DE2200482A1 - Pumpe zum Foerdern fliessfaehigen Materials - Google Patents

Description

OR-INQ. DIPL.-ING. M. SC. DIPC-PHVS. D R. DIPL.-PHYS.

ROGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER

χ PATENTANWÄLTE IN STUTTGART »«^- . _

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Portland Cement Association 5Η2ο Old Orchard Road Skokie, Illinois 6oo76, USA

Pumpe zum Fördern fliessfähigen Materials

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern fliessfähigen Materials .

Es sind bereits verschiedene Pumpen zum Fördern von plastischem Beton bzw. von Flüssigbeton oder dergleichen vorgeschlagen worden, welche normalerweise mehrere hydraulische Zylinder und komplizierte Ventilsteuereinrichtungen aufweisen. Die Ventilsteuereinrichtungen waren bei diesen Pumpen im allgemeinen einem übermässigen Verschleiss ausgesetzt, und ihre richtige Einstellung ging daher schnell verloren. Aus diesem Grunde war

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die Wartung der bekannten Maschinen eine kostspielige Angelegenheit. Darüberhinaus waren die bekannten Pumpen sperrig, schwer und schlecht zu bewegen und erforderten ausserdem beträchtliche Investitionskosten. Aufgrund dieser Nachteile war die Verwendung der bekannten Pumpen normalerweise auf sehr grosse Bauvorhaben beschränkt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Lrfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe vorzuschlagen, welche in der Lage ist, ein fliessfähiges Material gegen einen beträchtlichen Druck zu fördern, und zwar insbesondere ein Material, welches einen hohen Abrieb mit sich bringt, wie zum Beispiel Flüssigbeton oder dergleichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Pumpe zum Fördern fliessfähigen Materials gelöst, die gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass ein aus drei Wandelementen aufgebautes Gehäuse vorgesehen ist, dass das erste Wandelement eine gekrümmte Aussenwand mit einer Austrittsöffnung ist, dass das zweite Wandelement drehbar angeordnet und von dem ersten Wandelement begrenzt ist, dass die Drehachse des zweiten Wändelernents konzentrisch zum Krümmungsmittelpunkt des ersten Wandelements verläuft, dass das zweite Wandelement mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, dass Einrichtungen zur Herbeiführung einer Lrehbewegung des zweiten Wandelements vorgesehen sind, dass im Inneren des Gehäuses ein länglicher Flügel vorgesehen ist, der gemeinsam mit dem zweiten Wandelement um dessen Drehachse 'drehbar ist, dass ein längliches, bogenförmiges Element vorgesehen ist, welches vom äusseren Ende des Flügels nach hinten ragt und ge-

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meinsam mit diesem drehbar ist und welches die Austrittsöffnung verschliesst, wenn sich der Flügel in einer vorgegebenen Winkelstellung befindet, dass im Inneren des Gehäuses ein zylindrisches Bauteil angeordnet ist, welches um eine gegenüber der Drehachse des Flügels versetzte Drehachse drehbar ist, dass das zylindrische Bauteil eine längliche, bogenförmige Öffnung aufweist, in welche der Flügel hineinragt, welcher an die Vorderkante der Öffnung anlegbar ist und dabei das Bauteil antreibt, dass die drei Wandelemente, das zylindrische Bauteil und der Flügel vor dem Flügel eine Austragskammer und hinter dem Flügel eine Sammelkammer bilden, dass sich das Volumen der Austragskammer fortschreitend von einem Maximalwert auf Null verringert und dass sich das Volumen der Sammelkammer fortschreitend von Null auf einen Maximalwert vergrössert, während der Flügel ausgehend vom vorderen Ende der Austrittsöffnung eine volle Umdrehung ausführt, und dass die Speiseöffnung unmittelbar hinter dem Flügel ständig in Verbindung mit dem vorderen Ende der Sammelkammer steht.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe, die als Drehpumpe mit positiver Verdrängung arbeitet, besteht darin, dass sie einfach, kompakt und billig ist und dass sie lediglich zwei ohne weiteres zugängliche, drehbare Teile aufweist, die zudem noch von einem einzigen Antriebsaggregat angetrieben werden.

Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemässen Pumpe besteht darin, dass keine komplizierte Ventilsteuerung erforderlich ist, um den Materialfluss zu steuern. Weiterhin ist es ein Vorteil

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der erfindungsgemässen Pumpe, dass die Zuführung des zu fördernden Materials in das Pumpengehäuse kontinuierlich und ohne Unterbrechung erfolgt.

Es ist auch ein Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe, dass der Flügel,die Fördereinrichtungen und das Gehäuse in einem Trichter angeordnet werden können, in welchem sich das zu fördernde Material anfänglich befindet, wodurch die Notwendigkeit der Herstellung oder Aufrechterhaltung enger Toleranzen zwischen den gegeneinander bewegten Teilen der Pumpe entfällt.

Kin weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe ist darin zu sehen, dass zwei oder mehr Pumpen ähnlicher Konstruktion ver>wendet werden können, um das zu fördernde Material einer einzigen Leitung zuzuführen, so dass sich in dieser ein kontinuierlicher und gleichmässiger Materialstrom ergibt.

Des weiteren ist es ein Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe, dass das von ihr geförderte Material über eine Vielzahl von Leitungen verteilt werden kann, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, das Material gleichzeitig zu gegebenenfalls in unterschiedlicher Entfernung befindlichen Arbeitsstellen zu fördern.

Schliesslich ist es auch ein Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe, dass die Drehrichtung des Flügels, falls dies erwünscht ist, umgekehrt werden kann, um einen entstandenen Überdruck abzubauen und um die Pumpe zu reinigen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachste-

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hend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Pumpe, wobei der Trichter teilweise entfernt ist, um den Blick in das Innere der Pumpe freizugeben;

Fig. 2 eine vergrösserte Teilansicht der Pumpe gemäss Fig. 1, und zwar ohne den Trichter und mit nach aussen aufgeklappter Förderrinne;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Pumpe gemäss Fig. 1 und 2, die im wesentlichen der Darstellung gemäss Fig. 2 entspricht, wobei jedoch die Fördereinrichtungen wie bei einer Explosionsdarstellung herausgezogen sind, um den Blick auf weitere Einzelheiten freizugeben;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Pumpe gemäss Fig. 3, wobei jedoch ein Teil der Fördereinrichtungen entfernt ist;

Fig. 5 einen vergrösserten, senkrechten Teilschnitt durch die Ebene der beiden Drehachsen einer erfindungsgemässen Pumpe gemäss Fig. 1 bis 4, und zwar für einen Betriebszustand, in welchem sich der Flügel der Pumpe im Bereich des vorderen Endes der Austrittsöffnung befindet;

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Fig. 6 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Pumpe längs der Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7

und 8 Querschnitte durch eine erfindungsgemässe Pumpe geniäss Fig. 1 bis 6, und zwar in einer Darstellung wie in Fig. 6, wobei jedoch andere Stellungen während eines Arbeitszyklus dargestellt sind;

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Pumpe ähnlich den Figuren 6 bis 8, wobei jedoch die Förderrinne durch gestrichelte Linien verlängert ist, um anzudeuten, dass zwei Pumpen auf eine gemeinsame Förderleitung arbeiten können;

Fig.Io eine perspektivische Draufsicht auf ein zylindrisches Bauteil einer erfindungsgemässen Pumpe gemäss Fig. 1 bis 9 ;

Fig.11 einen vergrösserten, senkrechten Teilschnitt ähnlich Fig. 5 durch zwei erfindungsgemässe Pumpen, deren Flügel von einer gemeinsamen Welle angetrieben werden;

Fig.12 eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Pumpe in einer der Fig. 5 ähnlichen Darstellung und

Fig.13 eine perspektivische Draufsicht auf die Pumpe gemäss Fig. 12, wobei einzelne Teile zur Verdeutlichung weggebrochen sind.

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Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Pumpe 2o, welche geeignet ist, ein fliessfähiges Erzeugnis, wie zum Beispiel flüssigen Beton oder dergleichen, zu fördern. Wenn es sich bei dem zu fördernden Produkt um Beton handelt, so soll dieser vorzugsweise eine solche Plastizität aufweisen, dass sich eine Einsackung zwischen etwa 5 und 2o,32 cm (etwa 2" bis etwa 8" slump ) ergibt. Die Pumpe 2o besitzt ein Gehäuse 21, welches von einem Rahmen 22 getragen wird; sie besitzt ferner einen Trichter 23, der nach oben über das Gehäuse vorsteht und in welchen das Produkt zunächst eingefüllt wird, und sie besitzt ein Antriebsaggregat 24, wie zum Beispiel einen Elektromotor, einen Verbrennungsmotor oder dergleichen, welches mit einem geeigneten Reduziergetriebe und mit geeigneten Steuereinrichtungen versehen ist und welches ebenfalls von dem Rahmen 22 getragen wird, jedoch ausserhalb des Gehäuses und des Trichters angeordnet ist.

Das dargestellte Gehäuse 21 besitzt eine gekrümmte bzw. zylindrische Aussenwand 25, in welcher eine längliche, bogenförmige Austrittsoffnung D vorgesehen ist (vergleiche Fig. 2 und 3). Die Ausnenwand 25 begrenzt eine drehbar angeordnete, kreisscheibenförmige Platte 26. Die Rotationsachse der Platte 26 fällt dabei mit dem Krümmungsmittelpunkt der Aussenwand 25 zusammen. Die Platte 26 bildet das zweite Wandelement des Gehäuses 21. Ferner ist ein drittes Wandelement 27 vorgesehen, welches der Platte 26 gegenüberliegt und im wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Die Wandelemente 25, 26 und 27 bilden gemeinsam einen Hohlraum 2 8 (vergleiche Fig. 5).

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Die Platte 26 wird von einer durch ihren Mittelpunkt laufenden, senkrechten Welle 3o getragen, welche in einem Lager 31 gelagert ist, welches an dem dritten Wandelement 27 angebracht ist ,und deren unteres Ende in einem Drucklager 32 endet, das an dem Rahmen 22 (vergleiche Fig. 5) befestigt ist. Mit der Welle 3o ist in dem Bereich zwischen den Lagern 31 und 32 ein Sprossenrad, eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad verkeilt, welches in geeigneter Weise und mit üblichen Mitteln mit dem Antriebsaggregat 24 in Verbindung steht.

An der Unterseite der Platte 26 ist ein länglicher Flügel 34 angebracht, der in den Hohlraum 2 8 hineinragt und der den Abstand zwischen der Platte 26 und dem dritten Wandelement 2 7 im wesentlichen überbrückt. Der Flügel 34 verläuft bezüglich der Welle 3o im wesentlichen in radialer Richtung und besitzt eine Aussenkante 34a, die in der Nähe der Innenseite der Aussenwand 25 verlauft,sowie ein inneres Ende 34b, welches einen Abstand von der Welle 3o hat, so dass sich zwischen der Welle und dem inneren Ende 34b des Flügels ein Kanal P ergibt (vergleiche Fig. 5 und 6). ·

An dem äusseren Ende 34a des Flügels 34 ist ein längliches, gekrümmtes Element 35 befestigt. Der Krümmungsmittelpunkt des Elementes 35 fällt mit der Drehachse der Welle 3o zusammen. Das Element 35 grenzt mit seiner Aussenseite eng an die Innenseite der Aussenwand 25 an und ist so lang, dass es die Austrittsöffnung verschliesst, wenn der Flügel 34 sich in der in Fig. 6 gezeigten Winkelstellung A befindet.

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Die Platte 26 ist mit einer Speiseöffnung 36 versehen, welche vorzugsweise im wesentlichen die Form eines Sektors hat. Die
Speiseöffnung 36 ist in Fig. 6 teilweise in gestrichelten Linien eingezeichnet. Der Flügel 3H ist in der Nähe der Vorderkante 36a der Speiseöffnung 36 angeordnet. Von der rückwärtigen Kante 36b der Speiseöffnung ragt eine Leitfläche 3 7 nach
vorn und oben, deren Funktion später noch näher erläutert werden soll. Die Leitfläche 37, der Flügel 34, das Element 35,
die Platte 26 und die Welle 3o rotieren als Einheit um eine
senkrechte Achse X-X, welche durch die Längsachse der Welle gebildet wird (vergleiche Fig. 5).

In dem Hohlraum ist ferner ein im wesentlichen zylinderförmiges Bauteil 3 8 (vergleiche Fig. Io) angebracht. An der Unterkahte des Bauteils 3 8 ist der aussere Rand eines ringförmigen Flansches 38a befestigt, mit dessen innerem Rand konzentrisch zu dem Bauteil 3 8 ein rohrförmiges Element 38b verbunden ist. Das rohrförmige Element 38b wird von einer ringförmigen Führungsbahn Uo gleitfähig aufgenommen, welche in dem dritten Wandelement 27 vorgesehen ist. Die Dicke des dritten, feststehenden Wandelements 27 kann auf der Aussenseite des rohrförmigen Elementes 38b grosser sein als in dem restlichen, inneren Teil (vergleiche Fig. 5), so dass der ringförmige Flansch 38a des
Bauteils 38 mit der Oberfläche des dickeren Teils des dritten Wandelements 27 fluchtet. In einigen Fällen können das rohrförmige Element 38b und die entsprechende Führungsbahn 4o weggelassen werden, wenn die Dickendifferenz des dritten Wändelements 27 beträchtlich ist.

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Das Bauteil 3 8 ist um eine senkrechte Achse Y-Y drehbar, welche gegenüber der Achse X-X der Welle 3o versetzt ist, jedoch parallel zu dieser verläuft (vergleiche Fig. 5). Die Achse Y-Y fällt mit dem Krünunungsniittelpunkt des Bauteils 3 8 zusammen. Der Durchmesser des Bauteils 3 8 ist grosser als der Radius der Aussenwand 25, jedoch beträchtlich kleiner als deren Durchmesser. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Bauteils 3 8 ungefähr drei Vierteil des Durchmessers der Aussenwand 25. Der ringförmige Flansch 38a des Bauteils 38 liegt über einem zweiten Teil des dritten Wandelements 27 und gleitet auf diesem.

Die einen Innenraum umgrenzende Wand des Bauteils 3 8 ist durch eine längliche, gekrümmte öffnung Hl mit einem Öffnungswinkel von ungefähr 135° unterbrochen (vergleiche Fig. lo). Der Flügel 34 kann in diese öffnung Ul (vergleiche Fig. 6 bis 9) eingreifen und erfasst,während er sich um die Achse X-X dreht, die Vorderkante HIa der Öffnung 41, wodurch das Bauteil 38 um die Achse Y-Y gedreht wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Achsen X-X und Y-Y versetzt sind und dass die Aussenwand 25 und das Bauteil 3 8 unterschiedliche Durchmesser haben, nähert sich der Flügel 3 4 der Wand des Bauteils 38 und entfernt sich wieder von dieser, während er sich im Gegenuhrzeigersinn bewegt, wie dies die Figuren 6 bis 9 zeigen.

Wie aus Fig. Io deutlich wird, ist auf der Oberseite des ringförmigen Flansches 38a des Bauteils 38, und zwar gegenüber der Vorderkante 41a der öffnung 41 nach innen versetzt, ein nach oben ragender Zapfen 41b vorgesehen. Während des normalen Betriebes der Pumpe liegt der Flügel 34 zwischen der Vorderkante

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UIa und dem Zapfen HIb. Der Zapfen UIb wird nur dann von dem Flügel erfasst und angetrieben, wenn dieser sich im Uhrzeigersinn dreht j um einen übermässigen Druckaufbau in dem Pumpengehäuse zu verringerii₃ oder wenn die Pumpe gereinigt wird. Dies ist in Fig. 6 gezeigt.

Die gekrümmte Wand des Bauteils 38 bildet zusammen mit der Innenseite der Aussenwand 25 eine Austragskainmer I, die zunächst mondsicheiförmig ist₉ wie dies Fig. 6 zeigt. Die Form der Austragskammer I ändert sich, wobei ihr Volumen sich ausgehend von einem maximalen Volumen (Fig. 6) bis herab zu einem Volumen von etwa Null (Fig. 9) ständig verringert, während der Flügel 34 ausgehend von der Stellung A im Bereich der Vorderkante 25a der Austrittsöffnung D (vergleiche Fig. 2, 3 und 6) eine Umdrehung ausführt. Die Vorderkante 25a der Austrittsöffnung D kann durch einen Block 39 aus nachgiebigem Material, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen, gebildet werden, der weiter unten noch näher beschrieben werden soll.

Wenn die Pumpe in Betrieb ist, ist der gesamte Raum unterhalb der Platte 26 im wesentlichen vollständig mit dem zu fördernden Material gefüllt. Der Teil des Materials in der Austragskammer I vor dem Flügel steht unter einem hohen Förderdruck, während sich der Flügel dreht, während der Rest des Materials unter einem relativ niedrigen Einfülldruck steht.

Wegen der zylindrischen Gestalt des Bauteils 3 8 sowie wegen der Grosse und Form der Speiseöffnung 36 sammelt sich das zu fördernde Material ferner in dem durch die Wand des Bauteils

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38 gebildeten Innenraum II an. Um zu verhindern, dass das Material in dem Innenraum II zur Ruhe kommt und aushärtet, ist ein Rührblatt 42 an der unteren Seite der Platte 26 angebracht, welches in Gleitkontakt mit der Welle 3o steht. Das Rührblatt 42 liegt winkelmässig hinter dem Flügel 34 und besitzt eine Länge, die geringfügig grosser ist als die Breite des Kanals P zwischen der Welle 3o und dem inneren Ende 34b des Flügels 34. Die Höhe des Rührblattes 42 entspricht etwa der Höhe des Flügels Das Rührblatt 4 2 und der Flügel 34 fegen somit die dem Innenraum des Gehäuses zugewandte Oberseite des dritten Wandelements 27, während sich die Platte 26 dreht. Der Kanal P und die Öffnung 41 in dem Bauteil 38 ermöglichen es, dass das Material zwischen dem Innenraum II und der Austragskammer I schliesst, während sich der Flügel und das Rührblatt als eine Einheit drehen. Der Innenraum II kann auch als Sammelkammer II bezeichnet werden.

An der Aussenseite der Aussenwand 25 ist im Bereich der Austrittsöffnung D eine Förderrinne 43 angebracht, welche dazu dient, den Materialstrom von dem Gehäuse wegzuführen. Wie man aus den Figuren 2 und 3 erkennt, kann die Förderrinne 43 mit Hilfe eines Scharniers 44 in der Nähe der Hinterkante 25b der Austrittsöffnung D gelenkig mit der Aussenwand 25 verbunden sein. Wenn sich die Förderrinne in Arbeitsstellung befindet, dann deckt sich eine an ihr vorgesehene Eintrittsöffnung 43a im wesentlichen mit der Austrittsöffnung D in der Aussenwand Wie bereits oben erwähnt, wird die Vorderkante 25a der Austrittsöffnung D vorzugsweise durch einen Block 39 aus gummielastischem Material gebildet. Das die Vorderkante der Austrittsöffnung D bildende Ende des Blockes 39 ist so ausgebildet, dass

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sich eine Fortsetzung der gekrümmten Innenseite der Aussenwand 2 5 ergibt. Der Block 39 wird in einer Tasche Z gehalten, welche einerseits durch ein Wandstück der in Arbeitsstellung befindlichen Förderrinne und andererseits durch eine an der Aussenseite der Aussenwand 25 angebrachte Klammer 49 gebildet wird (vergleiche Fig. 6 bis 9). Falls es erforderlich ist, kann der Block 39 ohne weiteres ersetzt werden. Eine an die Öffnung angrenzende Wand 45 der Förderrinne ist gleichmässig gekrümint, so dass das Material bezüglich der Aussenwand 2& im wesentlichen in tangentialer Richtung abfliesst. Das Austrittsende 46 der Förderrinne bildet eine Leitung, mit welcher ein flexibler oder nicht flexibler Leitungsabschnitt lösbar verbunden werden kann, so dass-das Material ohne weiteres zu dem gewünschten Arbeitsplatz gefördert werden kann. Bei anderen Ausführungsformen kann ein gabelförmiges Verbindungsstück (nicht dargestellt) lösbar mit dem Austrittsende 46 der Förderrinne verbunden werden, so dass zwei oder mehr Materialströme gleichzeitig auf mehrere Arbeitsplätze verteilt werden können.

Wenn zwei oder mehr Pumpen gleichzeitig zusammenarbeiten, kann das Austrittsende 46 der Förderrinne einer Pumpe verlängert werden,und mit der Förderrinne der zweiten Pumpe über eine geeignete Öffnung verbunden werden, die in der gekrümmten Wand der zweiten Förderrinne vorgesehen ist, so dass der Materialstrom der ersten Pumpe in der gleichen tangentialen Richtung fliesst, wie der Materialstrom der zweiten Pumpe. Dies ist in den Figuren 8 und 9 gezeigt, wo das Austrittsende der Förderrinne der Pumpe in Fig. 9 eine in gestrichelten Linien dargestellte Verlängerung E aufweist, welche mit der gekrümmten Viand

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4 5 der Förderrinne der Pumpe in Fig. 8 verbunden ist. Bei einer solchen Anordnung sind die miteinander verbundenen Pumpen in horizontalem Abstand voneinander angeordnet. Wenn die Pumpen so angeordnet sind, kann die Materialzufuhr mittels eines einzigen Trichters erfolgen, welcher beide Pumpen bedient oder mittels jeweils eines besonderen Trichters für jede der Pumpen. Darüberhinaus ist es für die Erzielung eines stetigen, kombinierten Materialstroms von den Pumpen erwünscht, dass deren Flügel von einem gemeinsamen Antriebsaggregat angetrieben werden und dass der Flügel der einen Pumpe gegenüber dem Flügel

ο der anderen Pumpe mit einer Phasenverschiebung von 18o umläuft.

Unabhängig davon, ob auf einer Baustelle zwei oder mehr Pumpen benutzt werden, ist eine regelmässige Reinigung von äusserster Wichtigkeit. Dies gilt insbesondere dort, wo das zu fördernde Material sich dann, wenn es für eine vorgegebene Zeit im Ruhezustand verbleibt, verfestigt. Zur Vereinfachung der Reinigung kann die Förderrinne aus ihrer Arbeitsstellung (siehe Fig. ¹O gelöst werden und mit Hilfe des Scharniers 44 nach aussen geschwenkt werden, so dass sie die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Stellung einnimmt, in welcher das Innere des Gehäuses durch die längliche Austrittsöffnung D ohne weiteres zugänglich ist. Wenn man den Flügel in einer der beiden Richtungen langsam dreht, während sich die Förderrinne in der geöffneten Stellung befindet, werden durch die Austrittsöffnung D hindurch der Flügel 34, das Rührblatt 42 und das Bauteil 38 zugänglich. Dabei kann eine Wasserströmung hoher Geschwindigkeit oder eine Strömung einer anderen Flüssigkeit durch die Austrittsöffnung D in das Innere des Gehäuses gerichtet werden und dieses dadurch

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wirksam reinigen. In ähnlicher Weise können die Innenflächen der Trichterwände mit Hilfe einer gegen sie gerichteten Strömung hoher Geschwindigkeit ohne weiteres gewaschen werden.

Wo ein Stocken oder Klemmen des Flügels oder des Bauteils 38 auftritt, weil ein festes Element des zu fördernden Materials sich zwischen relativ zueinander bewegten Teilen verkeilt, kann dieses Problem normalerweise gelöst werden, indem man einfach die Drehrichtung des Flügels umkehrt. Wenn eine solche Massnahme nicht erfolgreich ist, kann die Förderrinne aufgeschwenkt werden, so dass das eingekeilte Element freigelegt wird und dann mechanisch entfernt werden kann.

Fig. 11 zeigt eine abgewandelte Pumpenkonstruktion 5o, bei welcher zwei Pumpen 51 und 52 von im wesentlichen gleicher Konstruktion nebeneinander angeordnet sind, wobei ihre Flügel 5 3 von einer gemeinsamen horizontalen Welle 54 gedreht werden. Jede der Pumpen 51 und 52 besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die vorstehend beschriebene Pumpe 2o mit der Ausnahme, dass die rotierenden Platten 55,mit welchen die Flügel 53 verbunden sind, in einer senkrechten Ebene und nicht in einer horizontalen Ebene liegen. Darüberhinaus sind die Platten 55 der Pumpen 51 und 52 in zueinander parallelen Ebenen angeordnet. Statt der Leitfläche 37 der Pumpe 2o ist ferner ein spiralförmig gewundener Flansch 56 vorgesehen, welcher zwischen den Pumpen 51 und 52 auf einem Teil 51a der Welle 54 befestigt ist. Die eine Hälfte 56a des Flansches 56, welche der Platte 55 der Pumpe 51 benachbart ist, ist so ausgebildet, dass er bei Drehung der Welle in einer Richtung das Material im wesentli-

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chen in horizontaler Richtung in Richtung auf die Speiseöffnung in der Platte 55 der Pumpe 51 treibt. Die andere Hälfte 56b des Flansches 56 ist andererseits angrenzend an die Platte 55 der Pumpe 52 angeordnet und so ausgebildet, dass sie bei Drehung der Welle in der gleichen Richtung das Material in entgegengesetzter Richtung fördert. Die beiden Flanschhälften 56a und 56b treffen einander im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Pumpen.

Unterhalb des Flansches 56 befindet sich eine Bodenwand 57 des Trichters 58. Nach oben ragende Wände des Trichters begrenzen die bogenförmigen Wände 6o, welche einen Teil der Gehäuse für die beiden Pumpen 51 und 52 bilden. Die Wand 6o ist wie die Aussenwand 25 der Pumpe 2o ausgebildet. Die feststehende Wand 61 der beiden Pumpen 51 und 52, welche der rotierenden Platte 55 gegenüberliegt, ist ausserhalb des Trichters 58 angeordnet und daher besser für die Reinigung oder Wartung zugänglich. Die Lager 62 für die Welle 54 sowie das Sprossenrad, die Riemenscheibe oder das Zahnrad 63 sind ebenfalls ausserhalb des Trichters 5 8 angeordnet.

Aus Fig. 11 wird deutlich, dass die Pumpe 5o auf einer erhöhten Plattform 64 erhöht angeordnet ist, so dass die Förderrinne 65 sich bei jedem der beiden Pumpengehäuse durch geeignete Öffnungen 66 in der Plattform 64 nach unten erstrecken kann. Die Öffnungen 66 sind ausreichend gross, um es zu ermöglichen, dass die Förderrinnen 65 aus ihrer Arbeitsstellung, wenn dies erforderlich ist, nach unten geschwenkt werden, so dass das Innere des Pumpengehäuses von der Unterseite der

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Plattform her gereinigt werden kann. Die Pumpen 51 und 52 können einstellbar an dem Trichter 5 8 befestigt sein, so dass eine Änderung der Lage der Förderrinnen 6 5 bezüglich der Welle 54 herbeigeführt werden kann, wodurch es möglich ist, von einem horizontalen Austrittswinkel zu einem vertikalen Austrittswinkel überzugehen.

Die gegenseitige Lage der Flügel 5 3 der Pumpen 51 und 5 2 bezüglich des Schaftes 54 kann so gewählt werden, dass die Flügel um ungefähr 18o phasenverschoben sind, so dass ein Pulsieren der Materialströmung vermieden wird, wenn die Austrittsenden der Förderrinnen mit einer einzigen Förderleitung (nicht dargestellt) verbunden werden.

Die rotierenden Platten 55 der Pumpen dienen als Seitenwände des Trichters 5 8 und veranlassen, dass sich das Material zwischen ihnen anhäuft und von dem rotierenden, schraubenförmigen Flansch 56 erfasst wird.

Fig. 12 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Pumpe 7o mit einem senkrechten Trichter 71 und einem Pumpengehäuse 72, welches die Basis des Trichters bildet. Das Gehäuse 72 umfasst eine rotierende Platte 73, welche einen kreisringförmigen Umfang hat und welche mit einer Speiseöffnung 74 (vergleiche Fig. 13) für das Material versehen ist, welche mit dem Innenraum des Trichters ständig in Verbindung steht, wodurch sichergestellt ist, dass das Gehäuse kontinuierlich mit dem in dem Trichter angehäuften Material gefüllt wird. Vom hinteren Ende der Speiseöffnung ragt eine gekrümmte, der Förderung dienende

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Leitfläche 75 (vergleiche Fig. 13) unter einem Winkel nach oben. Die Leitfläche dient der Bewegung des Materials in dem Trichter und ferner dazu, dieses Material gegen die Speiseöffnung 74 zu richten.

Die Platte 7 3 wird mit Hilfe einer langen Welle 76, welche über die Platte in das Innere des Trichters 71 hinausragt, entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Welle 76 wird mit Hilfe einer geeigneten Halterung 77, deren äussere Enden mit Hilfe von Klammern 78 an der Innenseite des Trichters befestigt sind, in ihrer senkrechten Stellung gehalten.

Die inneren Enden der Halterung enden in einem geschlossenen Getriebegehäuse 8o, von welchem das obere Ende der Welle 76 umschlossen wird. Aus dem Getriebegehäuse 8o führt eine horizontale Antriebswelle 81 nach aussen. Die Antriebswelle 81 ist mit Hilfe eines geeigneten, dichtenden Lagers in der Wand des Trichters nach aussen geführt und endet in einem Antriebsaggregat 8 3 , welches auf der Aussenseite des Trichters vorgesehen und in Fig. 12 schematisch angedeutet ist.

An der Unterseite der Platte 7 3 ist in der Nähe der Vorderkante der Speiseöffnung 7U ein länglicher, nach unten ragender Ilügel 84 vorgesehen, welcher von ähnlicher Gestalt wie der Flügel 34 der Pumpe 2o ist. Ferner ist ein Rührblatt 84' vorgesehen, welches von ähnlicher Gestalt wie das Rührblatt 42 der Pumpe 2o ist. Die Höhe des Flügels 84 und des Rührblattes 84' entspricht ungefähr dem Abstand zwischen der Platte 73 und einem stationären, dritten Wandelement 85, welches eine Wand des Gehäuses 72 bildet.

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Im Inneren des Gehäuses ist unmittelbar oberhalb des dritten Wändelementes 85 ein kreisringförmiges Element 86 vorgesehen, an welchem ein nach oben ragender, gekrümmter Flansch 87 befestigt ist. Das Element 86 und der Flansch 87 bilden eine Einheit und drehen sich um die Längsachse einer nach unten ragenden Welle 88. Die Welle 88 ist mit ihrem oberen Ende an dem Element 86 befestigt und läuft in Lagern 9o (vergleiche Fig.12) Die Längsachse der VJeHe 8 8 ist gegenüber der Achse der Welle 76 versetzt, verläuft jedoch parallel zu dieser. Der Krümmungsmittelpunkt des Flansches 87 fällt mit der Längsachse der Welle 88 zusammen. Die Enden 87a und 87b des Flansches 87 (vergleiche Fig. 13) haben winkelmässig einen Abstand voneinander, so dass sich eine längliche Öffnung ergibt, in welche der Flügel 84 eingreifen kann. Wenn die Pumpe arbeitet, erfasst der Flügel 84 das Ende 87a des Flansches und veranlasst, dass sich der Flansch um die Welle 88 dreht. Wie aus Fig. 13 deutlich wird, ist der Flügel 84 mit einem gekrümmten, nach hinten sicli erstreckenden Element 89 versehen, welches dem Element 3 5 entspricht.

Die gekrümmte Wandung, welche das Gehäuse umschliesst, ist mit einer Austrittsöffnung D versehen sowie mit einer Förderrinne (nicht dargestellt), die beispielsweise von der gleichen Form sein kann wie diejenige, welche im Zusammenhang mit der Pumpe 2o beschrieben wurde. Der Vorteil der hier betrachteten Ausführungsform der Pumpe 7o besteht darin, dass auf eine ringförmige Führung in dem dritten Wandelement 85 verzichtet werden kann, wodurch sich die Reinigung der Pumpe vereinfacht.

Wie bei der Pumpe 2o bewegt sich der Flügel 84 der Pumpe 7o

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auf den Flansch 87 zu und von diesem weg, während letzterer sich um die Welle 8 8 dreht und während sich der Flügel 84 um die Welle 76 dreht.

Der Radius der Krümmung des Flansches 87 und die Lage der Welle 88 bezüglich der Welle 76 sind so gewählt, dass die Aussenseite des Flansches 87 im Bereich der Vorderkante der Austrittsöffnung in der Aussenseite des Gehäuses im wesentlichen tangential zu der Innenseite des Gehäuses verläuft.

Die erfindungsgemässen Pumpen wurden vorstehend in Verbindung mit einem Trichter beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass, falls dies erwünscht ist, der Trichter durch ein Silo oder dergleichen ersetzt werden kann, in welches das Material über eine Saugleitung oder dergleichen eingeleitet wird. Der Boden dieses Silos oder dergleichen würde bei einer solchen Konstruktion mit einer rotierenden Platte 26 bzw. 73 versehen, in welcher eine Speiseöffnung vorgesehen würde. Dabei könnte es zur Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks nötig werden, den Spielraum zwischen den verschiedenen Bauteilen der Pumpen 2o bzw. 7 2 beträchtlich zu verringern.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die Erfindung eine Pumpe von einfachem und zuverlässigem Aufbau vorschlägt, welche eine minimale Anzahl bewegter Teile aufweist, leicht zu reinigen ist, ohne dass es erforderlich wäre, sie zu zerlegen, und die kontinuierlich und ohne unterbrechung gespeist werden kann. Ausserdem ist es bei einer erfindungsgemässen Pumpe möglich, dieselbe innerhalb eines Trichters anzu-

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ordnen, wodurch die Forderung nach der Aufrechterhaltung sehr enger Toleranzen zwischen den einzelnen bewegten TEilen der Pumpe entfallen kann.

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Claims (1)

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   Patentansprüche:

   Pumpe zum Fördern fliessfähigen Materials, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus drei Wandelementen (25,26,27; 60,55,61; 71,73,85) aufgebautes Gehäuse vorgesehen ist, dass das erste Wandelement (25; 6O; 71) eine gekrümmte Aussenv/and mit einer Austrittsöffnung (D) ist, dass das zweite Wandelement (26; 55; 73) drehbar angeordnet und von dem ersten Wandelement (25; 6O; 71) begrenzt ist, dass die Drehachse (X-X) des zweiten Wandelements (26; 55; 73) konzentrisch zum Krümmungsmittelpunkt des ersten Wandelements (25; 60; 71) verläuft, dass das zweite Wandelement (26; 55; 73) mit einer Eintrittsöffnung (36) versehen ist, dass Einrichtungen (24,30,33; 54,63; 76,80, 81,83) zur Herbeiführung einer Drehbewegung des zweiten Wandelements 26; 55; 73) vorgesehen sind, dass im Inneren des Gehäuses ein länglicher Flügel (34; 53; 84) vorgesehen ist, der gemeinsam mit dem zweiten Wandelement (26; 55; 73) um dessen Drehachse (X-X) drehbar ist, dass ein längliches bogenförmiges Element (35; 89) vorgesehen ist, welches vom äusseren Ende des Flügels (34; 53; 84) nach hinten ragt und gemeinsam mit diesem drehbar ist und welches die Austrittsöffnung (D) verschliesst, wenn sich der Flügel (34; 53; 84) in einer vorgegebenen Winkelstellung (A) befindet, dass im Inneren des Gehäuses ein zylindrisches Bauteil (38; 87) angeordnet ist, welches um eine gegenüber der Drehachse (X-X) des Flügels (34; 53; 84) versetzte Drehachse (Y-Y) drehbar ist, dass das zylindrische Bauteil (38; 87) eine längliche bogenförmige Öffnung (41) aufweist, in welche der Flügel (34; 53; 84) hineinragt, welcher an die Vorderkante der Öffnung (41) anlegbar ist und dabei das Bauteil (38; 87) antreibt, dass die drei Wandelemente (2E,26,27;

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   60,55,61; 71,73,85), das zylindrische Bauteil (38; 87) und der Flügel (34; 53; 84) vor dem Flügel eine Austragskammer (I) und hinter dem Flügel eine Sammelkammer (II)bilden, dass sich das Volumen der Austragskaininer (I) fortschreitend" von einen Maximalwert auf Null verringert und dass sich das Volumen der Sammelkammer CEI)fortschreitend von Null auf einen Uaximalwert vergrössert, während der Flügel (34; 53; 84) ausgehend von dem vorderen Ende der Austrittsöffnung (D) eine volle Umdrehung ausführt und dass die Speiseöffnung (36) unmittelbar hinter dem Flügel (34; 53; 84) ständig in Verbindung mit dem vorderen Ende der Sammelkammer (II) steht.

   2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Flügels (34; 53; 84) einen vorgegebenen Abstand von der Drehachse (X-X) des zweiten Wandelements (26; 55; 73) aufweist und dass das innere Ende des Flügels (34; 53; 84) in jedem /Augenblick der Drehbewegung zwischen der Aussenseite des zylindrischen Bauteils (38; 87) und der Drehachse (X-X) des zweiten Wandelercents (26; 55; 73) liegt.

   3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rührblatt (42) oder dergleichen vorgesehen ist, welches winkelmässig gegenüber dem Flügel (34) versetzt ist und in Drehrichtung hinter diesem liegt und welches gemeinsam mit dem Flügel (34) um die Drehachse (X-X) des zweiten Wandelements (26) drehbar ist.

   4. Pumpe nach einen oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderrinne (43) einstellbar an der Aussenseite des Gehäuses befestigt ist und dass die Förderrinne (43) eine Öffnung hat, welche, wenn sich die

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   Förderrinne (43) in Arbeitsstellung befindet, mit der Austrittsöffnung (D) fluchtet und mit dieser derart zusammenwirkt, dass das geförderte Material von dem Gehäuse weggeleitet wird.

   5. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (X-X; Y-Y) des zweiten Wandelements (26; 55; 73) und des zylindrischen Bauteils (38; 87) senkrecht verlaufen.

   6. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Bauteil (38)ein Teilstück (38b) aufweist, welches in einer Führungsspur (40) auf der Innenseite des dritten Wandelements (2) läuft,

   7. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zylindrischen Bauteil (38) iift Bereich seiner öffnung (41) ein Zapfen (41b) vorgesehen ist, der hinter der Vorderkante (41a) der öffnung liegt und dass der Flügel (34) gleitend zwischen dem Zapfen (41b) und der Vorderkante (41a) der öffnung (41) des zylindrischen Eauteils (38) liegt.

   8. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach oben offener Trichter (23) vorgesehen ist, dessen Seitenwände das zweite Wandelement (26) begrenzen.

   9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (30,33,24) für das zweite Wandelement (26) ausserhalb des Trichters (23) liegen.

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   10. Pumpe nach einem oder mehrerefn der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitfläche (37) vorgesehen ist, die von der rückwärtigen Kante (36b) der Speiseöffnung (36) unter einem Winkel nach vorn und oben ragt und an dem zweiten Wandelement (26) angebracht ist.

   11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach oben offener Trichter (23) vorgesehen ist und dass die Leitfläche (37) in das Innere des Trichters (23) hineinragt.

   12. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Bauteil (38) ein längliches bogenförmiges Wandteil aufweist, dessen einander gegenüberliegende Enden die öffnung (41) begrenzen, in welche der Flügel (34) hineinragt, dass dieses Wandteil die Drehachse (X-X) des zweiten Wandelements (26) im wesentlichen umgibt und dass dieses Wandteil mit den Wandelementen (25,26,27) und dem Flügel (34) zusammenwirkt, um im INneren des Gehäuses eine Austragskainmer (I) und eine Sammelkammer (II)zu schaffen, wobei die Sammelkammer (ΙΪ in ständiger Verbindung mit der Speiseöffnung (36) steht.

   13. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wandelement (26) mit einer zentralen querlaufenden Welle (30) verbunden ist und dass der Flügel (34) an dem zweiten Wandelement (26) längs eines Radius desselben derart befestigt ist, dass seine Hinterkante einen Abstand von der Welle (30) aufweist«

   14. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer zweiten Pumpe zu einer Einheit verbunden ist und dass die zweiten

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   Wandelemente (55) im Abstand voneinander angeordnet und über eine geraeinsame durchgehende Welle (54) antreibbar sind,

   15, Pumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (54) in dem Bereich zwischen den beiden zweiten Wandelementen (55) mit Materialfördereinrichtungen (56) versehen ist, die das Material in axialer Richtung in Richtung auf die zweiten Wandelemente (55) fördern,

   16, Pumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach oben offener Trichter vorgesehen ist, dessen Seitenwände die zweiten Wandelemente (55) und die Materialfördereinrichtung (56) umschliessen, und dass die Welle (55) im wesentlichen horizontal angeordnet ist (Fig. 11).

   17. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach oben offener Trichter (71) vorgesehen ist, dass die rotierende Welle (76) senkrecht angeordnet ist und dass das rotierende zweite Wandelement (73) von den Wänden des Trichters begrenzt ist und den Boden desselben bildet (Fig. 12 und 13).

   18. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Welle (76) nach oben über das zweite Wandelement (73) hinaus- und in das Innere des Trichters hineinragt, dass Antriebseinrichtungen (80* 81, 83) mit dem oberen Ende der rotierenden Welle (76) verbunden sind, dass das zylindrische Bauteil (87) mit einem im wesentlichen horizontalen Boden (86) auf dem dritten Wandelement (85) des Gehäuses aufliegt und drehbar von einer zweiten Welle (88) gehaltert ist, welche seitlich gegenüber der rotierenden Welle (76) ver-

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   setzt ist, jedoch im wesentlichen parallel zu dieser verläuft.

   19. Pumpe nach einem oder--.mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrinne (43) im Bereich der Austrittsöffnung (D) derart gekrümmt ist, dass das geförderte Material im wesentlichen tangential zur Krümmung des ersten Wandelements (25) gefördert wird.

   20. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer zweiten Pumpe gleicher oder vergleichbarer Bauweise zu einer Einheit kombiniert ist, und dass der Antrieb der beiden Pumpen jn der Weise erfolgt, dass ihre Arbeitszyklen um etwa 180° gegeneinander versetzt sind.

   21. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Förderrinne mit einer öffnungjversehen ist, welche mit der Austrittsöffnung der Förderrinne einer aweiten Pumpe verbunden ist.

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