DE3006542C2

DE3006542C2 - Steuerschieber für Dickstoffpumpen

Info

Publication number: DE3006542C2
Application number: DE3006542A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Current assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1985-01-17
Also published as: AU545163B2; AR225069A1; AU6749181A; ES499628A0; DD157817A5; BR8101057A; USRE32041E; EP0034745B1; ATE4738T1; US4392510A; JPS56159574A; EP0034745A1; CA1156090A; GR74801B; MX154792A; ES8201692A1; DE3006542A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber für Dickstoffpumpen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Pumpen von Dickstoffen, welche abrasiv wirkende und ggf. außerdem feinkörnige Feststoffe enthalten. Deswegen eignet sich die Erfindung besonders für Betonpumpen, s weil Beton scharfkantige Zuschläge und Zementschlempe enthäk, welche auch unter Wasser abbindeL Der erfindungsgemäße Steuerschieber für Dickstoffpumpen läßt sich mi* seinem flachen Gehäuse z. B. in dne Rohrweiche zwischen den Flanschen eins Hosenrohr»^ und eines zufördernden bzw. abfördernden Rohres einbauen. Bei Betonpumpen wird er vorzugsweise zwischen dem Boden eines Vorfüllbehälters und den Abführungsrohren einer Zweizylinder-Kolben-Pumpe und/oder der Förderleitung und den Abiführungsrohren eingebaut.

An solche Steuerschieber müssen hohe Anforderungen gestellt werden, weil ihr ordnungsgemäßes Arbeiten nicht nur für die Förderung des Dickstoffes unter Umständen über erhebliche Höhen und Entfernungen mit dementsprechend hohen Drücken entscheidend ist Auch die Qualität des gepumpten Dickstoffes, etwa bei der Betonförderung ist hiervon abhängig. Einerseits müssen deswegen die hoch beanspruchten Teile des Schiebers gegen den von den scharfkantigen Bestandteilen des Dickstoffes ausgehenden Verschleiß ge- schützt werden, andererseits wird eine gute Abdichtung, insbesondere gegen den aus den feinen Bestandteilen, also z. B. der Zementyiilempe verlangt, weil deren Verlust die Qualität des Betons verschlechtert Es ist bereits ein Steuerschieber für abrasive Materia lien in einer pneumatischen Förderanlage, nämlich zur Steuerung des Zementflusses in einer Rohrleitung bekannt welche zu einer Pumpstation führt (DE-OS 18 13 237). Der deshalb rohrförmige Teil des Schiebergehäuses ist mit einer Verschleißeinlage geschützt. Das reicht nicht aus, weil der Verschleiß auch den daran anschließenden, oberen Teil des Gehäuses erreicht. Bei Steuerschiebern für Dicksioffpumpen sind nicht gegen Verschleiß geschützte Gehäuse bekannt (FR-PS 15 78 943). Diese Gehäuse bestehen ci< zwei miteinan-

«o der verschraubten Führungsplatten, wobei an beiden Seiten des Gehäuses die herausgeführte Schieberplatte metallisch abgedichtet ist. Darüber hinaus ist es bei solchen Konstruktionen auch bekannt (DE-PS 6 54 112). verschleißfeste Führungsplatten für den aus dem Ge häuse herausgeführten und von einer Kurbel angetrie benen Schieber vorzusehen.

Neuerdings ist versucht worden, das Verschleißproblem an Steuerschiebern durch Ausführung des Schiebergehäuses im Verbundguß zu lösen. Abgesehen da- von, daß solche Gehäuse sehr kompliziert und deswegen mit gießtechnischen Schwierigkeiten verbunden sinH, lassen sich mit dieser Entwicklung ebensowenig wie mit den verschleißfesten Führungsplatten Schiebergehäuse schaffen, welche einen sogenannten Vollver- schleißschutz aufweisen, d. h. auf ihren gesamten, von dem Dickstoff durchströmten Bereich mit einer hochverschleißfesten Oberfläche geschützt sind.

Auch bei den eingangs als bekannt vorausgesetzten Steuerschiebern für Dickstoffpumpen, bei denen die Schieberstangen aus dem Gehäuse im Anschluß an einen Arbeitszylinder herausgeführt sind, tritt Verschleiß in sämtlichen beweglichen und unbeweglichen Teilen auf (DE-AS 19 05 706). Denn feinkörnige Feststoffe drängen sich in die Spalte, welche notwendigerweise zwischen bewegten und ruhenden Konstruktionsteilen vorhanden sein müssen. Dort wirken sie reibend auf die Teile ein. Andererseits härten sie insbesondere bei hydraulischen Eigenschaften des Zementes nach und nach

aus. Das führt dazu, daß sich die Gehäuscplatten unter Umständen nicht mehr voneinander trennen lassen. Eine Verschieißbeseiligung ist dann schon aus diesem Grunde nicht mehr möglich.

Während man u. a.durch Einlegen und Befestigen von Verschleißblechen in das Schiebergehäuse dem an hochbeanspruchten Gehäuseteilen auftretenden Verschleiß beizukommen versucht hat, geht die Erfindung von einer weiteren vorbekannten Bauart vor, Steuerschiebern der eingangs bezeichneten Galtung aus (DE-GM 77 27 533). Hierbei werden an den Endpunkten der Schieberbewegung im Gehäuse Anschlagplatten vorgesehen, welche als Verschleißstücke ausgebildet sind. Ebenso wie bei den Verschleißblechen handelt es sich hierbei um Körper aus verschleißfesten Metallegierungen, die meistens aus einem verhältnismäßig zähen und daher geringverschleißenden Stahl bestehen. Der hiermit er/.ielbare Verschleißschutz ist natürlich auf die betreffenden Stellen des Schiebergehäuses begrenzt. Ein Vollverschleißschutz in dem oben bezeichneten Sinne ist damit nicht erreichbar. Außerdem wirkt sich nachteilig aus, daß beim Auswechseln des Verschleißschutzcs Befestigungen gelöst werden müssen, die z. B. aus Schrauben oder Schweißnähen bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vollverschleißschutz, d. h. einen Schutz des gesamten, von dem Dickstoff erfaßten Bereich des Schiebergehäuses zu schaffen, der sich nicht nur leicht in dem Gehäuse anbringen läßt, sondern aus diesem auch leicht entfernt werden kann, sofern er aufgebracht ist und sich dann gegen einen frischen Verschleißschutz auswechseln läßt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Untcransprüche.

Die crfiiidungsgcmäße Ausbildung des Verschleißschuizes als eine aus laschenförmig ausgebildeten Körpern zusammengesetzte, vollständige Verschleißschale für die Schieberplatte entzieht das Gehäuse vollständig der Einwirkung des Dickstoffes und der beweglichen Teile. Als Werkstoff für die zu gießende Verschleißschale kommt insbesondere eine Chrom und Vanadium enthaltende Legierung infrage, die man in gewissem Umfang zäh einstellt, um die Bruchgefahr zu verhindern. Das Auswechseln der Versehlcißschale setzt wegen des Formschlusses niehl das Lösen von Befestigungen, z. B. Schrauben oder Schweißnähten voraus.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 wird außerdem erreicht, daß die in die Spalte zwischen beweglichen und ruhenden Teilen eindringenden Feststoffe auf verschleißfestes Material an den ruhenden Teilen treffen, aus denen die Versehlcißschale besteht. Dazu eignen sich insbesondere die eingangs erwähnten zähen Metallegierungen, aus denen die Vcrschleißschale gegossen werden kann. Die Montage einer solchen Verschleißschale setzt lediglich saubere Flächen voraus, an denen der Formschluß entsteht, der die Versehlcißschale gegenüber den beweglichen Teilen des Steuerschiebers im Betrieb festhält. Die Demontage isi problemlos, weil die abgeschrägten Flächen beim Abheben der Gehäusehälften von der Verschleißschale zu entsprechenden Kraftkomponenten in den Flächencbcncn führen, welche Schubkräfte auf Vcrklebungen aufbringen, die sich dadurch sofort lösen.

Vorzugsweise vereinfacht man den erfindungsgcinäßcn Steuerschieber mit den Merkmalen des Anspruches J. F.inc solche Ausführungsform schafft die Möglichkeit, die VerschlciUschale mit einem verhältnismäßig einfachen Gußstück zu verwirklichen.

Deswegen sind auch die Merkmale des Anspruches 4 zweckmäßig, wodurch man diesen Vorteil auf das Schiebergehäuse ausdehnt.

Ferner ist es zweckmäßig, die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 5 auszuführen. Einerseits erreicht man dadurch eine auf das unbedingt notwendige Maß reduzierte Verschleißschale. Andererseits wird die durch die einseitige Anordnung der Schieberstange

ίο verlorene Führung der gegenüberliegenden Längsseite der Schieberplatte mit der Führungsleiste und der Randleiste der Schieberplatte ausgeglichen. Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine Form für die Verschleißschale, die in allen Richtungen sperrend wirkende Flächen hat und daher den Formschluß verbessert.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Figuren in der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 in Draufsicht ein geöffnetes Schiebergehäuse gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein geschlossenes Schiebergehäuse längs der Liniell/IIder Fig. 1.

Fig.3 das Zusammenbauen der Ver_ehleißschale über der Schieberplatte in einer ersten Phase und in perspektivischer Darstellung,

F i g. 4 in der F i g. 3 entsprechenden Darstellung eine weitere Phase beim Zusammenbau des Verschleißschutzes,

Fig.5 in den Fig.3 und 4 entsprechender Darstellung die fertig zusammengebaute Verschleißschale,

3u F i g. 6 in ebenfalls perspektivischer Darstellung das Einlegen der Teile in das geöffnete Gehäuse und

Fig. 7 in der Fig.6 entsprechender Darstellung das geschlossene Gehäuse nach Fertigmontage.

Das in den Fi g. 1 und 2 wiedergegebene Gehäuse ist

J5 gegenüber der Darstellung in den F i g. 3 bis 7 schematisiert, d. h. in vereinfachter Linienführung wiedergegeben. Diese Darstellung soll den Grundaufbau des erfindungsgemäßen Steuerschiebers, der mit 1 bezeichnet ist, erkennen lassen. Das flache Schiebergehäuse 2 hat danach zwei nebeneinander angeordnete, von einem Dickstoff, ^v. B. Beton, durchströmte Kanäle 3, 4 und ist gemäß der Darstellung der F i g. 2 aus zwei gleichen Hälften 5 und 6 zusammengebaut. Auf der Innenseite tragen beide Hälften eine Ausnehmung zur Aufnahme der ihrcrscits in zwei gleiche Hälften 7, 8 unterteilten, vollständigen Verschleißschale 9. Sie umschließt die in Fig. 1 bis 10 strichpunktiert wiedergegebene, flache Schieberplatte sowie diejenigen Teile der Schieberstange II, welche unmittelbar der Schieberplatte 10 zuge-

■jo ordnet sind. d. h. im Gehäuse laufen. Da die Verschleißschale 9 innerhalb des in sich geschlossenen Umfanges 12 in eine Ausnehmung des Gehäuses 2 formschlüssig eingelegt ist, weist das Gehäuse entsprechende Ausnehmungen bei 14 und 15 auf, durch die die Schieberstange 11 nach außen geführt ist. Diese Ausnehmu^en sind mit Verschleißbüchsen 16 bzw. 17 ausgekleidet.

Gemäß der Darstellung der Fig. 2 weist die Verschleißschale auf ihren Außenkanten angebrachte, dachförmige Schrägf!".chen 18 bzw. 19 auf. Diese wirken

bo mit entsprechend abgeschrägten Flächen 20 bzw. 21 des ehäuses zusammen.

Solche Schrägflächen sind überall dort angebracht, wo keine gekrümmten Flächen des Gehäuses bzw. der Versehlcißschale erforderlich sind. Das ist gemäß den

b5 dargestellten Ausführungsbeispiel nur im Bereich der "ohrförmigen Fiihrungsteile 22,23 der Vcrschlcißschale 9 der Fall, die für die Schieberstange 11 vorgesehen sind. Diese Teile haben abgerundete Außenkanten, was bei

25 in F i g. 2 zu erkennen ist.

Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Schrägflächen 18, 19 bzw. 20, 21 längs der gesamten Kante anzubringen, weil der lösende Effekt bei der Trennung der Gehäusehälften bereits ausreichen kann, wenn die ι Schrägflächen nur außen auf den betreffenden Kanten angeordnet werden.

Nach den F i g. 3 bis 7 sind die Einzelheiten des .Steuerschiebers deutlicher zu erkennen.

Gemäß den Fig.6 und 7 weisen die Gehäusehälften in 5, 6 mehrere Bohrungen 10 auf. die miteinander ausgefluchtet werden können und Befestigungsschrauben 31 aufnehmen, die die beiden Gehäuschälftcn 5 und 6 zusammenhalten. Die beiden Gehäusehälften 5 und 6 sind gleiche Gußteile. Auch die Verschlcißschalc besteht uus r. zwei gleichen, taschenförmig ausgebildeten Hohlkörpern 7,8. Für die Montage ist auf der Innenseite 33 jeder Gehäusehälfte 5, 6 je eine Hälfte 34, 35 an der Ausnehmung 37 vorgesehen, weiche die Vcfschicißscha'i: 9 aufnimmt. Die Ausnehmung ist so ausgebildet, daß sich die >» Verschleißschale mit flachem Mittelteil 38 und den aus der Ebene ihrer Außenflächen vorstehender. Auskleidungsringen 39, 40 für die in den Gchäuschälften 5, 6 angebrachten Kanäle 3, 4 einpassen läßt. Eingc.ipßt werden außerdem die Rohrführungen 22, 23 bei 41 so- .>'> wie eine Führungskulisse 42 bei 43.

Entsprechend der Darstellung der Fig.3 läuft in der Führungskulisse 42 eine Führungsleiste 44. Diese ist einteilig auf der Schieberplatte 10 ausgebildet. An der gegenüberliegenden S'ite weist sie eine Befcstigungsleiste in 45 auf. mit der sie an die Schieberstange 11 angeschlossen ist.

Gemäß dem Ausführungsbcispiel ist die Verschleißschale 9. wie z. B. in F i g. I dargestellt, längs einer senkrecht zur Teilungsebene des Gehäuses verlaufenden ii Trennebene 46 in gleichen Hälften unterteilt, wodurch die beiden taschcriförmig ausgebildeten Körper 7,8 entstehen. Jeder dieser taschenförmig ausgebildeten Kör- ««.- K;M_a, _m;» A<*~ A .._rLliiM.i_nnrFmA«n IQ Aft 11 ηΛ rinn pvi ksuu\.i hui u\,ii riuji\i\.iuuiigoi iiigvii *~·?, *v U:!v U-"!

ihm zugeordneten Teilen der Kulisse 42 bzw. der Füh- 4ii rungsrohre 23 eine Baueinheit. Infolge der beschriebenen Lage der Trennebene 46 ist an jedem taschenförmig ausgebildeten Körper 7, 8 eine Schmalseite der Vcrschleißschale 9 ausgebildet. An dieser Schmalseite 47 liegen die gemäß dem Ausführungsbeispiel gegeneimtnder versetzten Stirnseiten 48, 49 der Führungsrohre 22, 23 bzw. der Kulisse 42. Dazwischen befindet sich eine Krümmung 50, die der Krümmung der Auskleidungsringe 39,40 entspricht.

Wie die Fig.3 ferner erkennen läßt, wird zunächst der taschenförmig ausgebildete Körper 7 von links auf die Führungsstange 11 aufgefädelt. Er läßt sich dann so weit nach rechts schieben, bis die Führungsleiste 44 bzw. die daran anschließende Krümmung der Schieberplatte 10 zur Anlage an die entsprechenden Innenseiten des Auskleidungsringes 40 kommen. In entsprechender Weise wird rechts gemäß F i g. 4 der Körper 8 auf die Stange 11 aufgeschoben, bis sich beide taschenförmig ausgebildeten Körper an der Trennebene 46 berühren. Das ist in F i g. 5 gezeichnet. bo

Die so zusammengebauten Teile werden gemäß F i g. 6 von oben in die untere Gehäuschälfte 6. d. h. in dort befindliche Hälfte 35 der Ausnehmung eingelegt, nachdem die eingangs beschriebenen Verschleißbuchsen 16,17 auf die Enden der Schieberstangen 11 aufge- s5 fädelt worden sind. Dann läßt sich die obere Gehäusehälfte 5 schließen, so daß die Schrauben 31 eingebracht und angezogen werden können.

Das Gehäuse liiUt sich formschlüssig /wischen Flanschen infolge der auf seinem Umfang angebrachten Randausnehmun^cn 5 J bis 56 befestigen.

Die Schieberstange Il wirkl auf beiden Seiten mit einem Kolben zusammen, der in mit Öldruck bciinfschlagen Zylindern läuft, clic als Antrieb für die Schieberplatte Verwendung finden.

Hier/u 3 liliiii Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerschieber für Dickstoffpumpen, der in einem längs der Breitseiten parallelen Mittelebene in Hälften unterteilten, flachen zwei Durchgangskanäle aufweisenden Gehäuse eine mit wenigstens einer Schiebestange hin- und herbewegliche Steuerschieberplatte aufweist, die je einen Durchgangskanal wechselseitig auf- und zusteuert und sich mit ihren Außenkanten an den Innenseiten von Verschleißeinlagen des Gehäuses abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschleißeinlagen zwei taschenförmig ausgebildete Körper (7, 8) dienen, die von je einer Seite auf die Schieberstange (11) auffädeibar sind und in zusammengesetztem Zustand eine vollständige Verschleißschale für die Steuerschieberplatte (10) bilden, welche mit Auskleidungsringen (39,40) für die Gehäusedurchgangskanäle (3,4) versehen ist UKi die bewegliche Schieberstange (11) umschließt, ferwie in einer Ausnehmung (37) der Innenseiten (33) der Gehäusehälften (S, 6) formschlüssig einlegbar ist

2. Steuerschieberplaue nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten der Auskleidungsringc (39,40) und die senkrecht zu den mit den Auükleidungsringen (39,40) versehenen Flachseiten (38) der Verschleißschale (9) verlaufenden Begrenzungskanten dachförmig angeordnete Schrägen (18, 19) aufweisen, denen entsprechende Schrägflächen (20, 21) auf f'jf.n Begrenzungskanten der die Verschleißschale (9) aufnehmenden Gehäuseausnehmung (37) zugeordnet sind.

3. Steuerschieber nacii Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die \ irschleißschale (9) länjjs einer senkrecht zur Teilungsebene des Gehäuses verlaufenden Trennebene (46) in gleiche Hälften unterteilt ist, welche jeweils einen der taschenförmig ausgebildeten Körper (7,8) bilden und mit den Auskleidungsringen (39,40) eine Baueinheit bilden.

4.. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verschleißschale (9) aufnehmende Ausnehmung (37) je zur Hälfte in einer der beiden deckungsgleichen Gehäusehiilf ten (5,6) ausgebildet ist.

5. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gehäuseebene rechteckige Verschleißschale (9) an wenigstens einer ihrer Längsseiten angeordnete, mit ihren taschenförmig ausgebildeten Körpern (7,8) einstükkige: Führungsrohre (22, 23) für die Schieberstange (11) bzw. an der anderen Längsseite eine mit den beiden taschenförmig ausgebildeten Körpern (7, 8) einteilige Führungsleiste (42) für eine Randleiste (44) der Schieberplatte (10) aufweist, und daß die Schmalseiten der Verschleißschale (9) zwischen den Stirnseiten (48, 49) der Führungen (22, 23; 42) entsprechend den Auskleidungsringen (39, 40) gekrümmt sind.

6. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (48, 49) der Führungen gegeneinander versetzt sind.