DE2106554C3 - Quetschpumpe zur Förderung von Beton - Google Patents

Description

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1. Quetschpumpe zur Förderung von Beton, bei der der Beton längs eines axial ebenen Zylinderflächensegments mit Hilfe eines elastischen Quetschorgans gefördert wird, auf dem sich Quetschrollen abwälzen, die auf einem Rotor gelagert sind, der in einem Gehäuse umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Quetschorgan, wie für sich bekannt, aus einem ebenen gummielastischen Band (4) besteht, daß, wie ferner für sich bekannt, ein aus reibungsarmem Werkstoff bestehender Pumpkanal aus dem Zylindersegment (10) und aus zwei dazu senkrechten und zueinander parallelen Wänden (H, 12) besteht, und durch das mit seinen Längskanten (17) abdichtende Band begrenzt ist, daß das Band (4) an seinen Enden bei allen Stellungen der Quetschrollen stramm, aber ohne Überdehnungen gehalten und an seinen Längskanten (17) radial nach innen abgestützt ist und eine Armierung (21) aufweist, die von dem gummielastischen Werkstoff (16) umhüllt ist, und daß das Band (4) auf seiner dem Pumpkanal zugewandten Hauptfläche (18) eine dickere Schicht von gummielastischem Werkstoff aufweist.

2. Quetschpumpe nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Band (4) mit seinen Längskanten (17) auf konzentrisch im Gehäuse angeordneten Stützringen (27, 28) abgestützt ist, die in sich geschlossen ausgebildet und auf im Gehäuse (2) befestigten Rollen (30. 31) gelagert

3. Quetschpumpe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Bund (4) als Längsarmierung ein in dem Band eingebettetes Armierungsgewebe (33) aufweist und als Querarmierung Querstäbe (21), die im Abstand von dem Armierungsgewebe im Band untergebracht sind und daß die mit den Stäben armierte Hauptfläche (18) des Bandes dem Pumpkanal (1) zugewandt ist.

4. Quetschpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsarmierung des Bandes (4) aus einer Kette (37) besteht, deren in mehreren Längsreihen angeordnete Kettenglieder (38) in Querrichtung des Bandes (4) gegeneinander versetzt sind und drß als Querarmierung Stäbe (21) vorgesehen sind, die die Kettenglieder (38) verbinden.

5. Quetschpumpe nach den Ansprüchen oder 4. gekennzeichnet durch eine solche Länge der Stäbe (21), daß diese den lichten Abstand zwischen den Slützringen (27, 28) überbrücken.

6. Quetschpumpe nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenglieder (38) zwischen ihren gerundeten Endbereichen (40, 42) nicht parallele Stege (43,44) aufweisen.

7. Quetschpumpe nach den Ansprüchen I bis dadurch gekennzeichnet, daß das an der Ansaugseite (a) des Quetschorgans liegende Ende (50) des Bandes (4) auf seiner dem Pumpkanal zugewendeten Seite eine aus dem gummielastischen Werkstoff bestehende Materialvermehrung (65) aufweist, die lieh über diejenige Länge des Pumpkanals eritreckt, längs der die Quetschrollen (5,6) in diesen eintauchen, und daß die Außenwand (10) des Gehäuses (2) eine der Form der Materialvermehrung entsprechende Ausbuchtung (67) aufweist.

8. Quetschpumpe nach den Ansprüchen I bis 7,

dadurch gk^ da» ^ ^ ^

Bandes (4) JgJ ™^einander versetzt anr?hnen (5.6) besetzten Rotor (8)

einem Rotor gelagert

der in ^^^^x^cs Quetsch-'"Th.aücn^wendet (vgl. DT-OS 1 528 953), n^eiQutthraum umhüllt. Der Schlauch wird von en Quetscnrd Halbkre.s gegeneinan-

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des Zylinderflächensegments vorgesehen, noch kommt es beim Überrollen von größeren Körnern /u örtlichen überdehnungen der Schlaucharm.c- ZnI die bei entsprechender Schwächung des Schlauchewu einem Platzen desselben führen. Dabe, w.rd .n das unter Unterdruck stehende Gehäuse Beton gc-„ug der die im Gehäuse befindlichen Antr.cbsclcmcnlc verschmutzt, so daß erst nach umständlichen Rein gungsarbeiten und dem Auswechseln des Quetschschlauches weitergepumpt werden kann. Trotz Ses vergleichsweise einfachen Aufbaus und ihrer fast kontinuierlichen Betonförderung komn.cn daher Sch aufpumpen dieser Art nur für Betonsorten m„ kleinem, nicht gebrochenem Korn in Betracht. «. Im übrigen kennt man eine Quetschpumpe zur Forde rung von Gasen und Flüssigke.ten. in denen gelegentlich auch Fremdkörper mitgeführt werden (vgl· GB-PS 614 727). Bei dieser Quetschpumpe besteht das

Quetschorgan aus einem ebenen, gummielastischen ßnnd, dessen beide Enden an der Gehäusewand befestigt sind, während der aus reibungsarmem Werkstoff bestehende Pumpraum von der ebenen Fläche des Zylindersegments, den beiden dazu senkrechten und zueinander parallelen Gehäusewänden und dem ebenen, mit seinen Längskanten abdichtenden Band begrenzt ist Diese Quetschpumpe hat den Nachteil, daß beim Überrollen eines Fremdkörpers der Rotor ausweicht und kurzfristig einen der Größe des Fremdkörpers entsprechenden Spalt freigibt. Dadurch wird die Förderwirkung kurzzeitig unterbrochen. Bei Beton, der hauptsächlich aus Körnern besteht, während nur die dazwischen gebildeten Zwischenräume mit einer als Flüssigkeit zu bezeichnenden Schlempe ausgefüllt sind, würde die Förderwirkung dauerhaft unterbrochen sein! d.h. sie wäre gar nicht vorhanden. Dieser Nachteil besteht auch bei einer anderen Quetschpumpe, die zur Förderung von feinkörnigem Gut bestimmt ist ivel DT-PS 926 775). \_a

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Quetschpumpe der eingangs genannten Art so weiterjzuentwickeln, daß bei dieser innerhalb des Pumpengehäuses kein Vakuum notwendig ist, möglichst wenige Kiesel überrollt werden und das gelegentliche Überroi- aj len von größeren Kieseln nicht zu örtlichen Überdehnungen des Quetschorgans führt und durch die auch Beton mit größerem und gebrochenem Korn gepumpt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Quetschorgan, wie für sich bekannt, aus einem ebenen, gummielastischen Band besteht, das, wie ferner tür sich bekannt, ein aus reibungsarmem Werkstoff bestehender Pumpkanal aus dem Zylindersegment und aus zwei dazu senkrechten und zueinander parallelen Wänden besteht, und durch das mit seinen Längskanten abdichtende Band begrenzt ist, daß das Band an seinen Enden bei allen Stellungen der Quetschrollen stramm, aber Ohne Überdehnungen gehalten und an seinen Längskanten radial nach innen abgestützt ist und eine Armicrung aufweist, die von dem gummielastischen Werk-Stoff umhüllt ist, und daß das Band auf seiner dem Pumpkanal zugewandten Hauptfläche eine dickere Schicht von gummielastischem Werkstoff aufweist.

Bei dieser Quetschpumpe wird erreicht, daß die drei Seiten des Pumpkanals von einem Werkstoff mit verhältnismäßig niedrigem Reibungskoeffizienten, bei- »pielsweise Stahl, begrenzt werden. Nur die vierte Seile Wird von dem Quetschorgan begrenzt, das einen höheren Reibungswert hat. Dadurch können höhere Drücke. Wie sie für die Betonförderung erforderlich sind, erteugt werden. Die Anordnung eines Quetschorgans ars einem ebenen, gummielastischen Band, dessen beide Enden befestigt sind und das eine Armierung besitzt. Hie an seiner dem Pumpkanal zugewandten Hauptfläthe eine dickere Schicht von gummielastischem Werk-Stoff aufweist, erlaubt es, das gdinmielastischc Band verhältnismäßig dünn zu halten, damit es sich ohne bleibende Verformung dem Umfang der Quetschrollen anpassen kann. Dadurch ergeben sich wiederum verhältnismäßig stumpfe Öffnungswinkel des Ansaug- und des Druckraumes. |e stumpfer dieser Winkel ist, desto geringer ist die Gefahr, daß Fremdkörper überrollt werden müssen.

Falls dennoch Fremdkörper überrollt werden, hat «5 das wegen der dickeren Schicht des elastischen Werkstoffes auf der Innenseite des Bandes keinerlei nachteilige Folgen für das Band und für die Förderung des Betons, Die Armierung vermeidet außerdem eir Durchbiegen des Bandes in dem vor der Quetschroll« liegenden Bereich des Pumpraumes, Dadurch ist ei rr.öglich, die für die Betonförderung erforüerlichen ho hen Drücke zu erzeugen.

Dieses Band soll einerseits möglichst dünn sein, un sich ohne bleibende Verformung der Quetschrolle an passen zu können. Andererseits muß das Band zwi sehen seinen Auflagelinien frei bleiben, um den Durch gang der QuetschroUen zu ermöglichen. Aus kinemati sehen Gründen bewegt sich das Band bei jedem Durch gang einer Quetschrolle unter anderem in Umfangs· richtung in einem bestimmten Betrag entgegen dei Förderrichtung. Diese Bewegung in Umfangsrichtung muß auch bei dem unter Druck stehenden Bereich de; Bandes stattfinden. Es ist daher wesentlich, di* Reibung des Bandes auf seinen Auflageflächen im Gehäuse her abzusetzen.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor. daß da; gummielastische Band mit seinen Längskanten auf kon zentrisch im Gehäuse ange' rdneien Stützringen abgestützt ist, die in sich geschlossen ausgebildet und auf inGehäuse befestigten Rollen gelagert sind. Dnese Stütz ringe walzen sich entsprechend der Bewegung des Bandes auf den Rollen ab, wodurch die Reibung auf einer inerheblichen Wert herabgesetzt werden kann.

Zweckmäßig sollte das Band als Längsarmierung eir in dem Band eingebettetes Armierungsgewebe aufweisen und als Querarmierung Querstäbe, die im Abstanc von dem Armierungsgewebe im Band untergebraehl sind und sollte die mit den Stäben armierte Hauptflächf des Bandes dem Puii.pkanul zugewandt sein. Als Armierungsgewebe kommt ein Stahl. Textil- oder Kunststoffgewebe in Betracht, das Zugspannungen aufnehmen kann. Die Stäbe sollen eine Durchbiegung des Bandes verhindern. Ihre zusätzliche Funktion besteht darin, einen Schutz des Armierungsgewebes gegen Beschädigungen durch scharfkantige Bestandteile des Betons beim Überrollen durch die QuetschroUen herbeizuführen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Längsarmierung des Bandes aus einer Kette, deren in mehrere Längsreihen angeordnete Kettenglieder in Querrichtung des Bandes gegeneinander versetzt sind, wobei als Querarmierung Stäbe vorgesehen sind, die die Kettenglieder verbinden.

Vorteilhaft sollen die Stäbe eine solche Länge besitzen, daß diese den lichten Abstand zwischen den Stützringen überbrücken.

Die Kettenglieder sollen jedoch zweckmäßig so ausgebildet werden, daß sie sich im Vergleich mit Ketten gleicher Bruchlast mehr als das übliche" Maß dehner bzw. strecken können. Dazu sieht die Erfindung vor daß die Kettenglieder zwischen ihren gerundeten Endbercichen nicht parallele Stege aufweisen.

Während auf der größeren Erstreckung des Bandes bei der c· ,Indungsgemäßen Pumpe ein Übenollen der gröberen Körner im Beton im allgemeinen nicht stattfindet, muß hierfür an der Ansaugseite der Pumpe gesorgt werden. Das beruht darauf, daß an dieser Stelle durch die eintauchenden QuetschroUen zuerst der dichte Abschluß des Druckraumes zum Ansaugraum gebildet wird. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß das an der Ausgangsseite des Quetschorgans liegende Ende des Bandes auf seiner dem Pumpkanal zugewandten Seite eine aus dem gummielastischen Werkstoff bestehende Materialvcrmehrung aufweist, die sich über diejenige Länge des Pumpkanals erstreckt, läng.s der

die Quetschrollen in diesen eintauchen, und daß die Außenwand des Gehäuses eine der Form der Materialvermehrung entsprechende Ausbuchtung aufweist.

Auf dieser Erstreckung des Bandes befindet sich damit so viel elastischer Werkstoff, daß körnige Bestandteile des Fördermediums ohne Schaden für das Band überrollt werden können.

Das eriindungsgemäße Band bietet außerdem die zur Vereinfachung der Pumpe erwünschte Möglichkeit, den Quetschraum in Richtung auf die Quetschrollen abzudichten. Zu diesem Zweck ist das Band an seinen Längskanten mit Materialvermehrungen versehen, die aus dem gummielastischen Werkstoff bestehen und die eine dem Dichtdruck auf den Wänden des Pumpkanals entsprechende Vorspannung ergeben.

Wie die oben angegebene Beschreibung der Funktion des erfindungsgemäßen Bandes zeigt, ist es erforderlich, daß das Band in allen Stellungen der Quetschrollen weder schlaff ist noch überdehnt wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind zu diesem Zweck die Enden des Bandes bei einem, wie an sich bekannt, mit zwei um einen Halbkreis gegeneinander versetzt angeordneten Quetschrollen besetzten Rotor so angeordnet, daß sie einen Bogenwinkel von etwa 20" einschließen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Draufsicht und im Schnitt eine Pumpe gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Draufsicht auf das elastische Band, das in der Pumpe nach F i g. 1 verwendet wird,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie R-Sder F i g. 4, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie V- Wder F i g. 2, F i g. 5 in der F i g. 2 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform des Bandes, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie O-Pder F i g. 7. F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie L-Mder F i g. 5, F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie C-D der F i g. 1 und

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie /-Ai der Fi g. I. Die in F i g. 1 gezeichnete Quetschpumpe dient zur Förderung von Beton, der in Richtung des Pfeils a angesaugt, in noch zu beschreibender Weise durch einen Pumpkanal 1 in Richtung des Pfeils b gefördert, sowie in Richtung des Pfeils c von der Pumpe abgegeben wird. Die Pumpe hat ein Gehäuse 2, in dem der Beton längs eines Zylinderflächensegments 3 mit Hilfe eines elastischen Quetschorgans in Gestalt eines Bandes 4 gefördert wird, sobald sich Quetschrollen 5 bzw. 6 auf der Innenseite 7 des Bandes abwälzen, was für die Rolle 6 gezeichnet ist, die sich in Richtung des Pfeils d dreht Die Rollen 5 bzw. 6 sind auf einem sich in Richtung des Pfeils e drehenden Rotor 8 gelagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Rollen 5,6 um einen Halbkreis gegeneinander versetzt auf dem Rotor angeordnet.

Die F i g. 8 und 9 zeigen in Verbindung mit der Darstellung nach Fig. 1, wie die Pumpwirkung zustandekommt.

Dreht sich nämlich der Ro'or wie in F i g. 1 angegeben, so wird durch die Rolle 6 das Band 4 an dieser Stelle radial nach außen bewegt Dieses Band bildet mit einer entsprechend dem Zylinderflächensegment gekrümmten starren Außenwand 10, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Stahl besteht und daher starr ist. sowie mit zwei dazu senkrechten und zueinander parallelen Wänden 11 bzw. 12 den erwähnten Pumpkanal 1. Wenn sich das Band unter dem F.in^ fluß der Quetschrolle 6 der Innenseite 13 der Wand 10 anlegt, wird ein Druckraum 14 gebildet, welcher sich in Richtung des Pfeils b bewegt und durch das Band 4 gegen einen Ansaugraum 15 abgedichtet ist.

Das das Quetschorgan bildende Band besteht nach der in den F i g. 2 bis 4 wiedergegebenen Ausführungsform zum größeren Teil aus gummielastischem Werkstoff 16 und hat gerade verlaufende Längskanten 17

ίο sowie zwei parallele und ebene Hauptflächen 18 bzw. 19, von denen die mit 18 bezeichnete der Innenseite 13 der Wand 10 zugeordnet ist, während die Seite 19 dem Inneren 20 des Gehäuses 3 der Pumpe zugekehrt ist.

Die größte Ansammlung an gummielastischem Werkstoff 16 schließt an die Seite 18 des Bandes an. Der gummielastische Werkstoff umhüllt jedoch auch eine Querarmierung, welche aus einzelnen Querstäben

21 besteht, welche in gegenseitigem Abstand und parallel zueinander im Band liegen. Die Enden 22 der Querstäbe 21 enden jedoch in einem gewissen Abstand von den Längskanten 17 des Bandes.

Im entspannten, d. h. nicht eingebauten Zustand des Bandes sind die Längskanten 17 nicht eben. Das ist die Folge von Materialvermehrungen des gummielasti-

S5 sehen Werkstoffs in den Bereichen 25 bzw. 26. die eine dem Dichtdruck auf den Seitenwänden 11. 12 entsprechende Vorspannung ergeben, sobald das Band eingebaut wird.

Die Enden 22 der die Querarmierung bildenden Stäbe 21 liegen andererseits so nahe an den Längsseiten 17 des Bandes, daß sie den Abstand zwischen zwei in sich geschlossenen Ringen 27 bzw. 28 überbrücken, der erforderlich ist. um die Quetschrollen 5 bzw. 6 auf der Außenseite 19 des Bandes abzuwälzen. Diese Ringe stützen das Band 4 und sind ihrerseits auf Rollen 30 bzw. 31 gelagert, welche auf Achsen 32 sitzen, die am Gehäuse 3 befestigt sind.

Das Band weist außer der von den Querstäben 21 gebildeten Querarmierung eine Längsarmierung auf.

welche aus einem Armierungsgewebe 33 besteht, dessen Seitenkanten 34 bzw. 35 ebenso weit wie die Querstäbe reichen, gemäß dem in den F i g. 2 bis 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sogar jenseits der Enden

22 der Querstäbe 21 liegen. Dieses Armierungsgewebe 33 liegt ' on den Quersläben 21 aus gesehen radial innen und im Abstand von den Querstäben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zur Armierung des Bandes 4 eine von dem gummielastischen Werkstoff 16 umhüllte Kette 37 benutzt. Diese Kette besteht aus einzelnen Kettengliedern 38, die zu mehreren nebeneinander angeordnet sind, wobei in Längsrichtung des Bandes aufeinanderfolgende Kettenglieder in die Zwischenräume zwischen Kettengliedern eingelegt sind, die nebeneinander Hegen. Die zur Querarmierung dienenden Stäbe 21 dienen zur Verbindung der Kettenglieder und sind zu diesem Zweck mit verbreiterten Köpfen 39 an ihren Enden 22 versehen.

Wie F i g. 7 erkennen läßt, sind die Kettenglieder 38 mit zwei Rundungen 40. 42, sowie zwei Stegen 43. 44 versehen. Diese Stege sind nicht parallel. Dadurch ergibt sich ein erhöhtes, elastisches Formänderungsvermögen der Kette, weil bei Zugbelastungen eine elastische Verformung der Stege 43 bzw. 44 bis fast zur ge-

genseitigen Parallelität eintritt.

Das Band 4 trägt an seinen Enden 50. 51 Befestigungsplatten 53. weiche mit Hilfe von Schrauben 54 an entsprechenden Gehäusewänden befestigt sind. Die

Armierung des Bundes endei in unminelburer Nähe der luden 50 bzw. 51 bei 55 bzw. 56.

An der Innenseite des Bandes liegen Im Bereich der linden 50 bzw. 51 Rihrungsscgmente 58 bzw. 59, die allgemein drcieckförniig sind. Die Basis des Dreiecks liegi bei 60: außerdem hat das Dreieck jeweils eine kürzere S«j;.c 61 und eine längere Seile 62, die sich jeweils dem armierten Bereich des Bandes 4 anlegt.

Die bei .7 durch den Pfeil bczcichnele Ansaugscite des Quetschorgans besitzt ein Bandende 50. das auf seiner Innenseite eine Malerialvcrmehriing 65 aufweist, die aus dem gummiclastischcn Werkstoff besteht. Sie erstreckt sich über die Länge des Quetschraumes. längs der die Quetschrollcn 5 bzw. 6 in den Queischratini eintauchen. An dieser Stelle ist daher auch eine nach außen weisende Abweichung 67 der Wand 10 des Quctschraumes vorgesehen.

Auf diese Weise werden die Voraussetzungen geschaffen, unter denen ein in dem Beton befindliches gröberes Korn ohne Schaden für das Band 4 von den („hictschrollen 5.6 überrollt werden kann.

Bei dem dargestellten Ausfiihrungsbeispicl besitzt tier Rotor zwei nicht angetriebene Quetschrollen 5. 6 Dieser Rotor hat zu diesem /.weck eine Nabe 70. aiii der sich die Lagerung 71 für die Quetschroilen 5 bzw. 6 befinden. Die Nabe sitzt auf eine Welle 72. die in Lagern 73 bis 74 lauft und auf einer weiteren Nabe 75 einen Zahnkranz 76 aufweist, mit dem ein Ritzel 77 kämmt, das auf einer sich in Richtung des Pfeils /drehenden Antriebswelle 79 befindet.

Das Band ist über die Quclschrolien bis zu seiner Luden so geführt, daß es in allen Übcrollungsphaser ohne elastische Überdehnung stramm gehallen wird Zu diesem Zweck schließen die Bandcndcn bei clcrr dargestellten Ausführungsbeispicl einen Bogenwinkcl ·> ein. der etwa 20 beträgt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. dadurch

   daß zur Abdichtung des J i Lk

   Patentansprüche:

   υ „™irhnet daß

   dadurch A¹SbJS (J) in «einen Längskanten Pumpkanals (t) das öanai ; Werkstoff be-