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Betonpumpe Die Erfindung betrifft eine Betonpumpe mit einem Vorratsbeliälter,
einem Bodenauslaß am Vorratsbehälter, einer Druckleitung und einer angetriebenen
Fördereinrichtung, die das Pumpmedium am Bodenauslaß erfaßt und in die Druckleitung
drückt.
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Betonpumpen sind in verschiedenen Ausbildungsformen bekannt geworden.
Sie bestehen im wesentlichen aus einem Vorratsbehälter, in den das Pumpmedium aus
einem Mischer oder einem Transportgefäß oder auch einem Transportmischer eingefüllt
wird. Am Boden des Vorratsbehälters ist eine Öffnung vorgesehen, aus der das Pumpmedium
einer Fördereinrichtung zuströmt. Die Fördereinrichtung besteht in der Regel aus
einer Kolbenpumpe, die beispielsweise mechanisch oder auch hydraulisch angetrieben
wird. Bei dem einen Hub des Kolbens wird das Pumpmedium angesaugt bzw. strömt aus
dem Vorratsbehälter in den Pumpzylinder und beim entgegengesetzten Hub wird das
Pumpmedium in die Druckleitung gefördert. Es ist klar, daß ferner ein Steuersenielser
vorgesehen werden muß, der das Pumpmedium beim Saughub der Fördereinrichtung zuleitet,
beim Druckhub dagegen die Fördereinrichtung mit der Druckleitung verbindet.
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Betonpumpen der vorerwähnten Art haben verschiedene Nachteile, Ein
wesentlicher Nachteil besteht darin, daß das Pumpmedium am Übergang vom Saughub
zum Druckhub zum Stillstand kommt bzw.
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daß die Bewegungsrichtung des Pumpme di ums in der Fördereinrichtung
Jeweils umgekehrt werden muß. Es besteht die Gefahr, daß sich das Pumpmedium teilweise
entmischt und es ist scnierig bzw. erfordert' einen verhältnismäßig' großen Energieaufwand,
um das Pumpmedium der in Rede stehenden Art aus dem Stillstand in Bewegung zu setzen.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Betonpumpe zu
schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Betonpumpe
der eingangs erwähnten Art aus. Die Erfindung schlägt vor,
daß die
Fördereinrichtung aus einem im Bodenauslaß angeordneten Rotor mit mindestens einer
im Rotor ausgesparten Förderkammer sowie einem in die Förderkammer eintauchenden
Abstreifer besteht, wobei die sich aus dem Vorratsbehälter füllende Förderkammer
das Pumpmedium zur Druckleitung fördert und der Abstreifer die Rückförderung zum
Vorratsbehälter ausschließt.
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Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Betonpumpen
in einfacher Weise vermieden. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß der Aufwand
an beweglichen Teilen bei der Erfindung verhältnismäßig gering ist. Die Pumpe besteht
nur aus den beiden beweglichen Teilen, nämlich dem Rotor sowie dem Abstreifer. Der
Rotor ist hierbei gleichförmig angetrieben und der Abstreifer taucht jeweils in
die Förderkammern ein und zwingt das Pumpmedium,in die Druckleitung weiterzuströmen.
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Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, daß keine Umkehr der
Bewegungsrichtung des Pumpmediums auftritt. Auch ist es günstig, daß die erfindungsgemäße
Betonpumpe praktisch ohne einen nennenswerten Saughub auskommt. Das Füllen der Förderkammern
mit Pumpmedium bereitet keine Schwierigkeiten, da die dem Vorratsbehälter zugewandte
öffnung der Förderkammer verhältnismäßig groß ist im Vergleich zu deren Tiefe. Das
Pumpmedium kann ohne irgendwelche Behinderung nachströmen und die Förderkammer ausfüllen.
Bei einer Betonpumpe herkömmlicher Bau-Weise ergibt sich demgegenüber beim Saughub
einffiverhältnismäßig langer Weg, den das Pumpmedium im wesentlichen unter der Wirkung
seines Eigengewichtes zurücklegen muß, auf welchem Weg überdies noch die Ventileinrichtungen
usw. angeordnet sind, die die Strömungsfähigkeit des Pumpmediums weiter vermindern.
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Dies hat bei bekannten Pumpen häufig zur Folge, daß am Ende
des
Saughubes der Pumpzylinder nicht völlig gefüllt ist bzw. daß es notwendig ist, die
Pumpgeschwindigkeit zu vermindern, wodurch sich wiederum die Leistung der gesamten
Betonpumpe verringert0 Bei der Erfindung kann der Abstreifer an verschiedenen Stellen
gelagert sein. Besonders günstige Verhältnisse werden dann erhalten, wenn der Abstreifer
schwenkbar gelagert wird und mit einer an den Bodenauslaß anschließenden zylindrischen
Fläche zusammenwirkt.
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Bei einer Variante der Erfindung ist die Schwenkwelle des Abstreifers
so angeordnet, daß sie den Vorratsbehälter durc:-dringt. Bei dieser Ausbildungsform
der Erfindung ist es dann möglich, an der Schwenkwelle Rührwerkzeuge zu befestigen,
die auf das Pumpmedium einwirken Auf diese Weise wird in ur.mittelbarer Nähe des
Bodenauslasses des Vorratsbehälters eie RUhrbewegung auf das Pumpmedium ausgeübt,
und es ist klar, daß hierdurch das Fließverhalten des Pumpmediums verbessert wlrd
mit dem Ergebnis, daß sich die Förderkammern des Rotors noch schneller füllen, wodurch
eine gute Förderleistung erhalten wird.
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Der Abstreifer, der die vollständige oder doch annähernd vollständige
Leerung der Förderkammer sicherstellt, kann kr&ftschlüssig'von den Konturen
der Förderkammer gesteuert sein, beispielsweise dadurch, daß sein Eigengewicht oder
eine andere Kraft, beispielsweise eine Federkraft die Spitze des Abstreifers gegen
den Rotor drückt. Günstiger ist es jedoch, wenn der Abstreifer zwangs gesteuert
ist und die Steuerung von Steueelementen auf der Rotorwelle abgeleitet wird.
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Dabei kann beispielsweise derart vorgegangen werden, daß eie den Querschnitt
des Rotors im wesentlichen entsprechende Steuerscheibe auf der Rotorwelle angeordnet
wird, die mit einem Tastelement auf der Schwenkwelle des Abstreifers zusammenwirkt.
Die Steuerungseinrichtung des Abstreifers ist hierbei außerhalb des Pumpmediums
angeordnet und der auftretende Verschleiß an diesen Teilen ohne Bedeutung. Der Abstreifer
kann andererseits einen minimalen Abstand vom Rotor aufweisen, so daß auch dessen
Verscnlei verhEltnismäßig gering bleibt.
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Bei einer Variante der Erfindung ist auf der Welle des Abstreifers
ein Tasteler.'nt angeordnet und zwar derart, daß der Abstreifer und das Tastelement
zwischen sich den Rotor sowie eine Steuerscheibe einschließen.
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Die Erfindung schlägt ferner vor, daß am Beginn der Druckleitung ein
Rührwerkzeug angeordnet ist, dessen Antrieb vom Antrieb des Rotors abgeleitet ist.
Der Rührwerksantrieb kann dabei hin- und hergehend sein oder auch dem Rührwerkzeug
eine rotierende Bewegung verleihen.
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Die Erfindung ist schon brauchbar, wenn im Rotor nur ein einzige Förderkammer
angeordnet ist. Besser ist es Jedoch, wenn drei in Umfangsrlchtung gegeneinander
versetzte FOrderkammern im Rotor ausgespart sind und die drei Förderkammern mit
einem gemeinsamen Abstreifer zusammenwirken.
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In weiterer .-usbildung der Erfindung empfiehlt es sich, am Rotor
In Achsrichtung gegeneinander versetzt zwei Förderkamm.ersysteme vorzusehen, wobei
jedes Förderkammersystem je mit einem Abstreifer zusammenwirkt. Dabei sind die Förderkammern
des einen
Systems gegenüber den Förderkarnmern des anderen Systems
versetzt.
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Eine Betonpumpe dieser Art ergibt einen gleichmäßigen kontinuierlichen
Strom des Pumpmediums. So ist versucht worden, einen solch gleichmäßigen3 kontinuierlichen
Strom des Pumpmediums auch durch Pumpzylinder zu erreichen Der Vorteil der Betonpumpe
nach der Erfindung besteht dabei darin, daß die beiden Förderkammern in unmittelbarer
Nachbarschaft zueinander angeordnet werden können, so daß die Teilströme des Pumpmediums
die einmal- das eine Förderkarnmersystem durchströmen und einmal das andere Förderkammersystem
nur auf kurzen liegen getrennt sind. Die Ungleichföriiigkeit in der Strömung des
Pumpmediums bleibt dabei auf sehr kurze Wege beschränkt. Dementsprechend sind auch
die Widerstände, die aus dieser ungleichförmigen Strömung resultieren verhältnismäßig
gering.
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Schließlich schlägt die Erfingung vorD daß ein Einlaß für wie Förderkammern
der nebeneinander angeordneten Förderkammersysteme vorgesehen wird welcher Einlaß
sich keilartlo verengt, wobei die Keilspitze im wesentlichen an der Trennschelbe
zwischen den Förderkamniernsystemen ausläuft ;n solcher, sich keilartig verengender
Einlaß verbessert den Schutz vor Störungen für den Fall, daß größere Teile der Zuschlagstoffe
zwischen die Teile des Rotors und der umgebenen Gehäusewand gelangen Die keilartige
Form des Einlaßes streift diese Teile der Zuschlagstofee in den Bereich der Trennscheibe
mit der rg;ebrs 9 daß diese Körnungen entweder zurückbleiben oder noch in eine Förderkammer
gedrückt werden und nur in seltenen' Fällen slch im Bereich der Keilspitze verklammern
und zertrümmert werden. Dadurch
wird der Verschleiß an diesen Stellen
reduziert und darüber hinaus möglich, Panzerungen oder dergleichen'nur an rg begrenzten
Stellen anzuordnen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargesvellt. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Bei tonpumpe
entsprechend der Erfindung Fig. 2 eine der Darstellung der Fig. 1 entsprechende
Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 einen Schnitt durch
die Darstellung der Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie III, Fig. 4 und Fig. 4
a Schnitte durch zwei erfindungsgemäße Varianten entsprechend der Schnittlinie IV
- IV der Fig. 1, Fig. 5 eine Teilansicht des Ausführungsbeispiels nach der Fig.
1 in Richtung des Pfeiles V, Fig. grund Fig. 7 schematische Teildarstellungen der
Steuerung des Abstreifers.
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In den Fig. 1 und 2 ist nur der untere Teil des Vorratsbehalters 1
dargestellt.
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Die erfindungsgemäße Betonpumpe, die am unteren Ende des Vorratsbenälters
1 angeordnet ist, besitzt eine verhältnismäßig
geringe Bauhöhe mit
dem Vorteil, daß die Bauhöhe des VorratsbehYtera 1 verhEltnismEßig groß gehalte
werden kann, wodurch der Arbeitsablauf erleichtert wird.
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Im Bodenauslaß 2 ist der Rotor 4 gelagert und zwar auf der Rotorwelle
11. Die Druckleitung ist mit 3 bezeichnet. Wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht,
sind im Rotor 4 zei Förderkammersysteme angeordnet, wobei die Förderkammern des
einen Systems mit der Bezugsziffer 5 und die Förderkammern des anderen Systems mit
der Sezugsziffer 15 bezeichnet sind.
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Beide Förderkammersysteme sind durch die Trennscheibe 21 voneinander
getrennt.
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Jedes der Förderkammern der beiden Systeme arbeitet mit einem Abstreifer
6 bzw. 26 zusammen und die Abstreifer greifen mit ihrem vorderen Teil, insbesondere
mit ihrer Spitze 23, in die Förderkammern ein und verhindern einen Rücktransport
aus dem Bereich der Druckleitung 3 in den Vorratsbehälter 1.
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Jeder der Abstreifer 6 bzw. 26 ist auf einer besonderen Schwenkwelle
8 bzw. 24 gelagert, deren Einzelheiten und Funktion nachstehend anhand der Schwenkwelle
8 näher erläutert werden.
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Die Schwenkwelle 8 ist so angeordnet, daß sie den Vorratsbehälter
1 durchdringt. Auf der Nabe 25 ist das Rührwerkzeug 9 befestigt, das beispielsweise
aus mehreren parallelen Elementen bestehen kann. In gleicher Weise, wie der Abstreifer
jeweils in die Förderkammer 5 eingreift, macht das Rührwerkzeug 9-eine Schaukelbewegung
und lockert das Fördergut. Zur Verbesserung de
Stabilität der Anordnung
der Schwenkwelle 8 bzw. 24 ist die Traverse 27 vorgesehen.
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Die'Schwenkwelle 8 wird, wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht,
von dem Tastelement 12 gesteuert. Dieses Tastelement greift mit einer Tastrolle
28 in die Kurvenbahn 29 ein, die von der Steuerscheibe 10 einerseits und der Wand
30 andererseits gebildet wird. Die Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Steuereinrichtung.
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Während in der Fig. 1 bzw. Fig. 3 eine erfindungsgemäße Variante gezeigt
wird, bei der die Schwenkwelle 8 des Abstreifers 6 den Vorratsbehälter 1 durchdringt,
ist in der Fig. 2 eine Ausbildungsforn gezeigt, bei der der Abstreifer 16 an einer
Schwenkwelle 18 gelagert ist, die die Druckleitung durchdringt. Die Funktion beider
Abstreifer 6 und 16 ist im wesentlichen ähnlich.
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Der Abstreifer 6 wirkt mit der zylindrischen Fläche 7 zusammen, die
eine hinreichend sichere Abdichtung zwischen dem Abstreifer und der Wandung des
Bodenauslasses ergibt, während der Abstreifer 16 mit der zylindrischen Fläche 17
zusammenwirkt. Sowohl in der Fig. 1 als auch in der Fig. 2 ist die Umrißform des
Rotors im Bereich des zweiten Förderkammersystems mit strichpunktierten Linien angedeutet.
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Während im Ausführungsbeispiel nach der Fig.1 die Rührwerkzeuge 9
auf der Welle 8 bzw. 24 der Abstreifer angeordnet sein können, empfiehlt es sich
bei der Variante nach der Fig. 2, besondere Rührwerkzeuge auf einer zusätzlichen
Welle 31 anzuordnen.
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Andererseits ist es empfehlenswert, bei der Ausbildungsform nach der
Fig. 1.in der Druckleitung ein zusätzliches Rührwerk 13 vorzusehen, das bei der
Variante nach der Fig. 2 entbehrlicn sein kann, da in diesem Falle der hin- und
herbewegte Abstreifer bereits eine Rührfunktion erfüllt, Die Fig. 4 bzw. die Pig.
4 a zeigen die Anordnungen des Rührwerkzeuges 13 in der Druckleitung 3o Die Rührwelle
ist mit 32 bezeichnet,-und die Welle 32 kann im Ausführungsbeispiel nach der Fig.-4
beispielsweise über das Zahnrad 33 angetrieben werden, während im Ausführungsbeispiel
nach der Fig. 4 a der Antrieb mittels einer Schubstange 314 erfolgte die in irgendeiner
Weise, beispielsweise mit dem Abstreifer 6 gekoppelt ist. Das Zahnrad 33 kann seinen
Antrieb von der Rotorwelle 1 erhalten.
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In der Fig. 3 ist ferner ein Getriebekasten 35 angedeutet, der den
Antrieb der. Rotorwelle 11 aufnimmt.
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Die Fig. 6 zeigt eine andere Steuerung eines Abstreifers.
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Der strichpunktiert angedeutete Abstreifer 16, der um\ die Welle 18
verschwenkbar ist, wirkt mit dem Tastelement 22 zusammen. Dieses Tastelement liegt
am Außenumfang einer Ste,uerscheibe 20 an, die eine solche Form besitzt, daß der
Abstreifer 16 und das Tastelement 22 zwischen sich jeweils die Steuerscheibe 20
und -den Rotor 4 einschließen.- Der Abstreifer 16 kann ferner unter der Wirkung
einer Feder 36 stehen, die die erforderlichen Bewegungen des Abstreifers 16 erleichtert.
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Die teilweise Innenansicht, die in der Fig. 5 dargestellt ist, zeigt
den Einlaß 14, dessen Kante 37 eine keilartige Gestalt besitzt. Die Keilspitze 19
verläuft etwa im Bereich der Trennscheibe 21, die in der Figo 5 mit strichpunktierten
Linien angedeutet ist. Material, das sich~zwischen den Umfang des
Rotors
und der Kante 37 einklemmen könnte, wird"in der Regel immer in Richtung der Pfeile
38 zur Keilspitze 19 gefördert.
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Es genügt, wenn etwa im Bereich 39 eine Panzerung vorgesehen wird.