DE2153204A1

DE2153204A1 - Pumpe fuer beton od. dgl

Info

Publication number: DE2153204A1
Application number: DE2153204A
Authority: DE
Inventors: Georg Stetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Priority date: 1971-10-26
Filing date: 1971-10-26
Publication date: 1973-05-03
Also published as: FR2158963A5; GB1360299A; IT969640B; US3829254A; ES407974A1; DE2153204C3; DE2153204B2

Description

Herr Georg Stetter, 894 Memmingen, Strige!straße 5

Pumpe für Beton od. dgl.

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für Beton oder andere Pumpmedien, wie z.B. Mörtel od. dgl.

Betonpumpen bestehen im wesentlichen aus zwei parallel zueinander angeordneten Zylinder-Kolbenanordnungen, deren Kolben gegenläufig angetrieben sind, so daß sich an den Druckhub des einen Kolbens der Druckhub des anderen Kolbens anschließt. Auf diese Weise wird versucht, eine möglichst

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gleichmäßige Förderung des Betons od. dgl. zu erreichen, da es wichtig ist, Geschwindigkeitsveränderungen im geförderten Beton so weit wie möglich zu vermeiden. Insbesondere soll vermieden werden, daß das Pumpmedium zur Ruhe kommt, da dies Anlaß zu Verstopfungen sein kann.

Die Schieberanordnungen, die den Zylindern zugeordnet sind, sind an den Zylinderenden vorgesehen, und in der Regel befe findet sich über den Schiebern der Vorratsbehälter, der beispielsweise trichterförmig ausgebildet ist und aus dem der Beton od. dgl. den Schiebern zuströmt. Diese Anordnung nuß deshalb getroffen werden, da der beim Saughub auftretende Unterdruck nicht ausreicht, um rasch genug den Zylinder zu füllen, so daß für diesen Vorgang das Gewicht des Pumpmediums im Vorratsbehälter mit benötigt wird.

Um ein gleichmäßiges Strömen des Betons insbesondere im Bereich der Schieberanordnungen sicherzustellen, ist es notwendig, annähernd gleiche Querschnitte vorzusehen und außerdem Richtungsänderungen mit engen Kurvenradien zu vermeiden. Diese Bedingungen führen dazu, daß häufig hinter den Schieber-™ anordnungen, die wechselweise den Zylinder mit dem Vorratsbehälter und mit der Druckleitung verbinden, eine Rohranordnung vorgesehen ist, die dafür sorgt, daß die beiden Teilströrr.e aus den beiden Zylindern vereinigt werden.

Diese Rohranordnung, die hosenartig ausgebildet ist, bringt verschiedene Nachteile mit sich. Während nämlich das Pumpmedium im Bereich des Schiebers und des Zylinders nur kurzfristig zur Ruhe kommt, nämlich nur während des Zeitpunktes eier

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Umkehr des Kolbens aus dem Saughub in den Druckhub bzw. umgekehrt, ist die Zeitspanne des Stillstands des Pumpmediums in den Teilen des Hosen-Rohres beträchtlich länger. Dort kommt das Material während des ganzen Saughubes des betreffenden Zylinders zur Ruhe.

Es sind Konstruktionen bekannt, die das Hosen-Rohr vermeiden. Dabei wird eine Drehklappe benützt, die jedoch den vorerwähnten Nachteil der starken Querschnittsveränderungen und kleinen Umlenkradien besitzt. Außerdem gleitet dabei das Pumpmedium mit hohem Druck über die Dichtflächen der Schieberanordnung bzw. der Drehklappe, so daß an den Dichtflächen ein starker Verschleiß auftritt. Da nun aber bei nicht ausreichender Dichtheit gerade die Peinteile des 3etons, nämlich die Betonmilch herausgedrückt werden, wächst die Gefahr von Verstopfungen.

Die Erfindung hat es sich zurJAufgabe gemacht, eine Pumpe für Beton oder ähnliche Druckmedien zu schaffen, mit der das nachteilige Hosen-Rohr ebenso vermieden wird wie die unerwünschte rasche Querschnittsänderung in der Strömungsrichtung bzw. starke Umlenkungen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Pumpe für Beton od. dgl. mit zwei Zylindern und gegenläufig angetriebenen Kolben, die das Pumpmedium aus einem Vorratsbehälter ansaugen und zu einer Druckleitung fördern, mit einer Schieberanordnung für beide Zylinder zur wechselweisen Verbindung des Vorratsbehälters mit dem einen Zylinder und des anderen Zylinders mit der Druckleitung

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und umgekehrt und mit einer Anordnung der Zusammeηführung der von den beiden Zylinder-Kolbenanordnungen geförderten Pumpmedien.

Der erfindungsgemäße Vorschlag ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberanordnung als Schwenkrohr ausgebildet ist, daß das eine Ende des Schwenkrohrs in der Druckstellung je dem 'j™__JEnde des jeweiligen Zylinders zugewandt ist, während das andere Ende des· Schwenkrohrs immer dem Anfang der einen Druckleitung zugeordnet ist.

Das bei der Erfindung benützte Schwenkrohr erfüllt somit die Punktion der bekannten Schieber ebenso wie auch die Punktion des bekannten Hosen-Rohres. Das Schwenkrohr hat einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt, wenn es auch möglich ist, wie die Erfindung insbesondere vorsieht, zur Anpassung der verschiedenen Querschnitte untereinander den Innenquerschnitt des Schwenkrohrs in Strömungsrichtung gleichförmig zu verändern, beispielsweise den Querschnitt enper werden zu lassen. Die Gleichförmigkeit des Innenquerschnitts des Schwenkrohres verhindert jegliche Stauungen , und Ablagerungen in diesem"Bereich. Da nun aber für eine aus zwei Zylindern bestehende Betonpumpe nur ein einziges Schwenkrohr vorgesehen ist, das einmal dem einen Zylinder und einmal dem anderen Zylinder je bei dessen Druckhub zugeordnet ist, erfolgt im Schwenkrohr eine dauernde Strömung, wenn von den kurzen Zeitpunkten der Umschaltung aus der einen Stellung in die andere Stellung abgesehen wird. Entmischungen und die dadurch bedingten Verstopfungen werden hierdurch sicher ausgeschaltet. Günstige Ergebnisse werden dann erhalten, wenn die Drehachse des Schwenkrohres im Bereich

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des der ' Druckleitung; zugewandten Endes angeordnet -i-st. Dieses Ende führt auf diese Weise dann praktisch keine Relativbewegungen mehr aus, wodurch auch die Probleme der Abdichtung in diesem Bereich sehr einfach werden.

Das Schwenkrohr kann geringfügig gekrümmt oder auch geradlinig sein. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist das Schwenkrohr im wesentlichen in derjenigen Ebene angeordnet, die den beiden Zylindern gemeinsam ist. Auf diese Weise kann ein geradliniges Schwenkrohr benützt werden und das Maß der Umlenkung des Stromes des Pumpmediums ist nur bedingt durch den Abstand der beiden Zylinder von der gemeinsamen Mittelebene. Bei hinreichender Länge des Schwenkrohres sind die Umlenkwinkel relativ gering.

Der Antrieb des Schwenkrohres kann in herkömmlicher Weise durch einen Lenker erfolgen. Günstig ist es jedoch, wenn das Schwenkrohr über seine Schwenkwelle angetrieben wird, da dann die abzudichtenden Flächen sehr gering werden.

Die Anordnung, die den Vorratsbehälter mit dem jeweiligen Zylinder beim Saughub des Zylinders verbindet, kann in verschiedener Weise gestaltet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schwenkrohr in einem Gehäuse beweglich und je ein Teil der Innenwandung des Gehäuses mit der diesem Teil zugewandten Außenfläche des Schwenkrohres bildet im Saugtakt des betreffenden Zylinders den Verbindungskanal vom Vorratsbehälter zu diesem Zylinder. Dabei ist es günstig, wenn die Außenflächen des Schwenkrohres keilartig ausgebildet sind und sich am Ende des Saughubes unter das Pumpmedium schieben. Ist der Druckhub beendet, wird bei dieser Konstruktion erreicht, daß das wegschwenTcende Schwenkrohr vor dem betreffenden Zylinder

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ein Vakuum errichtet, welches Vakuum das Nachströmen des Pumpmediums aus dem Vorratsbehälter erleichtert.

Das Schwenkrohr wird vorzugsweise aus zwei Teilen gestaltet und zwar aus einem Teil, der rohrartig ausgebildet ist und der die keilförmigen Außenflächen aufweis^und einem weiteren Teil, der im wesentlichen die Schwenkwelle umfaßt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

W Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße

Pumpe entsprechend der Schnittlinie I - I der Fig. 2,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie," II - II der Fig. 1 '

Fig. 3 einen der Darstellung der Fig. 2 entsprechenden horizontalen Schnitt in einer anderen Betriebsstellung der Pumpe und

fe Fig. ¹I einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie TV -

IV der Darstellung der Fig. 1 in einer Mittelstellung des Schwenkrohres.

Im Schiebergehäuse 12 ist das Schwenkrohr 1 gelagert und zwar mittels der Schwenkwelle 11, deren Drehachse mit bezeichnet ist. Zum Antrieb des Schwenkrohres 1 ist ein ö!hydraulischer Schwenkmotor 30 vorgesehen, der jedoch auch durch eine andere Hydraulik-Anordnung oder durch einen anderen Steuerungsmechanismus ersetzt werden kann.

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Das Sehiebegehäuse 12 ist mittels der Scharnierbolzen 20 und 21 mit dem Betonpumpengehäuse 22 verbunden, in welchem Betonpumpengehäuse die Zylinder 2 und 3 angeordnet sind. Innerhalb jedes Zylinders ist ein Kolben 23 vorgesehen, der je durch eine Kolbenstange 2k in an sich bekannter Weise angetrieben wird, wobei die Kolben der beiden Zylinder 2 und jeweils gegenläufige Bewegungen ausführen. An den Enden und 6 ist wechselweise das Schwenkrohr 1 angeschlossen.

In der Betriebsstellung nach der Fig. 2 führt der Kolben des Zylinders 3 den Saughub aus, während der Kolben des "

Zylinders 2 den Druckhub ausführt. Der Kolben des Zylinders wirkt saugend auf den Kanal 25, welcher Kanal im wesentlichen vom Teil 14 des Schiebergehäuses 12, sowie von der Außenfläche 16 des Schwenkrohres 1 gebildet wird. Die Darstellung der Fig. ¹J macht deutlich, daß dieser Verbindungskanal mit dem Vorratsbehälter 17 in Verbindung steht, so daß also der Kolben des Zylinders 3 in der Betriebsstellung der Fig. das Pumpmedium ansaugen kann.

Gleichzeitig mit dem erwähnten Saughub des Kolbens des Zylinders 3 führt der Kolben des Zylinders 2 den Druckhub durch und drückt das zuvor angesaugte Pumpmedium durch das j Innere des Rohres 1 in Richtung auf die Druckleitung 9·

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ende Ί des Schwenkrohres mit einem größeren Innenquerschnitt versehen als das dem Anfang 8 der Druckleitung 9 zugewandte Ende 7 dieses Schwenkrohres 1. Auf diese Weise wird ein guter übergang zwischen den unterschiedlichen Querschnitten der Zylinder einerseits und der Druckleitung 9 andererseits erreicht.

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Die Außenflächen 15 und l6 des Schwenkrohres sind keilförmig abgeschrägt, wie insbesondere auch aus der Fig. ²J hervorgeht. Auf diese Weise wird erleichtert, daß sich das Schwenkrohr unter das Pumpmedium im Kanal 25 bzw. im Kanal 26 schiebt, wobei bemerkt wird, daß der Kanal 26 sinngemäß dem anderen Zylinder 2 bei dessen Saughub zugeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird insbesondere auch der Vorteil erreicht, daß der erhebliche Druck, der bei diesen Pumpen aufgewandt wird, nicht oder nur unwesentlich auf die Dichtflächen bzw. Lagerflachen der Schieberanordnung wirkt. Das Schwenkrohr 1 bei der Anordnung nach der Erfindung hat an beiden Enden im wesentlichen gleiche dem Druck ausgesetzte Querschnittsflächen, wobei am Ende 7 druckmäßig auch noch die teilweise als Dichtfläche wirkende Fläche 27 bzw. 28 wirksam ist, so daß ein Druckausgleich erreicht wird.

Wie insbesondere aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, ist das Schwenkrohr zweiteilig gestaltet und besteht im wesentlichen aus dem Teil 18, der rohrförmig ausgebildet ist, sowie aus dem Teil 19, der auch.die Schwenkwelle 11 aufweist.

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Claims

Patentanwaft

,,γ-, n ,,,. „r..~~,-„ ' 894MFMMINGEN/BAYERN

Dipl.-ing. HELMUT PFISTER *»*«**. t

T.l.fon (08331J 3183 -2153204

Postscheckkonto München Nr. 134339 Q

Bankkonto: Bayerische Vareinsbank Memmingtn J

2i/5/n 2 a OK11971

Patentansprüche

Pumpe für Beton od. dgl., mit zwei Zylindern und gegenläufig angetriebenen Kolben, die das Pumpmedium aus-einem Vorratsbehälter ansaugen und zu einer Druckleitung fördern, mit einer Schieberanordnung für beide Zylinder zur wechselweisen Verbindung des Vorra'tsb ehälters mit dem einen Zylinder und des anderen Zylinders mit der Druckleitung und umgekehrt und mit einer Anordnung zur Zusammenführung der von den beiden Zylinder-Kolbenanordnungen geförderten Pumpmedien, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberanordnung als Schwenkrohr (1) ausgebildet ist, daß das eine Ende (4) des Schwenkrohrs in der Druckstellung je dem Ende (5, 6) des jeweiligen Zylinders (2, 3) zugewandt ist, während das andere Ende (7) des Schwenkrohrs immer

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dem Anfang (8) der einen Druckleitung (9) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (10) des Schwenkrohrs (1) im Bereich des der Druckleitung (9) zugewandten Endes (7)-angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkrohr (1) im wesentlichen in derjenigen Ebene schwenkbar ist, die den beiden Zylindern (2, 3) gemeinsam ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,; dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schwenkrohrs (1) über dessen Schwenkwelle (11) erfolgt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt des Schwenkrohrs (1) sich in Strömungsrichtung gleichförmig verändert, insbesondere abnimmt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkrohr (1) in einem Gehäuse (12) beweglich ist und je ein Teil (13, .1¹O der Innenwandung des Gehäuses mit der diesem Teil zugewandten Außenfläche (15, 16} des Schwenkrohres (1) im Saugtakt des betreffenden Zylinders (2, 3) den Verbindungskanal vom Vorratsbehälter (17) zu diesem Zylinder bildet.

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7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (15, 16) des Schwenkrohrs (1) keilartig ausgebildet sind und sich am Ende des Saughubes unter das Pumpmedium schieben.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkrohr (1) im wesentlichen aus zwei Teilen besteht, und zwar einem rohrförmigen Teil (18) mit den keilförmigen Außenflächen (15, 16) und einem Teil (19), der im wesentlichen die Schwenkwelle (11) umfaßt,

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