DE2454290B2

DE2454290B2 - Betonpumpe

Info

Publication number: DE2454290B2
Application number: DE2454290A
Authority: DE
Inventors: Sergio Rom Calzolari
Original assignee: Fogt Industriemaschinenvertretung AG
Current assignee: Fogt Industriemaschinenvertretung AG
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1979-01-25
Also published as: FR2251733B1; FR2251733A1; JPS5089906A; DE2462651B1; CA1008300A; ES207363Y; DE2454290C3; DE2454290A1; JPS5644268B2; US3994627A; GB1452561A; DE2462651C3; ES207363U

Description

Steuerhebels der Steuerschieberwelle sowie des Verstellzylinders für das auf das Ventil und die Betonpumpe wirkende Arbeitsmittel, wobei die Lage der Teile in der anderen Arbeitsstellung gestrichelt dargestellt ist; und

F i g. 3 und 4 das Hydraulikschema für die Steuerung der Betonpumpe in den verschiedenen Phasen ihres Arbeitszyklus.

Es wird zunächst der mechanische Aufbau der Betonpumpe beschrieben, soweit sie in den Γ i g. 1 und 2 dargestellt ist. Die allgemein mit 1 bezeichnete Betonpumpe enthält im wesentlichen zwei Kolbenpumpen, deren Achsen parallel zueinander verlaufen und deren Zylinder 3a und 36 an einem ihrer Enden in Verbindung mit einer Kammer 4 stehen. Die Kammer 4 ist in einem Ventilkörper 5 enthalten, der einen Eintriitsstutzen 6 und einen Austrittsstutzen 7 aufweist, welche untereinander koaxial verlaufen.

In der Kammer 4 ist um die Achse einer Welle 8 drehbar, ein "^-Betonflußsteuerschieber 9 angebracht, der zwei Arbeits-Endstellungen hat, und zwar die Stellung E, in der der Schieberrand, wie in F i g. 1 schraffiert dargestellt, an den Dichtungsrändern der Organe 10a anliegt, und die symmetrische Stellung E' (in F i g. i gestrichelt dargestellt), in der die Ränder des Steuerschiebers 9 gegen die Ränder der Organe 106 anschlagen. Die Präzisions-Formgebung des Körpers des Steuerschiebers 9, der Kammer 4 und der Organe 10a- 10a und 106- 10b bewirkt, daß in den Stellungen E und f¹ die vor und nach dem Steuerschieber 9 gelegenen Teile der Kammer 4 vollständig gegeneinander abgedichtet sind. Die Organe 10a und 106 sind aus äußerst hartem Material, damit sie zusammen mit dem Steuerschieber 9 als Schneidorgane dienen und alle in der breiigen Masse enthaltenen, gegebenenfalls zwischen ihnen hängengebliebenen Festkörper zerkleinern können.

Der Steuerschieber 9 setzt in der Stellung E den Zylinder 3a mit dem Beton-Eintrittsstutzen 6 und den Zylinder 36 mit dem Austrittsstutzen 7 in Verbindung, während in der Stellung F¹ entsp.echend das Gegenteil erfolgt.

In den Zylindern 3a und 36 gleiten die Kolben 11a bzw. 116, die durch einfachwirkende, allgemein mit 12a und 126 bezeichnete Motorzylinder betätigt werden, welche durch ein Druckmittel, insbesondere öl, angetrieben werden. Die Motorzylinder 12a und 126 weisen bei dieser Ausführungsform die Stangen 13a und 136 auf, die mit dem festen Rahmen 14 der Betonpumpe fest verbunden sind, während längs dieser Stangen die Zylindergehäuse 16a bzw. 166 gleiten, die miteinander durch ein Paar von Kabeln 15 oder andere geeignete Einrichtung zur Koppelung der Bewegungen der erwähnten Zylindergehäuse verbunden sind. Die freien Enden der Zylindergehäuse 16a, 166 sind mit den Kolben 11a, 116 der beiden Kolbenpumpen fest verbunden, weshalb die Zylindergehäuse 16a, 166 der Motorzylinder die Funktion von Kolbenstangen zur Betätigung der Kolben 11a, 116 der genannten Pumpen haben.

An dem Ende der Zylindergehäuse 16a, 166, das dem die Kolben 11a, 116 tragenden Ende gegenüberliegt, springt jeweils eine Nase 17a, 176 vor, die, sobald die Kombination Zylindergehäuse-Kolben 16a, 11a bzw. 166, 116 den Druckhub beendet hat, gegen einen hydraulischen Endschalter 18a bzw. 186 stößt, wodurch die Umschaltung des Steuerschiebers 9 in seine entgegengesetzte Endstellung bewirkt wird, indem der ⁴/2-Vorsteuerschieber 26 umgeschaltet wird, der den

Steuerstrom zu dem Verstellz> iinder 19 umkehrt. Während des Druckhubs des Kolbens 11 a oder 116, der von dem Motorzylinder 12a bzw. 126 betätigt wird, welcher sich in der Pumpphase befindet, bewirkt die Verbindung des Zylindergehäuses 16a oder 166 des Motorzylinders 12a oder 126, der den erwähnten Druckhub ausführt, mittels des Seils oder der Seile 55 od. dgl. die Rückwärtsbewegung des Zylindergehäuses 16a oder 166 des anderen Moiorzylinders 126 oder 12a und damit die Rückwärtsbewegung des min ihm fest verbundenen Kolbens 116 oder 11a, weshalb jede Pumpe ihre Ansaugphase durch Vermittlung des Fluids ausführt, das in dem Zylindergehäuse des Motorzylinders wirksam ist, der sich in der Phase der Druckmittel-Zuführung befindet.

Der Steuerschieber 9 wird durch den doppeltwirkenden Verstellzylinder 19 mit Doppelkolben, der als Steuerungs- und Betätigungsorgan dient, von einer Arbeitsstellung in die andere gebracht. Zu dem Verstellzylinder 19 gehört ein Zylindergehäuse 20, durch das eine Kolbenstange 21 führt, die zwei Ventil-Arbeitskolben 22 und 23 trägt und fünf öffnungen a, b. c, dund e aufweist. Die Kolbenstange 21 ist an ihrem einen Ende an dem Hebel 24 angelenkt (F i g. 2), der mit der parallel zu den Achsen der Zylinder 3a, 36 verlaufenden Welle 8 des Steuerschiebers 9 verbunden ist und das Verstellen des Steuerschiebers 9 von der Stellung £ in die Stellung £' und umgekehrt bewirkt. Die Vorsteuerausgänge a und Jsind über einen ⁴/2-Vorsteuerschieber 26 mit dem Ölkreislauf 27 verbunden, in dem die Druckquelle 31 arbeitet, die das Fluid aus dem Tank 30 ansaugt, das durch die Rohrleitung 29. in die ein Rückschlagventil 32 eingeschaltet ist, in den Kreislauf 27 befördert wird, wobei die erwähnte Rohrleitung 29 von einem Ventil 33 überwacht wird, das auf den Höchstdruck eingestellt ist und das Fluid über einen Filter 34 in den Tank 30 abfließen läßt, sobald der Druck in dem Kreislauf einen vorbestimmten Wert übersteigt. Hierdurch ist ein Schutz gegen gefährliche Überdrücke geschaffen.

Der Verstellzylinder 19 befindet sich am Ende des Druckhubs des Zylinders 3a in der in Fig. 3 gezeigten Stellung. Am Ende dieses Druckhubs des Zylinders 3a betätigt die Nase 17a den Druckschalter 18a, der, über das durch die Steuerung 40a betätigte Ventil 44a des mit zwei Rückschlagventilen versehenen Aggregats 44, die Stellung des Vorsteuerschiebers 26 umkehrt.

Wenn der Kreislauf 27 Drucköl an den Vorsteuerausgang a fördert, drückt dieses öl auf die rechte Oberfläche des Arbeitskolbens 22, schiebt ihn in dem Zylindergehäuse 20 nach links und bewegt die Kolbenstange 21 in der gleichen Richtung, die dadurch über den Hebel 24 und die Welle 8 den Steuerschieber 9 in die Stellung £ bringt. Die Betonpumpe bleibt jedoch solange in Ruhe, bis der Arbeitskolben 22 den Hauptsteuerausgang 6 freigibt und der Arbeitskolben 23 den Hauptsteuerausgang c passiert hat. Auf diese Weise wird die Betonpumpe blockiert, wenn der Steuerschieber 9 durch irgendein Hindernis nicht die vorgesehene Stellung erreichen kann, so daß dann auch die Kolbenstange 21 sich nicht weiterbewegen kann, um durch den Arbeitskolben 22 den Hauptsteuerausgang 6 freizugeben. Dieser Hauptsteuerausgang 6 ist nämlich übet die Mündung 36 mit der Kammer des Motorzylinders 126 verbunden, während der Hauptsteuerausgang c mit der Mündung 35 des Motorzylindeni 12a in Verbindung steht, der seinerseits mit dem Kolben 11a verbunden ist, der sich in der Stellung vor dem Beginn

des Saughubs befindet. Sobald der Arbeitskolben 22 den Hauptsteucrausgang 6 passiert hat, wird demzufolge über die miteinander verbundenen Ausgänge a und 6 eine Verbindung zwischen der Zuführungsleitung 27 für das Drucköl und dem Motorzylinder 126 hergestellt, während durch das gleichzeitige Vorrücken des Arbeitskolbens 23 der Hauptsteuerausgang c in Verbindung mit dem Tankanschluß e gebracht wird, der mit dem Tank 30 verbunden ist, so daß unter der Einwirkung der Zugkraft der Seile 15 das Zylinderge- to häuse 16a sich nach oben bewegt und das Fluid, das in dem vorhergehenden Hub in dem Motorzylinder 12a gearbeitet hat, abfließt, wobei es den Verstellzylinder 19 vom Hauptsteuerausgang c zum Tankanschluß e durchströmt (F i g. 4).

Wenn das Zylindergehäuse 166 des Motorzylinders 126 am Ende des Druckhubs angelangt ist, stößt die Nase 176 gegen den Druckschalter 186 und verursacht von neuem, durch die Steuerung 406 und das Ventil 446 des Aggregats 44, eine Umsteuerung des Vorsteuer-Schiebers 26, so daß dem Vorsteuerausgang d Drucköl zugeführt wird und die Kolbenstange 21 des Verstellzylinders 19 sich nach rechts bewegt, weshalb nach der ersten Teilstrecke des Hubs, in der der Steuerschieber 9 betätigt wird, und sobald der Arbeitskolben 23 den Hauptsteuerausgang c freigegeben hat, das Zylindergehäuse 16a des Motorzylinders 12a gefüllt wird, während sich der andere Motorzylinder 126 entleert, da der Arbeitskolben 22 den Hauptsteuerausgang 6 passiert hat (F ig. 3).

Nach Beendigung der Arbeiten muß der im Druckteil verbliebene Beton angesaugt und durch den Stutzen 6 ausgestoßen werden, um die Bildung von Verkrustungen aus hart gewordenem Beton zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird in die Leitungen 37 und 38, welche die Hauptsteuerausgänge 6und emit den Eintrittsmündungen 36,35 der Motorzylinder 126,12a verbinden, ein Umleitventil 39 eingeschaltet, um die Funktion der Betonpumpe um einen halben Zyklus zu versetzen, damit während des Saughubs der Zylinder 36 mit dem Stutzen 7 in Verbindung gesetzt wird, während gleichzeitig der Zylinder 3a den Druckhub ausführt, wodurch das zuvor durch das Rohr 6 angesaugte Material vom Rohr 7 ausgestoßen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydrostatisch angetriebene zweizylindrige Betonpumpe mit einem hydraulisch betätigten ⁴/2-Betonflußsteuerschieber, einem Hauptsteuerschieber mit je einem Hauptsteuerausgang für jeden Motorzylinder und an einem Ende jedes Motorzylinders angeordneten hydraulischen Endschaltern zur Auslösung des Umsteuervorganges, bei dem das Druckmittel durch eine Verriegelung erst nach ι ο beendeter Umschaltung des ⁴/2-Betonflußsteuerschiebers dem nächstfolgenden Motorzylinder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein über die Endschalter hydraulisch betätigter ⁴/2-Vorsteuerschieber (26) vorgesehen ist, der die '5 Eingänge für Druckqueile (31) und Tank (30) wechselweise mit den Vorsteuerausgängen (a und d) verbindet und daß der ⁴/2-Betonflußsteuerschieber (9) von einem Verstellzylinder (19) betätigt wird, der zwei kombinierte Ventil-Arbeitskolben (22, 23) besitzt, welche im VerstellzyJinder drei Kammern bilden und eine ⁵/2-Hauptsteuerschieberfunktion erzeugen und dazu in der ersten Stellung die Verbindungen Vorsteuerausgang (a) mit der dritten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang (b) — Vorsteuerausgang (d) mit der ersten Kammer — einen Tankanschluß (e) mit der zweiten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang (c) herstellt und in der zweiten Stellung die ^o Verbindungen Vorsteuerausgang (a) mit der dritten Kammer — Vorsteuerausgang (d) mit der ersten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Vorsteuerausgang (c) — Tankanschluß (e) mit der zweiten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang (b) herstellt.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatisch angetriebene zweizylindrige Betonpumpe mit einem hydraulisch betätigten V₂-Betonflußsteuerschieber, einem Hauptsteuerschieber mit je einem Hauptsteuerausgang für jeden Motorzylinder und an einem Ende jedes Motorzylinders angeordneten hydraulischen Endschaltern zur Auslösung des Umsteuervorganges, bei dem das Druckmittel durch eine Verriegelung erst nach beendeter Umschaltung des ⁴/2-Betonflußsteuerschiebers dem nächstfolgenden Motorzylinder zugeführt wird.

Aus der DE-GbmS 17 80 902 ist eine Betonpumpe bekannt, bei der ein folgender Pumpenhub erst ermöglicht wird, wenn der Betonflußsteuerschieber jeweils die Endlage seiner Umschaltbewegung erreicht hat. Dadurch soll verhindert werden, daß unzulässig hohe Drücke in den Zylindern auftreten, insbesondere wenn ein Hindernis die Umschaltung des Betonflußsteuerschiebers unmöglich macht. Die bekannte Vorrich- ·>° tung ist verhältnismäßig kompliziert ausgebildet. Sie benötigt zwei Druckquellen, zwei Motorzylinder, zwei von den Motorzylindern gesteuerte Betonflußsteuerschieber, von denen der erste die Ansaugung des Betons und der zweite die Ausgabe des Betons steuert, zwei Hauptsteuerschieber und zwei verbindende Leitungskreise. Die Vorrichtung weist daher nicht nur verhältnismäßig viele komplizierte Teile auf, sondern diese Teile sind auch sehr schwierig einzustellen. Überdies wird die Pumpe nur in ihren Ausgabephasen gesteuert.

Bei der aus der DE-OS 17 03 886 bekannten Pumpe wird die Umschaltung des Betonflußsteuerschiebers durch einen Druckfühler gesteuert, der den Anstieg des Drucks über einen vorbestimmten Wert hinaus abtastet und in Abhängigkeit davon die Kolbenbewegung der beiden Pumpen umschaltet Ein solcher Druckanstieg kann nicht nur beim normalen Umschaltvorgang am Ende jedes Kolbenhubes, sondern auch bei verhinderter Umschaltung des Betonflußsteuerschiebers durch ein Hindernis auftreten. In diesem Fall wird ebenfalls die Kolbenbewegung vorzeitig umgeschaltet, jedoch kann die Pumpe dadurch nicht endgültig abgeschaltet werden. Im übrigen ist auch diese bekannte Vorrichtung sehr kompliziert ausgebildet und infolgedessen schwer einzustellen und zu warten.

Die obigen Ausführungen zur Pumpe nach der DE-OS 17 03 886 gelten im wesentlichen auch für die Pumpe nach der US-PS 34 25 356. Auch hier wird die Betätigung der Motorzyllinder beim Auftreten eines Hindernisses am Betonflußsteuerschieber nicht abgeschaltet, sondern lediglich durch den Druckanstieg eine Umschaltung der beiden Zylinder vorgenommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hydrostatisch angetriebenen zweizylindrigen Betonpumpe der eingangs genannten Art die Verriegelung unter Verwendung möglichst weniger Ventile baulich einfach zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein über die Endschalter hydraulisch betätigter ⁴/2-Vorsteuerschieber vorgesehen ist, der die Eingänge für Druckquelle und Tank wechselweise mit den Vorsteuerausgängen verbindet und daß der ⁴/2-Betonflußsteuerschieber von einem Verstellzylinder betätigt wird, der zwei kombinierte Ventil-Arbeitskolben besitzt, welche im Vcrstellzylinder drei Kammern bilden und eine ⁵/2-Hauptsteuerschieberfunktion erzeugen und dazu in der ersten Stellung die Verbindungen Vorsteuerausgang mit der dritten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang — Vorsteuerausgang mit der ersten Kammer — einen Tankanschluß mit der zweiten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang herstellt und in der zweiten Stellung die Verbindungen Vorsteuerausgang mit der dritten Kammer — Vorsteuerausgang mit der ersten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Vorsteuerausgang — Tankanschluß mit der zweiten Kammer und, nach Vollendung des Verstellhubes, mit dem Hauptsteuerausgang herstellt.

Die erfindungsgemäße Betonpumpe hat den Vorteil, wesentlich einfacher aufgebaut zu sein als die bekannten Pumpen und überdies sicherer zu arbeiten. Es erfolgt eine sofortige Abschaltung der Pumpe, wenn am Betonflußsteuerschieber ein dessen Umschaltung verhinderndes Hindernis auftritt. Dies wird mit einer einzigen Druckquelle, einem einzigen ⁴/2-Vorsteuerschieber und einem einzigen, eine ⁵/2-Hauptsteuerschieberfunktion ausübenden Verstellzylinder erreicht. Die Pumpe ist damit nicht nur hydraulisch denkbar einfach ausgebildet, sondern auch in ihrer Arbeitsweise besonders sicher sowie einfach zu warten.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Radialschnitt durch den Ventilkörper der Betonpumpe;

Fig.2 eine Ansicht des Ventilkörpers und des