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Die Erfindung betrifft eine Betonfördervorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung.
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Betonfördervorrichtungen der eingangs
genannten Art werden im allgemeinen überall dort eingesetzt, wo
im Arbeitsbetrieb Längenänderungen
der Beton-Förderleitungen
ausgeglichen werden müssen,
so z.B. bei der Betonzuführung
zu Schalungsanschlüssen
bei Tunnelbetonierungen.
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Eine gattungsgemäße Betonfördervorrichtung ist aus der
AT PS 329 109 bekannt. Diese
Schrift zeigt eine Betonfördervorrichtung
zum Auskleiden von Tunneln oder Stollen mit Pumpbeton, die eine von
zwei Hydraulikzylindern angetriebene und abgestützte teleskopierbare Betonförderleitung
aufweist.
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Die in dieser Schrift gezeigte Betonfördervorrichtung
mit einer teleskopierbaren Betonförderleitung hat sich in der
Praxis nicht durchgesetzt, da sich der Beton im Fließschatten
an den bei Teleskopen unvermeidlichen Durchmesserabstufungen zwischen
Außenrohr
und dem in diesem geführten
Innenrohr anlagert und dort erhärtend
abbindet. Dies behindert (oder verhindert sogar) das Einfahren des Teleskopes
nach längerem
Betrieb und kann zu Beschädigungen
führen.
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Dieses lange Zeit für mit vertretbarem
Aufwand nicht lösbar
gehaltene Problem führte
daher zu Ersatzlösungen
wie Rohrleitungsscheren (z.B. bei Auslegern) bzw. zur Anwendung
und/oder zur Anordnung flexibler Förderleitungsabschnitte, wie
z.B. Betonförderschläuchen zur Überbrückung des
Teleskophubbereiches (= Längenänderungsbereich
der Fördervorrichtung).
Derartige Ersatzlösungen
sind sehr kompliziert sowie aufwendig und schwer und demzufolge
auch unwirtschaftlich.
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Eine ähnliche teleskopierbare Betonförderleitung
ist für
ein Betonverteilersystem gemäß der älteren Anmeldung
EP 0 835 971 A1 beschrieben,
bei der der äußere und
ausfahrbare Teleskopteil an einem mit dem inneren Teleskopteil festen
Kolben aus Gummi geführt
ist, wobei die Abdichtung über
einen am äußeren Teleskopteil
angeordneten Dichtkopf erfolgt.
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Die Erfindung zielt daher darauf
ab, die gattungsgemäße Betonfördervorrichtung
derart weiterzuentwickeln, daß auch
nach längerem
Betrieb noch eine unveränderte
Funktionsfähigkeit
der teleskopierbaren Betonförderleitung
gesichert ist. Ferner soll ein unkompliziertes Verfahren zum Betreiben
der Vorrichtung geschaffen werden.
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Nach Maßgabe der Erfindung wird diese
Aufgabe mit Hinsicht auf die Vorrichtung durch den Gegenstand des
Anspruches 1 und mit Hinsicht auf das Verfahren durch den Gegenstand
des Anspruches 14 gelöst.
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Nach Maßgabe der Erfindung wird eine
spezielle Dichtungseinrichtung in dem in Strömungsrichtung des Betons vorneliegenden
Bereich der teleskopierbaren Förderrohre
vorgesehen, die zweckmäßigerweise
auf dem innenliegenden Teleskopbauteil angeordnet ist und eine an
beiden Seiten durch Dichtringe abgedichtete Kammer aufweist, die
mit Gleitmittel, vorzugsweise Öl,
gefüllt
ist. Durch diese Anordnung wird die bezüglich des geförderten
Betons außenliegende
Dich tung infolge des Schmiermittels „geschont" und kann unter den aggressiven Arbeitsbedingungen
unter hohem Arbeitsdruck eine gute Dichtung zwischen dem in der
Gleitmittelkammer herrschenden Arbeitsdruck von etwa 80 bar und
dem außenliegenden
Atmosphärendruck
sorgen, was durch das davor angeordnete Gleitmittelvolumen begünstigt wird.
Die andere, nämlich
die dem geförderten
Beton unmittelbar ausgesetzte Dichtung, die am innenliegenden Teleskopbauteil
vorne angeordnet ist, kann zweckmäßigerweise härter ausgelegt
werden, da ein Durchlecken durch die Dichtung im gewissen Maße erlaubt
ist und unter den hohen Arbeitsdrücken auch gar nicht verhindert
werden kann. Dies ist aber unschädlich,
weil dies die eigentliche Abdichtung nach außen durch die links angeordnete
Dichtung nicht berührt,
die ja durch das Gleitmittel geschmiert und geschont ist und ferner
eindringender Beton allenfalls das infolge Schleppwirkung durch
die Innenfläche
des Außenrohres
mitgenommene Gleitmittel ersetzt. Dabei ist es außerordentlich überraschend,
daß selbst
bei einem erheblichen Versatz des Gleitmittels innerhalb der abgedichteten
Kammer durch eindringenden Beton die Schmierfunktion und Gleitmittelfunktion
in keiner Weise beeinträchtigt wird.
Dies beruht darauf, weil das in der abgedichteten Kammer befindliche
Gleitmittel bei Vermischen mit Beton den Effekt hat, daß der Beton
nicht abbindet. Dies hat zur Folge, daß die vordere Dichtung als Abstreifer
wirkt und erhärteten
Beton im Fließschatten
der ausgefahrenen Teleskopförderleitung
bei einem relativen Verfahren der Teleskopförderrohre aufbricht und damit
jedwede Festbackung des Betons auflöst und beseitigt.
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In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die
Innenfläche
des inneren Teleskopbauteiles und/oder des äußeren Teleskopbauteiles zu
härten oder
mit einer Verschleißschicht
zu versehen. Ferner ist es zweckmäßig, die Dichtringe mit einer
elastischen Komponente zu belegen, die eine Spreizkraft auf den äußeren Bereich
des Dichtringes ausübt,
der härter
ausgelegt werden kann, insbesondere im Falle des vorderen Dichtringes.
Der bezüglich
des geförderten
Betons und der abgedichteten Kammer außenliegend angeordnete Dichtring
kann auch als Dichtlippenring und damit als vergleichsweise weicher
Dichtring ausgelegt wer den. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn
der vordere Dichtring aus einem inneren Ring mit Spreizwirkung,
etwa O-Ring gebildet ist und aus einem Außenring mit härterem Material,
etwa hartem Kunststoff, so daß der radial äußere Bereich
des Dichtringes als Abstreifer erhärteten Beton, der an der Innenfläche des
Außenrohres
haftet, abstreift. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist
es zweckmäßig, das
Kompendium der Dichtungseinrichtung aus zwei axial angeordneten Dichtungsringen
und zwei benachbart den Dichtungsringen angeordneten Führungsringen
dergestalt aufzugliedern, daß im
Bereich des vorderen, also stromabgelegenen Dichtringes kein Führungsring
angeordnet ist, dieser vielmehr mit axialem Abstand hinter dem außenliegenden,
also dem Beton abgewandten Dichtring angeordnet ist. Diese Ausführungsform
eignet sich insbesondere bei abgedichteten Kammern mit vergleichsweise
geringer axialer Länge.
Beide Ausführungen
sind in der Lage, im Betrieb der Betonförderleitung auftretende erhebliche Biegekräfte im Tonnenbereich
zu kompensieren.
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In einer weiteren alternativen oder
zweckmäßigerweise
insbesondere ergänzenden
Ausführungsform
ist die Antriebseinrichtung, d.h. beispielsweise die Antriebskomponenten
wie Hydraulikzylinder oder elektromechanische Motore und/oder die
Steuerkomponenten zum Ansteuern der Antriebskomponenten – dazu ausgelegt,
direkt oder indirekt die Teilstücke
der Betonförderleitung
niedrigfrequent relativ zueinander zu verschieben.
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Die vorliegende Erfindung greift
damit in überraschenderweise
auf die klassische, seit langem nicht mehr weiterverfolgte Konstruktion
eines Teleskoprohres mit einem in einem äußeren Rohrabschnitt geführten Innenrohrabschnitt
zurück
und geht doch gegenüber
diesem Stand der Technik einen anderen Weg. Sie vermeidet ohne großen Aufwand
an der Stelle der Durchmesserabstufung der teleskopierbaren Betonförderleitung
während
des Arbeitsbetriebes das Erhärten
des Betons sowie das „Festbacken" von erhärtetem Beton
an der Lauffläche
der Dichtung, d. h. an der Leitungswand, die von der Dichtung überfahren
werden muß,
dadurch, daß das
Teleskop während
des Arbeitsbetriebes ständig
oder in (regel- oder unregelmäßigen) Intervallen über eine
kurze – beispielsweise
dem Förderleitungsdurchmesser
entsprechende – Strecke
mit niedriger Frequenz langsam hin und her bewegt wird.
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Mit dieser Maßnahme wird dabei die im Fließschatten
an der Stelle der Durchmesserabstufung befindliche, einem "Kranz" ähnliche und vom Betonförderstrom
nicht erfaßte
Betonmenge wie mit einem Kolben an der Förderleitungsinnenwand gleitend
hin und her geschoben (z.B. 1 mal pro Minute oder aber auch nur
alle 30 min, oder alle paar Stundeen die Intervallänge ist
u.a. von der Art des Betons abhängig),
wobei bei jeder Richtungsänderung
etwa entstehende "Kranz"-Ansätze
mitbewegt oder gar zerstört
werden, so daß Teile
des Kranzes vom fließenden
Beton mitgenommen werden können.
Selbst wenn sich jedoch noch leichte Kranzansätze bilden, wird ein Ankleben
und Erhärten
dieser Kranzansätze an
der Rohrinnenwandung durch die niedrigfrequente Bewegung auch dann
vermieden, wenn der Einsatz der Betonfördervorrichtung über längere Zeit (z.B. über mehrere
Stunden) ein Bewegen des Teleskopes an sich nicht erforderlich macht.
Dies schützt wiederum
die Dichtungen vor Beschädigungen.
Beim Verfahren des Teleskopes mitbewegte Kranzreste werden nach
Beendigung des Arbeitseinsatzes beim Reinigen des Rohres im nicht
ausgehärteten
Zustand entfernt.
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Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Variante
der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung einen Hauptantrieb zum
Ein- und Ausfahren der teleskopierbaren Förderleitungs-Trägereinrichtung und/oder
der Betonförderleitung
auf, der in besonders vorteilhafter Weise durch einen Hilfsantrieb
zum Durchführen
der niederfrequenten Relativbewegung der Teilstücke der Betonförderleitung
ergänzt
wird. Der an sich bekannte Hauptantrieb (umfaßt z.B. einen Haupt-Hydraulikzylinder
sowie dessen Steuereinheit) zur Bewegung des Teleskopes wird damit
in einfacher Weise derart um einen Zusatzantrieb (ggf. nur um einen
Zusatz zur Steuerung) ergänzt,
daß die geforderte
Relativbewegung der Teleskopabschnitte realisierbar ist, ohne das
eine Veränderung
des Hauptantriebes erforderlich wäre.
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Eine besonders vorteilhafte Realisierung
der Erfindung im Gebiet der Autobetonpumpen mit teleskopierbaren
Verteilerauslegern legt die teleskopfernen äußeren Enden der Teilstücke der
Betonförderleitung
jeweils an Punkten der Trägereinrichtung
fest, deren Abstand zueinander veränderlich ist, wobei der Hilfsantrieb
das Teleskop der Trägereinrichtung
ansteuert. Bei dieser Variante der Erfindung wird das teleskopierbare
Förderleitungsrohr
also vom Teleskop der Trägereinrichtung,
z.B. der teleskopierbare Verteiler-Ausleger einer Autobetonpumpe,
angetrieben, d.h. die Hin- und Herbewegung des Förderrohres wird dadurch erzeugt,
daß der
Verteilerausleger ständig
oder in Intervallen kleine Ein- und Ausfahrbewegungen macht. Diese
sind zwar auch an der Auslegerspitze bemerkbar, aber wegen der außerordentlich
geringen Geschwindigkeit und der geringen Wegstrecke der Bewegung
unter Sicherheitsaspekten vernachlässigbar, weil durch sie die
Handhabung des Endschlauches nicht behindert wird.
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Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Variante
der Erfindung ist demgegenüber
die teleskopierbare Betonförderleitung
als drei- (oder mehr)teiliges Rohr ausgebildet, wobei der Hilfsantrieb
derart ausgelegt ist, daß er
das mittlere Rohrteilstück
niederfrequent relativ zu den äußeren Teleskopteilstücken verschiebt,
so daß die
Gesamtlänge
der Betonförderleitung
während
der niederfrequenten Bewegung unverändert bleibt.
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Bei dieser zweiten grundlegenden
Variante, die für
Betonförder-
bzw. Betonverteiler-Vorrichtungen geeignet ist, bei denen sich der
Teleskopträger
in seiner Arbeitsposition nicht bewegen darf, z.B. bei Tunnelbetoniereinrichtungen,
bei denen das Ende des Verteilerauslegers mit dem Ende des Förderleitungerohres
ruhend an einem Schalungsanschluß anliegen muß, weist
der teleskopierbare Förderleitungsabschnitt
somit zwei „Endstücke" auf, die jeweils
an den Teleskopabschnitten der Trägereinrichtung festgelegt und über ein
nach beiden Seiten hin bewegliches Mittelstück miteinander teleskopisch verbunden
sind. Bevorzugt weist dabei das mittlere Teilstück einen zylindrischen ersten
Abschnitt mit einem Durchmesser auf, der größer als der des einen äußeren Teilstückes ist,
einen konischen zweiten Abschnitt und einen zylindrischen dritten
Abschnitt, der zumindest abschnittsweise einen Durchmesser aufweist,
welcher kleiner ist als der des anderen äußeren Teilstückes.
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Am Ende eines Arbeitstages ist ein
etwa noch verbleibender Kranzrest dann leicht z.B. mittels eines
geeigneten Wischers (beispielsweise ein Schwammgummiball) entfernbar.
Ein derartiges problemloses Entfernen des Betons ist auch dadurch möglich, daß der etwa
verbleibende – noch
nicht abgehärtete – Beton-"Kranz" beim Gegenfahren
gegen einen Reduzierkonus des Außenrohres, in der eingefahrenen
Endstellung, zum Rohrinneren hin verdrängt wird, dabei zerbricht,
und so leicht vom Wischer mitgenommen werden kann.
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In Hinsicht auf den Hilfsantrieb
haben sich elektrische oder hydraulische Schaltungen als vorteilhaft
herausgestellt. Ferner kann der Hilfsantrieb auch einen Elektromotor
aufweisen, der direkt die Teleskope ein- und ausfährt.
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Wird ein hydraulischer Hauptantrieb
verwendet, kann eine hydraulische Schaltung des Hilfsantriebes beispielsweise
einen Geberzylinder umfassen, wobei die übrige hydraulische Schaltung
des Hilfsantriebes und deren Geberzylinder derart ausgelegt und
an den Hauptantrieb angepaßt
sind, daß eine
hubkonstante, hin- und
hergehende Bewegung des Teleskops der Trägereinrichtung oder des Mittelstückes eines
dreiteiligen Teleskopes erfolgt. Bevorzugt weist die hydraulische
Schaltung des Hilfsantriebes ferner einen Druckerzeuger auf, der über Schaltventile
einen Hydraulikzylinder antreibt, welcher seinerseits starr mit
dem Geberzylinder gekoppelt ist. Diese Maßnahmen ermöglichen eine unkomplizierte und
kostengünstige
Realisierung des hydraulischen Hilfsantriebes, der zudem in beiden
Richtungen den gleichen Hub erzeugt.
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Eine geeignete Abstimmung des Hilfsantriebes
auf den Hauptantrieb wird auf einfache Weise dadurch erzielt, daß sich die
kolbenseitige Fläche des
Geberzylinders zur kolbenstangenseitigen Fläche ebenso verhält wie die
entsprechenden Flächen eines
Hydraulikzylinders des Teleskophauptantriebes oder wie die entsprechenden
Flächen
eines separaten hydraulischen Antriebszylinders für das Mittelstück der teleskopierbaren
Förderrohrleitung
zueinander. Bevorzugt umfaßt
der Hilfsantrieb ferner einen Intervall- und/oder Frequenzgeber.
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Kurzgefaßt ist festzustellen, daß die Erfindung
auf einfache Weise die Problematik der teleskopierbaren Betonförderleitung
löst und
damit eine Vielzahl von neuartigen und kostengünstigen Versionen von Betonfördervorrichtungen
ermöglicht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezug auf die Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht auf das Beispiel der 1;
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3 eine
Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf das Beispiel der 3;
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5 eine
Schnittdarstellung eines teleskopierbaren Förderleitungsabschnittes, insbesondere das
vom Außenrohr übergriffene
Ende des Innenrohres;
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6 eine
Darstellung des Zerbrechens eines Betonkranzes beim Gegenfahren
des Innenrohres gegen den Reduzierkonus des Außenrohres in extremer Einfahrstellung
des Teleskoprohres;
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7 eine
Darstellung eines Rohrreinigungsvorganges mittels eines Wischers.
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8 eine
schematische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform
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9 eine
schematische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform
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1 zeigt
eine Betonfördervorrichtung 1, (die
als Ausleger eines Fahrzeuges ausgebildet sein kann), mit einer
teleskopierbaren Förderleitungs-Trägereinrichtung 2,
die wenigstens zwei Trägereinrichtungs-Teilstücke als
Innenrohr 3 und Außenrohr 4 umfaßt, welche
mittels Gleitführungen 5 ineinander geführt sind.
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Ein von einer hier nicht gezeigten, üblichen Steuerung
angesteuerter Hauptantriebs-Hydraulikzylinder 6 (angesteuert über Hydraulikleitungen 7, 8) ermöglicht das
Ausfahren des Teleskopes. Weitere Hydraulikzylinder dienen zum Aufstellen
des Mastes (Zylinder 9) und zum Ausschwenken (Zylinder 10)
eines hier nur angedeuteten, ausfaltbaren Mastabschnittes 11.
Der Mast ist in üblicher
Weise schwenk- und drehbar mittels eines Lagerbockes 12 auf
einem Nutzfahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet.
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Die Hydraulikleitungen 7 und 8 können ferner von
einem (weiter unten noch näher
beschriebenen) Hilfsantrieb 13 (bzw. hier eine Hilfsantriebs-Steuerung)
mit Druck beaufschlagt werden.
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Wie in 2 zu
erkennen, ist seitlich von der teleskopartigen Trägereinrichtung 2 eine
ebenfalls teleskopierbare Betonförderleitung 14 angeordnet,
die im wesentlichen zwei Teleskopteilstücke umfaßt, nämlich Außenrohr 15 und Innenrohr 16.
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Die teleskopfernen äußeren Enden
der Teilstücke
(Innenrohr 16, Außenrohr 15)
der Betonförderleitung
sind jeweils an Punkten bzw. Stellen P der Trägereinrichtung 2 festgelegt,
deren Abstand durch die Teleskopwirkung der Trägereinrichtung veränderlich
ist. Ein Verstellen der Trägereinrichtung
bzw. des Zylinders 6 bewegt daher die Betonförderleitung 14 „indirekt" mit.
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3 und 4 zeigen eine weitere grundsätzliche
Variante der Erfindung. Bei dieser Variante ist abweichend zur Variante
der 1 und 2 in einer beliebig einge nommenen
Arbeitsstellung (z.B. beim Betonieren eines Tunnels) der dieser
Arbeitsstellung entsprechende Abstand der Befestigungspunkte P der Förderleitung
an einer Trägerkonstruktion 2', die im wesentlichen
durch Antriebszylinder 17 und Traversen 18 gebildet
wird, während
des Arbeitsbetriebes nicht veränderbar.
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Die teleskopierbare Betonförderleitung 14 der
Variante nach 3 besteht
aus zwei jeweils an den Förder-Rohrbefestigungspunkten
P der Trägereinrichtung 2' festgelegten
End-Rohrstücken 19 und 20 und
einem „in" bzw. (am anderen
Ende) „auf" diesen Endrohrstücken 19 und 20 gleitend
verschieblich geführten
und gegen die Endstücke
abgedichteten Mittel-Rohrstück 21.
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Sowohl bei der Variante der 1 und 2 als auch bei der Variante nach 3 und 4 sind – wie in 5 zu erkennen – zur Führung des jeweils inneren Teleskopteilstückes 16 im
jeweils äußeren Teleskopteilstück 15 an
dem vom Außenrohr 15 übergriffenen Ende
des Innenrohres 16 zwei Führungsringe 22 axial
zueinander beabstandet angeordnet. Infolge dieser beabstandeten
Anordnung der Führungsringe können auch
erhebliche Biegemomente kompensiert werden. Im Bereich der Führungsringe 22 sind
ferner mindestens zwei Dichtungen 23 angeordnet, so daß sich zwischen
den beiden Dichtungen eine gedichtete Kammer 24 bildet,
die beispielsweise durch wenigstens eine verschließbare Öffnung 25 mit
Gleit- oder Reinigungsmittel 26 befüllbar ist, wofür zweckmäßigerweise
Hydrauliköl
Verwendung findet. Die Öffnung 25 ist
derart an dem teleskopseitigen Ende des Außenrohres angeordnet, daß bei vollständiger Aus-
oder Einfahrstellung des Teleskops ein Zugang zur Kammer 24 zwischen
den Teleskop-Führungsringen 22 besteht.
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5 verdeutlicht
schließlich,
das sich im Fließschatten
F des Rohres 16 kranzähnlich
absetzende, vom Betonstrom nicht erfaßte Betonvolumen B, welches
nach Erhärtung
an der Rohrinnenwandung festbackt und in erhärteter und festgebackter Stellung
die Funktion der Betonfördervorrichtung
wesentlich be hindern kann. Eine derartige Funktionsbeeinträchtigung
der teleskopierbaren Betonfördervorrichtung
kann allerdings nach Maßgabe
der im folgenden beschriebenen Dichtungseinrichtung gemäß 5 sehr wirksam und einfach
verhindert werden.
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Die allgemein mit 27 bezeichnete
Dichtungseinrichtung ist an dem in Förderrichtung R des Betons stromabliegenden
und damit vorderen Ende des inneren Teleskopteilstückes bzw.
Innenrohres 16 angeordnet und beinhaltet in der dargestellten
Ausführungsform
zwei axial voneinander beabstandete Dichtringe 23a und 23b,
zwischen denen sich die abgedichtete Kammer 24 befindet,
welche mit Gleit- oder
Spülmittel,
vorzugsweise Hydrauliköl
oder dergleichen gefüllt
ist. Ferner sind zwei Führungsringe 22 vorgesehen,
die aus einem Lagerwerkstoff, insbesondere Bronze zweckmäßig gebildet
sind, von denen der dem Ende des Innenrohres 16 benachbarte Führungsring 22 innerhalb
der abgedichteten Kammer 24 angeordnet ist, wohingegen
im dargestellten Ausführungsbeispiel
nach 5 der auf der anderen Seite
der abgedichteten Kammer 24 angeordnete Führungsring 22 außerhalb
der abgedichteten Kammer 24 und damit links neben dem Dichtring 23a angeordnet
ist. Führungsringe 22 und
Dichtringe 23a, 23b sind hierbei auf dem Innenrohr 16 angeordnet und
durch aufgeschweißte
Flanschringe 28 in ihrer Lage positioniert. Ersichtlich
wird der mit der Gleitmittelkammer 24 in Berührung stehende
Bereich des äußeren Teleskopteilstückes bzw.
Außenrohres 15 unmittelbar
mit Gleitmittel an seiner der Kammer 24 zugewandten Fläche beaufschlagt.
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In der in 5 dargestellten teleskopierten Arbeitsstellung
baut sich beim Fördern
von Beton ein erheblicher Druck innerhalb der Rohre 15 und 16 auf, der
beispielsweise 80 bar betragen kann. Hierbei ist die Wirkungsweise
der Dichteinrichtung wie folgt. Die in 5 links, also vom vorderen Ende des inneren Teleskopteilstückes 16 weggerichtete
Dichtung 23a mit dem Führungsring 22 wird
infolge der vorgeschalteten Gleitmittelkammer 24 während der
Teleskopbewegung stets geschmiert und damit „geschont". Sie ist zweckmäßigerweise auf maximale Dichtfunktion ausgelegt
und verhindert auch unter höchstem
Arbeitsdruck innerhalb der Förderleitung
trotz der an dieser Dichtung anstehenden erheblichen Druckdifferenz
von einerseits Normaldruck der Außenatmosphäre und 80 bar Innendruck ein
Austreten von Gleitmittel und Beton nach außen. Andererseits kommt es im
Bereich der vorderen Dichtung 23b infolge der enormen Arbeitsdrücke und
einer hierbei unvermeidlichen minimalen Spaltbildung im vorderen
Bereich der Dichteinrichtung 27 normalerweise auch zwangsweise
zu einem gewissen Eindringen von Beton. Dieses infolge der Spaltbildung
und der Rauhigkeit der Innenwandfläche des Außenrohres zwangsläufige Eindringen
von Beton wird aber infolge des Gleitmittelvolumens innerhalb der
abgedichteten Kammer minimiert, das unter dem Arbeitsdruck des Betons
innerhalb der Förderleitung
steht. Darüber
hinaus ist aber ein solches infolge der Konstruktion minimerte Eindringen
von Beton für
die Funktionsweise der Dichteinrichtung völlig unschädlich. Gegebenenfalls eindringender
Beton ersetzt nämlich
quasi den bei der Arbeitsbewegung der Teleskoprohre zwangsweise
infolge Adhäsion
der Innenfläche
des Außenrohres 15 anhaftenden
Gleitmittels auftretenden Gleitmittelverlust, ohne daß sich jedoch
an der Gleitmittelfunktion der abgedichteten Kammer 24 etwas ändert. Die
Erfahrung hat nämlich
gezeigt, daß auch über längste Betriebsperioden
eindringender Beton sich mit dem in der abgedichteten Kammer 24 befindlichen
Gleitmittel vermischt und deswegen die Schmierfunktion insbesondere
für die
linksliegende Dichtung 23a und das Aufbringen eines im
folgenden noch beschriebenen Gleitmittelfilms auf der Innenfläche des
Außenrohres 15 gewährleistet
wird. Versuche haben gezeigt, daß sogar selbst dann, wenn das Gleitmittel
innerhalb der abgedichteten Kammer 24 zu 90 Prozent von
eindringendem Beton ersetzt ist, gleichwohl das in der abgedichteten
Kammer 24 vorhandene Gemisch aus Gleitmittel bzw. Öl und Beton die
für die
Betriebsfunktion erforderliche Schmierwirkung beibehält, was
außerordentlich überraschend ist
und darauf zurückgeführt wird,
daß das Öl in der Gleitmittelkammer 24 das
Abbinden des eindringenden Betons verhindert. Dadurch ist es aber
möglich, die
vordere Dichtung 23b qualifiziert so auszulegen, daß sie die
Funktion eines Abstreiferringes übernimmt.
Dies hat zur Folge, daß bei
Einfah ren des äußeren Teleskopteilstückes 15,
durch die Dichtung 23b in ihrer Funktion als Abstreifer
ein allfällig
erhärteter
Kranz F aus Beton ohne Mühe
abgestreift und infolge Relativbewegung zwischen Rohr 15 und
Innenrohr 16 sozusagen „zerbrochen" wird. D.h., etwaige
Festbackungen von Beton am Außenrohr 15 sind völlig unschädlich, weil
sie infolge Relativverschiebung über
die Dichtung 23b gelöst
werden, hinter der überdies,
nach außen
durch die Dichtung 23a gesichert, der volle Gleitmitteldruck
innerhalb der abgedichteten Kammer 24 ansteht, was die
Abstreiferfunktion unterstützt.
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Ein weiterer Beitrag zur Verhinderung
des Festbackens und zum Lösen
von erhärtetem
Beton wird überdies
dadurch geleistet, daß beim
Verfahren des äußeren Teleskopteilstückes 15 relativ
zum Innenrohr 16 ein minimaler Gleitmittelfilm aus der
abgedichteten Kammer 24 mit der Innenfläche des äußeren Teleskopteilstückes 15 nach
außen über die Dichtung 23b verschleppt
wird und im Bereich des Fließschattens
F einem Festbacken des dort befindlichen Betons B entgegenwirkt.
Dabei verlustiggehendes Gleitmittel wird, wie vorbeschrieben, durch unvermeidliche
Mikrospalte eindringenden Beton ersetzt, was für die Gleitmittelfunktion aber
unschädlich ist.
Im übrigen
kann das infolge Einlecken von Beton bedingte Mischungsverhältnis durch
die Größe der Gleitmittelkammer 34 verlangsamt
werden, die bei einer Auslegung mit größerem Volumen entsprechend viel
Beton über
den Dichtspalt der vorderen Dichtung 23b mit der Innenfläche des äußeren Teleskopteilstückes 15 aufnehmen
kann, um noch Gleitmittelfunktion zu besitzen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Dichtungseinrichtung 27 ist in 8 dargestellt. Die Führungsringe 32 sind
hierbei zweckmäßigerweise
zweiteilig ausgebildet und zwar insbesondere als Halbringe ausgelegt,
so daß selbst
bei angestrebt minimalem radialen Abstand zwischen Innenrohr 36 und
Außenrohr 35 eine
einfache Montage der Führungsringe 32 möglich ist.
Alternativ können
die Führungsringe 32 einteilig
und zwar insbesondere jeweils als geschlitzter Ring ausgebildet
sein. Die Dichtringe 33a und 33b sind hier zweiteilig ausgebildete und
bestehen jeweils aus einem elastischen O-Ring 41, der zweckmäßig radial
innenliegend angeordnet ist und einem radial außenliegend angeordneten Dichtring 42.
Der Dichtring ist zweckmäßigerweise aus
härterem
Material gebildet, insbesondere hartem Kunststoff, der durch den
Spreizfunktion besitzenden Dichtring 41 nach außen in Anlage
gegen die Innenfläche
des Außenrohres 35 gedrückt wird.
Der Dichtring 41 hat bevorzugt eine Shore-Härte im Bereich von
90°, insbesondere
diesen Wert. Der in 8 links
dargestellte Dichtring 33a kann hierbei auch als Dichtring
weicherer Bauart als der rechte Dichtring ausgebildet sein, weil
er durch die Gleitmittelkammer 34 einerseits gut geschmiert
und „geschont" ist und andererseits
nur Dicht- und keine Abstreiferfunktion erfüllen muß. Hierzu eignet sich auch
beispielsweise ein Dichtlippenring.
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Die Lagepositionierung der Dichtringe 33a und 33b und
Führungsringe 32 erfolgt
beispielsweise über
mit dem Innenrohr verschweißte
Ringe 38. Selbstverständlich
kann auch jede andere geeignete Lagepositionierung verwendet werden.
Insbesondere ist der Abstreifer-Dichtring 33b, das ist
der am vorderen Ende des Innenrohres 36 vorhandene Dichtring,
innerhalb einer auf das Innenrohr 36 aufgesetzten Hülse 39 aufgenommen,
deren Innenfläche
mit der Innenfläche
des Innenrohres 36 bündig
ist. Durch diese Bauweise ergibt sich ein größerer Radialraum zur Aufnahme
der Abstreifer-Dichtung 33b. Hierbei ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel
die Hülse 39 durch
eine Büchse 37 überbrückt, die
gegenüber dem
Führungsring 32 abgestützt ist
und als Anschlag für
den äußeren Außendichtring 42 dient.
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Zweckmäßigerweise ist das innere Teleskopteilstück gemäß 8 als Zweilagen-Rohr ausgebildet,
bei dem das innere Rohr aus vergleichsweise hartem und damit verschleißfestem
Material gebildet ist, hingegen das äußere Rohr aus weicherem Material
besteht und deswegen für
die Aufnahme der Dichteinrichtung leichter bearbeitet werden kann. Das äußere Rohr
ist hierbei auf das innere Rohr aufgeschrumpft. Alternativ kann
auch eine Härtung
des Innenrohres 16 bzw. 36 im Bereich der Innenfläche erfolgen,
wobei die Härtung
nur über
einen Teilbereich des Rohres erfolgt, oder aber die Innenfläche mit
einer Verschleißschicht
beschichtet sein, wie beispielsweise einer Chromschicht. Das ist
im übrigen auch
für das
Außenrohr
bzw. die Innenfläche
des Außenrohres
zweckmäßig. Durch
die Härtung
bzw. Anbringung einer Verschleißschicht
kann eine geringporige Innenfläche
erzielt werden, was für
die Genauigkeit im Betrieb und die dadurch in Verbindung mit den Dichtringen
erreichte Dichtfunktion von Bedeutung ist. Vorteilhaft kann auch
die Herstellung des Innen- bzw. des Außenrohres durch ein kaltverformbares Material
sein, welches sich bei Kaltverformung härtet und somit auch für eine feinporige
Oberfläche
sorgt. Insgesamt ist es dadurch möglich, die Wandstärke der
Teleskopierstücke
trotz der auftretenden Biegemomente vergleichsweise gering zu halten.
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Bei der sehr schematisiert dargestellten
Ausführungsform
nach 9 ist die abgedichtete
Kammer 54 infolge reduzierter axialer Länge in Vergleich zu 8 vergleichsweise klein
gehalten. Ferner ist der in den beiden anderen Ausführungsbeispielen links
vom vorderen Dichtring 53b angeordnete Führungsring 52 nach
hinten verlagert, hier mit Abstand hinter der Dichtungseinrichtung 27 und
sozusagen als Freiluftführung
angeordnet, wohingegen benachbart des Dichtringes 53a der
Führungsring 52 angeordnet
ist. Diese Ausführungsform
eignet sich insbesondere dort, wo die axiale Länge der abgedichteten Gleitmittelkammer 54 zwischen
Außenrohr 55 und
Innenrohr 56 vergleichsweise gering gehalten ist, wobei
dies jedoch immer in Relation zu den Gesamtabmessungen, insbesondere
Längen
der Teleskoprohre und Durchmesser der Teleskoprohre gesehen werden
muß. Ersichtlich
sind in der Ausführungsform nach 9 die Dichtungsringe 53a und 53b wieder zweigeteilt
analog der Ausführungform
nach 8. Selbstverständlich können auch
andere Dichtringe verwendet werden, wobei jedoch insbesondere für den rechten
Dichtring 53b, dem Abstreiferfunktion zukommt, eine Dichtung
geeignet ist, die einen elastischen Anteil aufweist, und im Außenbereich
hart ausgebildet ist, wobei der elastische Anteil die Spreizfunktion
auf den harten Bereich ausübt
und damit den Dichtring zugleich zum Abstreifer macht. Bei der Anordnung
nach 9 ist es ferner
möglich,
gegebenenfalls den linksliegenden Führungsring 52 auch
am äußeren Teleskoprohr
auszubilden bzw. anzuordnen.
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Überdies
kann es alternativ oder vorteilhaft in Ergänzung zur zuvor beschriebenen
Dichtungseinrichtung zweckmäßig sein,
die Teleskoprohre der Betonförderleitung
niedrigfrequent relativ zueinander zu verschieben.
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Hierzu kann ein bereits in Zusammenhang mit 1 angesprochener Hilfsantrieb 13 (oder
eine Hilfsantriebs-Steuerung) vorgesehen sein, welche die Hydraulikleitungen 7 und 8 mit
Druck beaufschlagt. Die Antriebseinrichtung bzw. deren Hilfsantrieb
ist dabei dazu ausgelegt, die Teilstücke der Betonförderleitung 14 niedrigfrequent
relativ zueinander zu verschieben.
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Dazu weist der Hilfsantrieb bzw.
die hydraulische Schaltung 13 nach 1 einen Geberzylinder 67 sowie
einen Druckerzeuger (bei 68 angeschlossen, nicht dargestellt)
auf, der über
Schaltventile 69, 70 (Ein-, Aus- und Umschaltung)
einen Hydraulikzylinder 71 antreibt, welcher seinerseits
starr mit dem Geberzylinder 67 gekoppelt ist, der über einen
Leitungsabschnitt 72, ein weiteres Umschaltventil 73 und
Hydraulikleitungen 74, 75, welche in die Leitungen 7, 8 münden, den
Zylinder 6 mit Druck beaufschlagt. Ein entsprechendes Umschalten
des Ventils 70 bewirkt die gewünschte Relativbewegung durch wechselseitiges
Beaufschlagen der beiden Seiten des Zylinders 6.
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Bei der Ausführung nach den 3 und 4 ist ein
zusätzlicher
hydraulischer und/oder mechanischer Hilfsantrieb (beispielsweise
nach Art der 1) vorgesehen,
der direkt das Mittelstück
bzw. die beiden Zylinder 76 mit sehr niedriger Frequenz um
einen sehr kleinen konstanten Weg, etwa beispielsweise den Durchmesser
der Förderleitung
entsprechend hin und her bewegt.
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Insbesondere 6 zeigt hierbei, wie mittels des niederfrequenten
Hubs der Teleskopförderleitungen
ein „Zerbrechen" des eventuell noch
verbleibenden, nicht an der Rohrwandung „festgebackenen" und daher noch verschieblichen
Betonkranzes beim Gegenfahren des Innenrohres gegen den Reduzierkonus
K des Außenrohres
(bzw. in Abschnitt b des Mittelrohres 21 in 4) in extremer Einfahrstellung des
Teleskoprohres erfolgt.
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7 zeigt
schließlich
die Darstellung der Rohrreinigung am Arbeitsende mittels eines Wischers,
beispielsweise mittels eines Schwammgummiballes 77.