DE3045885A1

DE3045885A1 - Rohrweiche fuer eine betonpumpe

Info

Publication number: DE3045885A1
Application number: DE19803045885
Authority: DE
Inventors: Jürgen Oskar Ing.(grad.) 7517 Waldbronn Fehler; Franz Hubert 5768 Sundern Geue; Rolf Ing.(grad.) 4600 Dortmund Griesbach
Original assignee: Elba Werk Maschinen GmbH and Co
Current assignee: Alb-Werk Maschinen-Gesellschaft Mbh & Co 7505 Ett
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1982-06-09
Also published as: JPS57122173A; DE3045885C2

Description

Rohrweiche für eine Betonpumpe
Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Förderung iron breiigen, abbindenden Massen insbesondere Beton, welche eine Pumpe mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Niassen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite des Trichters angekuppelte Druckleitung fördert, wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende Öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die Öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und zwar derart, daß der Verteiler als S-förmiges Rohrstück ausgebildet ist. Dabei bildet das eine Ende des "S" gewissermaßen die Schwenkachse, während das zweite Ende des "S" wechselweise der einen oder anderen Öffnung in der Trichter-Rückwand gegenüberliegt. Dieses zweite Ende wirkt somit als Eingang für den aus dem jeweils zu entleerenden Zylinder ausgedrückten Beton. Über das erste 11511 Ende wird dieser Beton sodann der Druckleitung zugeführt. (vgl. DE-PS 12 85 319 und DE-AS 16 53 607).
Bei die-sen bekannten Betonpumpen wird somit die aus dem Zylinder ausgedrückte Betonsäule auf Grund der spezifischen Form des Verteiler-Rohrstücks auf dem Förderweg vom Zylinder zur Druckleitung zweimal umgelenkt. Dies hat wiederum erhebliche Druckverluste zur Folge, was sich letztlich in geringerem Förderdruck in der Druckleitung auswirkt. Die Konsequenz daraus ist, daß auf Grund des Druckverlustes im Verteiler Abstriche im Hinblick auf Förderhöhe und Förderweite hingenommen werden müssen.
Eine weitere Unzulänglichkeit im Hinblick auf diese bekannten Betonpumpen ergibt sich bei ihrer Verwendung als Au+obetonpumpe, also dann, wenn die Pumpeneinheit auf einem Fahrzeugchassis angeordnet ist und der Beton in eine auf deXn Fahrzeugchassis über einen drehbaren Verteilermast geführten (Beton-) Druckleitung gepumpt wird. Durch die parallel zur Pumpenachse (Zylinderachse) liegende Austrittsrichtung des Betons muß dann, wenn - wie bei Autobetonpumpen üblich - der Beton vom hinten angeordneten Trichter zum hinter dem Fahrerhaus angeordneten Drehturm des Verteilermastes gefördert werden muß, ein mit relativ großem Bogen an der Trichterfrontseite anschließender Rohrbogen angekoppelt werden. Dies bedeutet, daß hinter dem Trichter ein weit ausladender Rohrkrümmer die Gesamtlänge des Fahrzeugs erhöht.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der auf dem durch den Verteiler bestimmten Förderweg nur ein sehr geringer Druckverlust entsteht und - im Hinblick auf eine Verwendung bei einer Autobetonpumpe - nur ein geringer Überstand hinter dem Trichter entsteht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verteiler durch ein über dem Boden des Trichters geft rtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück reitlisieJt ist und zwar derart, daß a) das Rohrstück an seinem in der Schwenkebene liegende Ende rechtwinklig zugeschnitten ist, daß b) das Rohrstück an seinem zweiten Ende parallel zur ersten Stirnseite zugeschnitten und drehbar in einer zur Schwenkebene parallelen Drehebene gelagert ist, und daß c) das Rohrstück einen solchen Biegeradius aufweist, daß die Rohrmittellinie in der Drehebene die Schwenkachse schneidet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; Einzelheiten werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie A-B aus Fig. 1.
In der Darstellung nach Fig. 1 ist der Teil einer Autobetonpumpe dargestellt, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist.
Delllzufo]ge ist der zentrale Mittelpunkt der Zeichnung nach Fig. 1 ein Trichter 1, in den das zur Einbringstelle auf einer Baustelle zu fördernde Gut, d. h. der Beton, eingefüllt wird. Dieser Trichter 1 ist somit oben offen und durch eine Rückwand 2, eine Frontseite 3 und einen Boden 4 begrenzt. Die Rückwand 2 weist oberhalb ihrer Unterkante zwei nebeneinander angeordnete Öffnungen 5 auf, an die ihrerseits Pumpenzylinder 6 angeschlossen sind. Diese Zylinder 6 bestehen je aus einem Zylinderrohr 7 und einen axial bewegbaren Kolben 8 Die beiden Kolben 8 der Zylinder arbeiten im Gegentakt und zwar derart, daß jeweils der eine einen Saughub und der zweite einen Druckhub ausführt. Auf diese Art kann jeder Zylinder dann, wenn er zum Trichter 1 hin offen ist, Beton ansaugen und diesen angesaugten Beton dann, wenn ein Rohr vorgesetzt ist, in dieses Rohr drücken.
Nach diesem Prinzip arbeiten auch die eingangs genannten Betonpumpen, d. h. also bezogen auf einen Pumpenzylinder wird in einem ersten Arbeitshub Beton angesaugt und in einem zweiten Arbeitshub ausgedrückt. Arbeiten die beiden Pumpenzylinder jeweils komplementär zueinander und wird über einen Verteiler sichergestellt, daß der jeweils saugende Pumpenzylinder eine freie Öffnung und der drückende I>utni)enzylindeL' den Eingang des Verteilers vorfindet, so kann der Trichterinhalt näherungsweise kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden.
Bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 bedeutet dies, daß ein Verteiler 9 vorgesehen ist, der wechselweise vom einen zum anderen der - bezogen auf die Zeichenebene - hintereinander liegender Pumpenzylinder 6 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird über einen kraftschlüssig mit dem vor den Öffnungen zur in der Trichterrückwand 2 hin und her bewegten Ende des Verteilers 9 verbundenen Schwenkhebel 10 vollzogen, der über einen außerhalb des Trichters 1 liegenden Schwetk;i t?!fl 11 bevegt WitWd. Schwenkarm 11 undSchwenkhebel 10 haben ihre gemeinsame Wirkverbindung in der Schwenkachse α , deren Abstand von den Öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 mit der Lage der Öffnungen 5 insoweit korrespondiert, als der Verteiler 9 auf einem Kreisbogen 5 (Fig. 2) von der einen zur anderen Öffnung 5 bzw. vom einen zum anderen Ausgang der Zylinder 6 geschwenlit wird. Die SchnittEbene zwischen dem Verteiler 9 , d. h. seiner lotrecht angearbeiteten Stirnfläche und den Enden der Pumpenzylinder 6 ist die zur Schwenkachse oC senkrecht liegende Schwenkebene , die als Begrenzung des Trichters 1 angesehen werden kann.
Es verstellt sich von selbst, daß demProblem der Dichtung in diesem Bereich besonderes Augenmerk zu widmen ist und im Hinblick au den abrasiven Charakter von Beton beispielsweise gegebenenfalls nachstellbare Spannmittel vorzusehen sind. Da derartige S?annmittel zum Stand der Technik gehören, soll auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden. Es soll nur soviel erwähnt werden, daß die Stirnseite des Verteilers 9 durch Ausnehmungen 12 und Nasen 13 formschlüssig in einer Brillenplatte 14 geführt wird.
Die eigentlehe Erfindung betrifft nun die Gestaltung des Verteilers 9 zwischen Trichter-Rückwand 2 und -Frontseite 3.
Entsprechend der zugrundeliegenden Aufgabe soll ein möglichst homogener Betonfluß ermöglicht werden. Dies führt erfindungsgemäß dazu, daß der Verteiler 9 als durchgehend konkav gebogenes Rohrstück 15 konzipiert ist, das im Abstand vom Boden 4 von der Schwenkebene t zur Frontseite 3 des Trichters 1 führt.
Dieser Verteiler 9 bzw. das ihn realisierende Rohrstück 15 hat im Bereich der Frontseite 3 formschlüssige Verbindung mit einer einzigen Druckleitung 16. Diese Druckleitung 16 ist im Bereich der Trichter-Frontseite 3 fest mit dieser verbunden, was im Hinblick auf die formschlüssige Verbindung bzw. Kopplung mit dem benacnbarten zweiten Ende des Verteilers 9 bedeutet, daß dieses zweite Ende sich in einer Drehebene 2; drehen muß, die exakt parallel zur Schwenk@bene # liegt. Darüberhinaus muß die Schwenkachse OCz die Mittellinie des Rohrstücks £ gerade in dieser Drehebene d schneiden (Schnittpunkt (P ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist. Unter explizitem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung sind die geometrischen Beziehungen also so gewählt, daß Schwenkebene 3)- und Drehebene (§ parallel zueinander sind und daß der Biegeradius R des konkav gebogenen Rohrstücks 15 so gewählt ist, daß in der Drehebene die die Mittellinie 5 des Rohrstücks 15 von der verlängerten Schwenkachse t geschnitten wird. Das zweite Ende des Rohrstücks 15 ist also entsprechend schräg abgeschnitten.
Die Verbindung zwischen Verteiler 9 und Druckleitung 16 im Bereich der Trichter-Frontseite 3 ist derart ausgelJildet, daß der Anfang der Druckleitung 16 und das zweite Lande des Verteilers 9 je einen Ringflansch 17 aufweisen, die so miteinander verklemmt sind, daß einerseits eine dichte Verbindung entsteht und andererseits der Verteiler 9 sich drehen kann.
Wie aus der Darstellung nach Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich, ist die Druckleitung 16 im großen Bogen über den Trichter 1 hinweg geführt. Es ist jedoch durchaus denkbar, die Druckleitung 16 von der Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite 3 weg spiralförmig seitlich am Triciit'r vorbeizufilllren.
Worauf es letztlich ankommt - und darauf soll nochmals hingewiesen werden - ist, daß der Betonfluß ohne wesentliche Umlenkung direkt hinter dem Trichter auf eine Förderbahn in zur Pumprichtung entgegengesetzter Richtung gebracht wird.
In Fig. 2 ist eine Ansicht im Schnitt A-B nach Fig. 1 dargestellt.
Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, wird der Verteiler 9 im Bereich der Schwenkebene t zwischen den Öffnungen 5 hin-und hergeschwenkt. Die Schwenkbewegung selbst erfolgt um die Schwenkachse α und wird durch den Schwenkhebel 10 auf den Verteiler 9 übertragen. Aus der Darstellung nach Fig. 2 ist insbesondere zu ersehen, daß der Verteiler 9 über eine Nase 13 in der Brillenplatte 14 gehalten und geführt wird.
hinsicht ii<'ii der speziellen Ausbildung des Rohrstücks 15 soll noch auf folgendes hingewiesen werden.
Wie bereits eingangs erwähnt, sind druckmindernde Umlenkungen und Einschnürungen im Verlauf der Betonleitung von Pumpenzvlinder bis Druckleitung bzw. Betoneinbringstelle möglichst zu vermeiden. Demzufolge ist das Rohrstück 15 so konzipiert, daß der in der Schwenkebene # vorhandene Kreisquerschnitt sich zum zweiten Ende hin zu einer Ellipse mit vorzugsweise gleicher Fläche verandert. Dieses elliptische Rohrende wird dann unter Berücksichtigung der Randbedingungen für die Parallelität von Schwenkebene # und Drehebene # und des Schnittpunktes von Rohrsttick-AIittellinie & und Schwenkachse # so geschnitten, daß in Richtung Schwenkachse > gesehen das zweite Ende des Rohrstücks 15 einen kreisförmigen Querschnitt bildet. Es versteht sich von selbst, daß auch der benachbarte Anfang der Druckleitung 16 elliptischen Querschnitt mit einem solchen Anschnitt haben sollte, damit ein kontinuierlicher irbergang zwischen kreisförmigen Querschnitten entsteht.
Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Drehebene # , d.h. die Schnittstelle zwischen Rohrstück 15 und Druckleitung 16 , partiell die Frontseite 3 des Trichters 1 bildet.
Bezüglich der Dichtung an dieser Schnittstelle soll nur angemerkt werden daß die Dichtmittel an sich zum Trichterinneren hin wirkend unzuor<jnen sind.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, welche eine Pumpe mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite des Trichters angekoppelte Druckleitung fördert, wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende Öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die Öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (9) über ein über dem Boden (4) des Trichters (1) geführtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück (15) realisiert ist und zwar derart, daß a) das Rohrstück (15) an seinem in der Schwenkebene (g) liegendenEnde rechtwinklig zugeschnitten ist, daß b) das Rohrstück (15) an seinem zweiten Ende parallel zur ersten Stirn seite zugeschnitten und drehbar in einer zur Schwenkebene (x) parallelen Drehebene( S gelagert ist, und daß c) das Rohrstück einen solchen Biegeradius (R) aufweist, daß die Rohrmittellinie (& ) in der Drehebene ( die Schwenkachse (<X ) schneidet. (Schnittpunkt Y ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (15) zum zweiten Ende hin elliptischen Querschnitt mit einem solchen Achsenveriiälinis hat, daß beim parallel zur ersten Stirnseite erfolgenden Schnitt ein kreisförmiger Querschnitt entsteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (16) an ihrem dem Rohrstück(15) benachbarten Anfang analog zumRohrstück (15) selbst ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehebene ( d ) in der Frontseite(3) des Trichters (1) liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Verbindung von Rohrstück (15) zu Druckleitung (16) im Bereich der Drehebene ( cç angeordnete Dichtung so konzipiert ist, daß sie im Innern des 'SErichters (1) liegt.