DE2703754A1

DE2703754A1 - Schlauchpumpe

Info

Publication number: DE2703754A1
Application number: DE19772703754
Authority: DE
Inventors: Jan Willem Gerritsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-24
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DK75877A; ES456197A1; FR2342413A1; DK141212B; NL7601867A; AT348872B; US4110061A; LU76827A1; NO144977B; IE44218B1; JPS6135389B2; IT1074301B; NL178711C; FR2342413B1; DE2703754C2; ZA77592B; DK141212C; NO770602L; NO144977C; ATA56577A

Description

JAH WILLEM GERRITSEN ALPHEN a/d RIJN. Niederlande Schlauchpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchpumpe, versehen mit einer Stützbahn, die gemäss einem Bogenteil eines konzentrisch um eine Zentralachse liegenden Kreises gebogen verläuft, einem an der Stützbahn angebeugten und an einem Ende fixierten Pumpenschlauch, sowie mit in Abstand aufeinanderfolgenden, in einer runden Bahn um die Zentralachse und mit dieser konzentrisch antreibbaren Pressorganen, die derart von der Stützbahn radial einwärts Distanz halten, dass sie den Pumpenschlauch stellenweise zusammendrücken können, welcher Pumpenschlauch versehen ist, mit wenigstens zwei Schichten von Armierungsdrähten, bestehend aus im Umfangssinn des Pumpenschlauchs verlaufenden Windungen, die in der Pumpenschlauchwandung eingebettet sind, wobei die Windungen der beiden Schichten schräg zu der Pumpenschlauchlängsrichtung verlaufen, und zwar derart, dass die Armierungsdrähte der einen Schicht die der anderen Schicht kreuzen.

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Schlauchpumpen werden für verschiedene Zwecke und in verschiedenen Ausführungsformen angewendet. Besonders wenn mit einer solchen Pumpe hohe Pressdrücke geliefert werden sollen, wie beim Aufpumpen von Beton-, Zement- und ähnlichen Mischungen auf eine grosse Forderhöhe, oder beim Verpumpen von Medien in Produktionsbetrieben, muss der Pumpenschlauch mit einer Armierung versehen werden, die meistens wie im Eingang beschrieben ausgeführt wird. Dabei wird der Kreuzungswinkel zwischen den Windungen der beiden Schichten von Armierungsdrähten derart gewählt, dass der Puinpenschlauch unter Einfluss von innerem Überdruck nicht die Tendenz hat, in Länge und in Durchmesser zuzunehmen. Dieser Winkel wird der Gleichgewichtswinke], genannt. Durch Errechnung sowie aus der Praxis hat es sich gezeigt, dass der Gleichgewichtswinkel auf ganze Grade gerundet 108° beträgt. Im allgemeinenen werden die Schichten zum Ausgleichen der Spannungseffekte symmetrisch ausgeführt, so dass der Gleichgewichtswinkel für jede Schicht auch mit den Wert 54 , gemessen zwischen der Längsrichtung des Pumpenschlauch3 und den Windungen, bezeichnet werden kann. Meistens betrifft es Windungen von Stahldrähten vorzugsweise trrdierten Multifilamentstahldrähten, und zwar in Schichten in einem rechten bzw. linken Gewindegang. Andere Mäterialarten lassen sich auch für die Armierungsdrähten anwenden. Als Äquivalent wurde auch schon vorgeschlagen, statt schraubenlinienförmig gewundener Windungen Reihen aus dicht aufeinanderfolgenden Ringen als Windungen anzuwenden, wobei auch derselbe Gleichgewichtswinkel benutzt wird.

Trotz der Armierung mit einander unter dem Gleichgewichtswinkel kreuzenden Armierungsdrahten ruft ein solcher Pumpenschlauch bei hohen Pressdrücken grosse Schwierigkeiten hervor. Die Pressorgane, im allgemeinen drehbare Pressrollen, üben beim Passieren über den Pumpenschlauch und beim dabei Zusammendrücken des Pumpenschlauchs auf diesen Schlauch eine grosse Schleppkraft aus, die einerseits den Pumpenschlauch doch in Länge ändert, andererseits spezielle Massnahmen erfordert, den Pumpenschlauch unter Kontrolle zu halten. Aus diesem Grund wird der Pumpenschlauch an dem Ende, wo die Rollen ihren Umlauf darauf anfangen, fixiert. Auch wurde schon vorageschlagen, angetriebene Pressrollen anzuwenden. Weiter gibt es viele Vorschläge, den Pumpenschlauch auch mit Längsarmierungsdrähten zu versehen. Die angetriebenen Pressrollen bringen eine grosse Komplikation mit sich

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und geben nicht eine entscheidende Lösung; die La'ngsarmierungsdrähte machen den Schlauch schwer biegsam, während nach einiger Anwendungszeit ihre Heftverbindung mit dem Schlauchwandmaterial unvermeidlich verbrochen wird, so dass der Pumpenschlauch oft ersetzt werden muss.

Die Verbindung bezweckt jetzt eine Verbesserung, durch welche die genannten Nachteile in vernünftiger Weise behoben werden.

Bei einer Schlauchpumpe gemäss der Erfindung weicht der Kreuaungswinkel zwischen den Windungen der beiden Schichten von Armierungsdrähten des Pumpenschlauchs derart von dem Gleichgewichtswinkel ab, das3 der Pumpenschlauch unter Einfluss von innerem Pressdruck die Tendenz hat, länger zu werden, wobei der Pumpenschlauch an dem Ende, zu dem die Pressorgane sich längs der Stützbahn bewegen, also dem Ablaufende, fixiert ist.

Bei der Schlauchpumpe gemMss der Erfindung wirken die Schleppkraft des vorlaufenden Pressorgane auf den Pumpenschlauch und die in dem Pumpenschlauchteil zwischen diesem Pressorgan und dem Fixierten Schlauchende wirksame Verlängerungskraft entgegengesetzt. Dadurch liegt der Pumpenschlauch bei geeigneter Wahl des Abweichungswinkels zwischen dem Kreuzungswinkel und dem Gleichgewichtswinkel praktisch unbeweglich gegen die StUtzbahn, ohne dass spezielle Beherrschungsmassnahmen erforderlich sind. Man braucht sogar das andere Ende des gebogenen PumpenschlauchteiIs nicht zu fixieren um den Schlauch unter Kontrolle zu halten. Dieses ruhige Verhalten des Pumpenschlauchs ergibt sich bei allen Pressdrücken, und zwar bis zu dem höchsten Druck, für den die Pumpe bestimmt ist.

Zusätzliche Vorteile sind die elastischere Biegsamkeit des Schlauches, weil der Abweichungswinkel einen sich in Pumpenschlauchrichtung öffenden Kreuzuiigswinkel grosser macht, was weiter auch ein stärkeres Ansaugvermögen des hinter dem wirksamen Pressorgan liegenden, seine runde Querschnittsform wieder annehmenden Pumpenschlauchteils mit sich bringt. Ein weiterer Vorteil ist der vcrhältnisma'ssig geringe Kostenpreis, weil die Komplikation der Beherrschungsmassnahmen vermieden wird und auch die La'ngsaruierung des Pumpenachlauchs sich erübrigt. Wenn man für eine spezielle Anwendung doch eine Längsarmierung anwendet, bleibt deren Heftverbindung mit diesen sich besser verhaltenden Pumpenschlauch erhehlich langer erhalten.

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Das günstige Verhalten des Pumpenschlauchs fördert die Anwendungsmöglichkeit von nicht um eine eigene Achse rotierbaren Pressorganen, wobei diese mit dem Pumpenschlauch in ein Schmiermittelbad,z.B. ein Glyzerin-Bad aufgenommen sind. Das Schniiermittelbad ist auch noch vorteilhaft bei Pressrollen, die wohl um eine eigene Achse rotieren, wie unter Hinweis auf die Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist, erläutert wird.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schlauchpumpe gemäss der Erfindung, wobei die Deckplatte grösdenteils weggebrochen und der Pumpenschlauch in Längsschnitt gezeichnet ist;

Fig. 2 in grosserem Massstab einen Querschnitt des Pumpenschlauchs nach Fig. 1, und

Fig. 3 in dem letztgenannten Massstab einen Teil der Wandung des Pumpenschlauchs in ungebogenem Zustand in Längsschnitt.

In Fig. 1 ist 20 die zentrale Welle, worauf eine Tragkonstruktion 21 mit ihrer Nabe 22 angeordnet und mittels eines Keiles 23 in Drehung damit verbunden ist. Die Konstruktion 21 besteht weiter aus einem Scheibenteil 2U mit Rücken 25 und 26. Bei 27 und 28 sind Tragplatten 29 und 30 schwenkbar montiert, worin die Achsen 31 der Pressrollen 10 gelagert sind, die je duch einen sich in einen der Rücken 26 stützenden Stellbolzen 32 einstellbar sind. Der in der Muffenkonstruktionen, die als Ganzes mit 33 bezeichnet werden, fixierte Pumpenschlauch liegt an der Stützbahn 35 an, die mit der Bodenplatte 36 ein Ganzes bildet. Mit 37 ist die teilweise eingezeichnete Deckplatte angegeben und mit 38 eine Querwand. Die Muffenkonstruktionen 33 sind mit Spannbolzen 39 befestigt, die mit verschweissten Platten 1+0 und Bolzen U1 auf Erhebungen 1*2 von Boden- und Deckplatte angeordnet sind. Die Spannbolzen sind mit Muttern 1*3 mit einer schweren Schlauchklemme hk verbunden. In jedem Schlauchende ist ein Rohr 1*5 eingesteckt, mit dem ein Anschlussflansch 1*6 verschweisst ist, der mit angeschweissten Stangen Uf und Zapfenbolzen 1*8 mit einer dazu Ohre 1*9 aufweisenden Schlauchklemme kh verbunden ist. Dadurch, dass die beiden Enden des Schlauches 3** mittels einer Muffenkonstruktion 33 befestigt sind, kann die

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Pumpe in beiden Drehrichtungen arbeiten. Beim Passieren über die Stützbahn drücken die Rollen 10 den an der Stützbahn 35 anliegenden Pumpenschlauch 3^ aus Gummi stellenweise ein, so dass der sich in Umlaufrichtung von einer Rolle 10 in dem Pumpenschlauch befindende Schlauchinhalt an zu verpumpendem Material weitergepresst wird. Hinter der auf den Pumpenschlauch drückenden Pressrolle 10 erhält der Pumpenschlauch wieder seine runde Querschnittsform und saugt dadurch neues Material an.

Beim Passieren einer Pressrolle 10 über den gebogenen Teil des Pumpenschlauchs 3*J verschiebt sich dieser, ungeachtet des zu liefernden Pressdruckes, praktisch nicht, während auch die Form des Schlauches, unter Ausnahme von der lokalen Eindruckung durch die Pressrolle sich nicht ändert. Dieses günstige Verhalten wird durch die in der Wand des Pumpenschlauchs 3^ eingebettete Armierung erreicht.

In den Figuren 2 und 3 geben die Strichlinien die Lage einiger Windungen dieser sich über die ganze Länge des Pumpenschlauchs eingebetteten gewundenen Armierung an.

Diese Armierung besteht aus zwei Schichten 52 bzw. 53, von denen die Schicht 53 innerhalb der Schicht 52 liegt. Die beiden Schichten 52 und 53 sind schraubenlinienförmig gewunden, wobei jedoch ihre Windungen schräg in bezug auf die Längsrichtung des Pumpenschlauchs 3^ angeordnet sind, derart dass die Windungen der beiden Schichten einander kreuzen unter einem sich für das bezweckte Ziel als wirksam erwiesenen Winkel von 126°, berechnet als offene Winkel in Längsrichtung des Pumpenschlauchs. Die Windungen der beiden Schichten sind in gleichem Masse schräg, so dass alle Windungen einen Winkel von 63 mit der durch die Pfeillinie 5^ angegebenen Längsrichtung des Pumpenschlauchs in ungebogenem Zustand einschliessen. Beim Biegen des Pumpenschlauchs bleibt der Kreuzungswinkel zwischen den Windungen praktisch ungeändert.

Zwischen den Armierungsschichten wird etwas Abstand gehalten damit Überlastung des Gummis an den Kreuzungsstellen der Windungen vermieden wird.

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Weil der Kreuzungswinkel zwischen den Armierungswindungen grosser ist als der sog. Gleichgewichtswinkel von rund 108 hat der Pumpenschlauch 3*» die Tendenz, infolge des in ihm herrschenden Druckes des Mediums in dem Teil zwischen der Muffenkonstruktion 33 und der herankommenden Pressrolle 10, langer zu werden, welche Tendenz durch die Kräfte, die diese herankommende Pressrolle 10 und die Muffenkonstruktion 33 auf diesen Teil des Pumpenschlauchs in seiner Längsrichtung ausüben, ausgeglichen wird. Weil die Tendenz zur Verlängerung und die genannten Kräfte proportional zu dem Pressdruck zunehmen, entsteht diese Ausgleichung bei jedem Pressdruck.

Die an dem Ansaugende des Schlauches 3^ angeordnete Muffenkonstruktion 33 spielt bei dieser Ausgleichung keine Rolle. Die Ausführung mit zwei Muffenkonstruktionen 33 macht jedoch die Pumpe für beide Drehrichtungen anwendbar.

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Claims

ASSPRUECHE

1. Schlauchpumpe, versehen mit einer Stützbahn, die genäss einem Bogenteil eines konzentrisch um eine Zentralachse liegenden Kreises gebogen verläuft, einem an der StUzbahn angebeugten und an einem Ende fixierten Pumpenschlauch, sowie mit in Abstand aufeinanderfolgenden, in einer runden Bahn um die Zentralachse und mit dieser konzentrisch antreibbaren Pressorganen, die derart von der Stützbahn radial einwärts Distanz halten, dass sie den Pumpenschlauch stelleweise zusammendrücken können, welcher Pumpenschlauch versehen ist mit wenigstens zwei Schichten von Armierungsdrähten, bestehend aus im Umfangssinn des Pumpenschlauchs verlaufenden Windungen, die in der Pumpenschlauchwandung eingebettet sind, wobei die Windungen der beiden Schichten schräg zu der Pumpenschlauchlängsrichtung verlaufen, und zwar derart, dass die Armierungsdrähte der einen Schicht die der anderen Schicht kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungswinkel zwischen den Windungen der beiden Schichten von Armierungsdrähten derart von dem Gleichgewichtswinkel abweicht, dass der Pumpenschlauch unter Einfluss von innerem Pressdruck die Tendenz hat, länger zu werden, wobei der Pumpenschlauch an dem Ende, zu dem die Pressorgane sich längs der Stützbahn bewegen, also dem Ablaufende, fixiert ist.

2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Pumpenschlauchrichtung offene Kreuzungswinkel zwischen den Windungen der beiden Schichten von Armierungsdrähten grosser als 120° ist.

3· Schlauchpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Winkel 126° bis 128° beträgt.

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4. Schlauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur im Umfangssinn verlaufende Armierungsdrähte in dem Pumpenschlauch angeordnet sind.

5. Schlauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenschlauch und die Pressorgane in einem Schmiermittelbad, z.B. einem Glyzerinbad angeordnet sind.

6. Schlauchpumpenschlauch für eine Schlauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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