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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine 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 und wobei der Verteiler im Bereich des in der
Schwenkebene hin- und herbewegten Endes kraftschlüssig vom einem Schwenkhebel gefaßt
ist, der seinerseits kraftschlüssig mit einer durch die Trichterrückwand geführten
Schaltwelle verbunden ist.
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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 "S"-Ende wird dieser Beton sodann der Druckleitung zugeführt (vgl.
DE-PS 12 85 319 und DE-AS 16 53 607).
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Zur Verminderung des Druckverlustes im Verteiler ist in der Patentanmeldung
P 30 45 885 ein Verteiler vorgeschlagen worden, der durch ein über dem Boden des
Trichters geführtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück realisiert ist. Eine
weitere Variante eines gattungsgemäßen Verteilers ist Gegenstand der Patentanmeldung
P 31 18 937 . Hierbei besteht der Verteiler im wesentlichen aus einem geraden Rohrstück.
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Den bekannten "S"-Rohrweichen und den neu vorgeschlagenen Verteilerrohren
ist gemeinsam, daß das eine Ende - in einer sogenannten Brillenplatte geführt -
vor den Pumpenzylindern hin-. und hergeschwenkt wird, wodurch die Druckleitung letztlich
wechselweise mit dem einen oder anderen Pumpenzylinder verbunden wird. Im Hinblick
auf das spezielle Fördermedium Beton, bzw. allgemeiner breiiger, abbindender Massen,
kommt dem Problem der Dichtheit im Bereich der Kopplung zwischen Verteilerrohr und
Pumpenzylinder ganz besondere Bedeutung zu und zwar einmal auf Grund der Gefahr
des Verlustes von Wasser-Zement-Gemisch mit den nachteiligen Auswirkungen auf die
Betonkonsistenz und zum zweiten auf Grund des abrasiven Charakters des Betons.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher stets eine optimale Dichtheit
im Bereich der Schwenkebene gewährleistet ist. Diese Aufgabe wi rd dadurch gelöst,
daß die Schaltwelle außerhalb des Trichters derart gelagert und mit einem Schwenkarm
verbunden ist, daß die Schaltwelle mit dem Schwenkhebel axial verstellbar ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dabei ist als besonderes Merkmal noch vorgesehen,
daß Schwenkhebel
und Schaltwelle so dimensioniert sind, daß die beim Fördern des Betons vom Pumpenzylinder
in den Verteiler auftretenden, sowie die über die Druckleitung eingeleiteten statischen
Kräfte kompensiert sind.
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Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Diese zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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In der Darstellung gist der Teil einer Autobetonpumpe dargestellt,
der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist.
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Demzufolge ist der zentrale Mittelpunkt der Zeichnung 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 einem 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 dasala, wenn er zum Trichter
1 hin offen ist, Beton ansaugen und diesen angesaugten Beton dann, wenn ein Rohr
vorgesetzt ist, in dieses Rohr drücken.
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Nach diesem Prinzip arbeiten auch die eingangs genannten BetcPopumpen,
d. h. also bezogen auf einen Pumpenzylinder wird in einem ersten Arbeitshub Betons
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 Pumpenzylinder
den Eingang des Verteilers vorfindet, so kann der Trichterinhalt näherungsweise
kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden.
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Bezogen auf die Darstellung bedeutet dies, daß ein Verteiler 9 vorgesehen
ist, der wechselweise vom einen zum anderen der - bezogen auf die Zeichenebene -
hintereinander liegenden Pumpenzylinder 6 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung
wird über einen kraftschlüssig mit dem vor den Öffnungen 5 in der Trichterrückwand
2 hin und her bewegten Ende des Verteilers 9 verbundenen Schwenkhebel 10 vollzogen,
der über einen außerhalb des Trichters 1 liegenden Schwenkarm 11 bewegt wird. Schwenkarm
11 und Schwenkhebel 10 haben ihre gemeinsame Wirkverbindung(Schaltwelle 12) in der
Schwenkachse 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
von der einen zur anderen Öffnung 5 bzw. vom einen zum anderen Ausgang der Zylinder
6 geschwenkt wird. Die Schnittebene zwischen dem Verteiler 9, d. h. seiner lotrecht
angearbeiteten Stirnfläche und den Enden der Pumpenzylinder 6 ist die zur Schwenkachse
ct senkrecht liegende Schwenkebene , die als rückseitige Begrenzung des Trichters
1 angesehen werden kann.
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Es ist ohne weiteres einsichtig, daß dem Problem der Dichtung in diesem
Bereich besonderes Augenmerk zu widmen ist und im Hinblick auf den abrasiven Charakter
von Beton nachstellbare, gegebenenfalls je nach Arbeitsphase mit unterschiedlichem
Anpreßdruck beaufschlagbare Spannmittel vorzusehen sind. Es soll an dieser Stelle
nur noch darauf hingewiesen werden, daß die von den Zylinderöffnungen hin- und herbewegte
Stirnseite des Verteilers 9 formschlüssig
in einer die rückseitige
Begrenzung des Trichters 1 bildenden Brillenplatte 13 geführt wird, und daß zwischen
der Stirnseite des Verteilers 9 und der Brillenplatte 13 ein auswechselbarer Verschleißring
14 eingelegt ist.
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Der Verteiler 9 selbst ist nur schematisch dargestellt und besteht
aus einem an den Verschleißring 14 angesetzten Rohrkrümmer 15 und einem geraden
Rohrstück 16 Dieser Verteiler 9 bzw. sein gerades Rohrstück 16 hat im Bereich der
Frontseite 3 formschlüssige Verbindung mit einer einzigen Druckleitung 17. Diese
Druckleitung 17 ist im Bereich der Trichterfrontseite 3 fest mit dieser verbunden,
was im Hinblick auf die formschlüssige Verbindung bzw. Kopplung mit dem benachbarten
zweiten Ende des Verteilers 9 bedeutet, daß dieses zweite Ende sich in einer Drehebene
J drehen maß, die exakt parallel zur Schwenkebene t liegt. Darüberhinaus muß die
Schwenkachse cs die Mittellinie des Rohrstücks d gerade in dieser Drehebene S schneiden
(Schnittpunkt T ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist. Unter explizitem
Hinweis auf die zeichnerische Darstellung sind die geometrischen Beziehungen also
so gewählt, daß Schwenkebene t und Drehebene # parallel zueinander sind und daß
die Länge des Verteilers 9 so gewählt ist, daß in der Drehebene 6 die Mittellinie
: des Verteilers 9 von der verlängerten Schwenkachse o4 geschnitten wird. Das zweite
Ende des geraden Rohrstücks 16 ist also entsprechend schräg abgeschnitten.
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Wie in der Darstellung nicht gezeigt, wird die Druckleitung 17 im
großen Bogen über den Trichter 1 hinweg geführt. Es ist jedoch durchaus denkbar,
die Druckleitung 17 von der Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite
3 weg spiralförmig seitlich am Trichter 1 vorbeizuführen.
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Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß die Schaltwelle
12 so gelagert und aus dem Trichter 1 herausgeführt ist, daß sie mitsamt dem am
Verteiler 9 angreifenden Schwenkhebel 10 axial und zwar senkrecht zur Schwenkebene
verschiebbar ist.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die den Verteiler 9 hin- und herschwenkende
Schaltwelle 12 im Bereich der Trichterrückwand 2 in einer mit der Trichterrückwand
2 fest verbundenen Buchse 20 gelagert und geführt ist, und zwar derart, daß die
Schaltwelle 12 in Richtung der Buchsenachse, die ja der .jchwenkachse 0t entspricht,
axial beweglich ist. An der außerhalb des Trichters 1 liegenden Buchsenstirnseite
liegt der Schwenkarm 11 an, der durch Radialbewegung um die Buchsenachse (Schwenkachse
a ) die Schwenkbewegung des Verteilers 9 bewirkt. Die Schaltwelle 12 ist dazu form-
und/oder kraftschlüssig mit dem Schwenkarm 11 gekoppelt und weist einen über den
Durchbruch im Schwenkarm 11 hinausgehenden Gewindeansatz 21 auf. Dessen Gewindedurchmesser
ist kleiner als der Durchmesser der Schaltwelle 12. Auf diesen Gewindesnsatz 21
wird eine topfförmige Spannmutter 22 aufgeschraubt, deren Innendurchmesser größer
ist als der Durchmesser der Schaltwelle 12 und die über ein zentrisches Gewinde
einerseits und den Topfrand andererseits die Schaltwelle 12 mit der Buchse 20 bzw.
der Trichterrückwand 2 verspannt. Die Spannmutter 22 definiert somit jeweils den
Spalt zwischen dem dem Verteiler 9 vorgesetzten Verschleißring 14 einerseits und
der Brillenplatte 13 andererseits. Mit auftretendem Verschleiß, d. h. mit zunehmendem
Spalt in der Schwenkebene t wird von Zeit zu Zeit,-je nach Abnutzungsgeschwindigkeit,
also je nach Abrasivität des Mediums mehr oder weniger häufig - die Spannmutter
22 nachgezogen und der Spalt verringert.
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Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen Schaltwelle 12
und Schwenkhebel 10 insoweit aus einem Stück, als der Schwenkhebel 10 eine verspannbare
Halbschale aufweist, über die die form-und kraftschlüssige Verbindung zwischen Schwenkhebel
10 und Verteiler 9 hergestellt werden kann.
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Die spezielle Konfiguration ist so gewählt, daß das Ende des Verteilerrohres
9 und die anschließende Stirnseite des Verschleißrings 14 je einen Ringflansch aufweisen,
die in eine komplementäre Nut im Schwenkhebel 10 eingelassen und schließlich verspannt
werden. Es ist durchaus denkbar, den Schwenkhebel 10 als getrenntes Teil zu fertigen
und beispielsweise über eine Schraubverbindung mit der Schaltwelle 12 zu verbinden.
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Wesentlich ist, daß Schaltwelle 12 und Schwenkhebel 10 in Richtung
der Schwenkachse OC verstellbar sind, so daß ein Spalt in der Schwenkebene b ausgeglichen
werden kann.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel besteht darin, daß Schaltwelle
12 und Schwenkhebel 10 so stark dimensioniert sind, daß -bezogen auf die beim Ausdrücken
des Betons aus einem Pumpenzylinder 6 im Verteiler entstehende Abhebekraft und bezogen
auf den Anpreßdruck von einer über die Druckleitung eingeleiteten Kraft auf Grund
einer statischen Betonsäule - der Schwenkhebel 10 sich nicht verbiegt. Dies bedeutet,
daß einerseits beim Ausdrücken des Betons kein Abheben des Verteilers 9 mit daraus
resultierendem Spalt in der Schwenkebene t und "Ausbluten" des Betons erfolgt und
daß andererseits die aufzubringenden Umschaltkräfte für den Verteiler 9 nicht durch
übergroße Anpreßkräfte in der Schwenkebene t auf Grund einer statischen Betonsäule
aufgezehrt werden.
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Nach allem zeichnet sich die Erfindung durch eine einfache Möglichkeit
für den Ausgleich eines auf Grund von Verschleiß entstehenden
Spaltes
in der Schwenkebene r aus. Darüberhinaus wird eine einfache Lösung dafür gegeben,
wie ohne Widerlager und/oder Spannmittel optimale Dicht- und Gleitverhältnisse zwischen
Verteiler und Pumpenzylinder gewährleistet sind und bleiben.
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B E Z U G S Z E I C H E N : 1 Trichter 2 (Trichter-) Rückwand 3 (Trichter-)
Frontseite 4 (Trichter-) Boden 5 Öffnungen in der Rückwand 6 Pumpenzylinder 7 Zylinderrohr
8 (Zylinder-) Kolben 9 Verteilers 10 Schwenk@ebel 11 Schwenkarm 12 Schaltwelle 13
@eillenplatte @@ Verschleißring s. 5 Rohrkrümmer 1@ gelades Runrs@uck 17 Druckleitung
18 19 20 Buchse 21 Gewindeansatz 22 Spannmutter oC Schwenkachse Schwenkebene # Drehebene
c Mittellinie des Verteilers # Schnittpunkt
Leerseite