DE3122825C2

DE3122825C2 - Vorrichtung zur Förderung von breiigen Massen, insbesondere Beton

Info

Publication number: DE3122825C2
Application number: DE3122825A
Authority: DE
Inventors: Herbert 7505 Ettlingen Feger; Franz-Hubert 5768 Sundern Geue; Rolf Ing.(grad.) 4600 Dortmund Griesbach
Original assignee: Maschinenfabrik Walter Scheele & Co Kg 4750 Unna-Massen De GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Walter Scheele & Co Kg 4750 Unna-Massen De GmbH
Priority date: 1981-06-09
Filing date: 1981-06-09
Publication date: 1984-11-08
Also published as: JPS57210176A; IT1147991B; GB2101228A; YU124982A; BR8203344A; AR226655A1; SU1326191A3; US4486156A; IT8248471A0; FR2507254A1; GB2101228B; DE3122825A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Betonförderung bzw. Betonverteilung aus einem Trichter in eine Druckleitung mittels einer Tandem-Kolbenpumpe wird der Verteiler im Bereich des Übergangs zur Druckleitung über ein außenliegendes, mit dem Verteilerende verbundenes Widerlager mittels am Übergang zwischen Kolbenpumpe und Verteiler gegengelagerter Spannstangen abgestützt. Die Vorrichtung findet insbesondere bei Autobetonpumpen Anwendung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von breiigen Marsen, insbesondere Beton, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 03 749 bekannt, und zwar derart, daß der Verteiler als S-förmiges Rohrstück ausgebildet ist. Dabei liegt das der Druckleitung zugewandte Ende des »S« konzentrisch zur Schwenkachse, während das zweite Ende des »S« wechselweise vor die eine oder andere Öffnung in der Trichter-Rückwand schwenkt. Dieses zweite Ende wirkt somit als Eingang für den aus dem jeweils zu entleerenden Zylinder ausgedrückten Beton.

Bei der bekannten Betonpumpe endet der Verteiler

55 an der Frontseite des Trichters, und zwischen Verteiler und Druckleitung ist ein elastischer, zusammenpreßbarer Dichtring eingefügt. Die Druckleitung weist nahe der Trichlerfrontseitc seitlich abstehende ösen auf, über die sie mittels der Spannstangen gegen den Dichtring und damit gegen den Verteiler gezogen wird. Die Spannstangen wirken also nur mittelbar über den Dichtring auf den Verteiler, was den Nachteil hat, daß Abweichungen zwischen der Achse des Verteilers und der der Druckleitung auftreten können, wodurch Spalte am Obergang von den Pumpenzylindern zum Verteiler auftreten können. Im Hinblick auf das spezielle Fördermedium Beton kommt dem Problem der Dichtheit an dieser Stelle ganz besondere Bedeutung zu, und zwar einmal aufgrund der Gefahr des Verlustes von Wasser-Zement-Gemisch mit den nachteiligen Auswirkungen auf die Betonkonsistenz und zum zweiten aufgrund des abrasiven Charakters des Betons.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher der im Trichter angeordnete, hin- und herschwenkende Verteiler von der Trichterrückwand her starr abgestützt wird, so daß am Übergang von den Pumpenzylindern zum Verteiler stets optimale Dichtheit gegeben ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Erfindung wird nicht nur dem Problem der Dichtheit Rechnung getragen, sondern zugleich eine reibungsarme — weil abschmierbare — und damit auch nur geringe Umschaltkräftc bedingende Gegenlagerung des Vcrtcilerrohrcs geschaffen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgeinäße Vorrichtung.

F i g. 2 zeigt in Aufsicht die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

In der Darstellung nach F i g. 1 ist der Teil einer Autobetonpumpe dargestellt, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist.

Demzufolge ist der zentrale Mittelpunkt der Zeichnung nach Fig. 1 ein Trichter 1, in den das zur Einbringstellc 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 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 Pumpenzy-

linder eine freie öffnung und der drückende Pumpenzylinder den Eingang des Verteilers vorfindet, so kann der Trichtcrinhalt näherungsweise kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden.

Bezogen auf die Darstellung in F i g. 1 bedeutet dies, daß ein Verteiler 9 vorgesehen ist, der wechselweise von einem 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 durch die in der Schwenkachse λ liegende Schaltwelk·, deren Abstand von den öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 mit der Lage der öffnungen J insoweit korrespondiert, als der Verteiler 9 auf einem Kreisbogen von der einen zur anderen öffnung 5 bzw. von einen zum anderen Ausgang der Zylinder 6 geschwenkt wird. Die Trennebene zwischen dem Verteiler 9, d. h. seiner lotrecht angearbeiteten Stirnfläche, und den Enden der Pumpenzylinder 6 ist die zur Schwenkachse λ senkrecht liegende Schwenkebene ;-, die als rückseitige Begrenzung des Trichters 1 angesehen werden kann.

Es versteht sich von selbst, daß dem Problem der Dichtung in diesem Bereich besonderes Augenmerk zu widmen ist und im Hinblick auf den abrasiven Charaktcvon Beton beispielsweise nachstellbare, gegebenenfalls je nach Arbeitsphase mit unterschiedlichem Anpreßdruck beaufschlagbare Spannmittel vorzusehen sind. Es soll an dieser Stelle nur darauf hingewiesen werden, daß die vor den Zylinderöffnungen hin- und herbewegte Stirnseite des Verteilers 9 formschlüssig in einer die rückseitige Begrenzung des Trichters 1 bildenden Brillenplatte 12 geführt wird und daß zwischen der genannten Stirnseite des Verteilers 9 und der Brillcnplattc 12 ein auswechselbarer Verschlcißring 13 eingelegt ist.

Der Verteiler 9 selbst ist nur schematisch dargestellt und besteht aus einem am Schwenkhebel 10 fixierten, hier direkt am Schwenkhebel angearbeiteten Ring 14. an den ein gerades Rohrstück 15 anschließt. Dieser Verteiler 9 führt im Abstand vom Boden 4 des Trichters 1 von der Schwenkebene;'zur Frontseite 3 (wobei — wie erwähnt — ein Spalt zwischen Verteiler 9 uno Brillenplatte 12 durch einen Verschleißring 13 ausgeglichen ist).

Dieser Verteiler 9 bzw. sein gerades Rohrstück 15 hat im Bereich der Frontseite 3 formschlüssige Verbindung mit einer einzigen Druckleitung 16. Diese Druckleitung 16 ist im Bereich der Triehier-Frontseite 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 d'drehen muü,die exaki parallel zur Schwenkebene γ liegt. Darüber hinaus muß die Schwenkachse oc die Mittelebene t des Rohrstücks 15 genau in dieser Drehebene rf schneiden (Schnittpunkt φ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist. Die geometrischen Beziehungen sind also so gewählt, daß Schwenkebene ;' und Drehebene r? parallel zueinander sind und daß die Länge des Verteilers 9 so gewählt ist, daß in der Drehebene i)die Mittellinie /■ des Verteilers 9 von der verlängerten Schwenkachse λ geschnitten wird. Das zweite Ende des geraden Rohrstücks 15 isi ;ilso entsprechend schräg abgeschnitten.

Die Verbindung zwischen Verteiler 9 und Druckleitung 16 im Bereich der Trichter-Frontseite 3 ist derart ausgebildet, daß der Anfang der Druckleitung IS und das zweite Ende des Verteilers 9 je einen Ringflansch 17 bzw. 18 aufweisen, die so miteinander verklemmt sind. daß einerseits eine dichte Verbindung entsteht und andererseits der Verteiler 9 sich frei drehen kann. Darüber hinaus sind der Ringflansch 17 des Verteiltrs 9 und der Durchtritt an der Trichterfrontseite 3 so aufeinander abgestimmt und ausgebildet, daß kein Beton nach außen dringen kann.

Wie in F i g. 1 nicht dargestellt, wird die Druckleitung

16 im großen Bogen über den Trichter 1 hinweggeführt.

Es ist jedoch durchaus denkbar, die Druckleitung 16 von der Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite 3 weg spiralförmig seitlich am Trichter vorbeizuführen.

Wesentlich ist nun. daß außerhalb des Trichters 1 in

der Verlängerung der Pumpenzylinder 6 ein Widerlager vorgesehen ist. das einerseits auf den Ringflansch 17 des Verteilers wirkt und andererseits im Bereich der Trichterrückwand 2 auf Spannung gehalten ist.

Die Realisierung dieses Widerlagers basiert erfindungsgemäß auf folgenden konstruktiven Details. Der Ringflansch 17 weist — entsprechend der Zuordnung von Verteilerachse f. Schwenkachse α und Drehebene δ — einseitig einen nasenförmigen Ansatz 20 auf, der einerseits, von der Ebene des Ringflansches 17 aus betrachtet, eine von der Trichterfrontseite 3 entfernt liegende Stützfläche 21 aufweist und der andererseits in den in der Verlängerung der Pumpenzylinder 6 liegen-■o den Bereich hineinreicht. Die genannte Stützfläche 21 liegt parallel zur Drehebene ö und damit auch parallel zur Schwenkebene y.

Dem nasenförmigen Ansatz 20 liegt — von der dem Trichter 1 abgewandten Seite her betrachtet — ein Lagerjoch 22 gegenüber, und zwar derart, daß eine in der Verlängerung der Achsen der Pumpenzylinder 6 liegende gemeinsame Flächenberührung zwischen nasenförmigem Ansatz 20 und Lagerjoch 22 gegeben ist. Gemäß Fig. 1 (und auch Fig. 2) weist das Lagerjoch 22 eine dem Schwenkbereich des Verteilers 9 entsprechende Gleitauflage 23 auf; der nasenförmige Ansatz 20 ist mit einem Druckstück 24 versehen. Die genannte Flächenberührung findet somit also zwischen diesem Druckstück 24 und der Gleitauflage 23 statt. Das Lagerjoch 22 hat — bezogen auf die Trichterachse — eine solche Ausdehnung, daß die Enden seitlich über die Trichtersciten hinausreichen. Dadurch lassen sich — unter Vermeidung von Durchführungen durch den Trichter 1 — .Spannstangen 25 am Trichter 1 vorbeiführen und an einer in der Verlängerung der Briüenplatle 12 liegenden Platine kontern. Über diese Spannstangen 25, die jeweils beidseitig Gewindeansätze aufweisen, wird nun eine definierte Verspannung zwischen Brillcnplatlc 12 und Lagerjoch 22 bzw. ein definierter Druck zwischen Lagerjoch 22 und nasenförmigem Ansatz 20 eingestellt.

Mit dem Ausstoßen des Betons von einem Pumpenzylinder 6 zum Verteiler 9 und damit zur Druckleitung 16 in der Verlängerung des ausstoßenden Pumpenzylinbo ders 6 wirkt eine Gegenkraft, die über Formschluß auf den Ansatz an der Zylinderöffnung einfließt. Damit wird ein Abheben des Verteilers 9 im Bereich der Schwenkebene;'vcrhindert.

Die besonderen Vorteile der vorgeschlagenen Kon-M struktion bestehen darin, daß durch die außerhalb des Trichters I und damit außerhalb der Betonmasse wirkende Widerlageranordnung erstens ein minimaler Verschleiß auftritt und zweitens dieser noch durch ee-

schmierte Reibung verringert werden kann. Dies bedeutet insbesondere auch, daß die wegen des statischen Drucks der Betonsäule in der Druckleitung an sich großen Umschaltkräfte für den Verteiler verhältnismäßig klein gehalten werden können.

Zu guter Letzt soll auch noch darauf hingewiesen werden, daß durch die außerhalb des Trichters liegenden und verspannten Spannstangen 25 Abdichtprobleme am Trichter vermieden werden.

Ein zusätzliches, dem systembedingt auftretenden Verschleiß zwischen Verteiler 9 und Brillenplatte 12 Rechnung tragendes Merkmal im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß am Anschlag zwischen den Spannstangen 25 und dem Lagerjoch 22 eine Mehrzahl von Distanzblechen zwischengefügt ist. Diese 1 oder 2 mm dicken Bleche können dem auftretenden Verschleiß entsprechend herausgenommen werden, wodurch eine symmetrische Nachstellmöglichkeit gegeben ist. Diese Distanzbleche können so ausgebildet werden, daß ein Durchgangsloch vorgesc- 2» hen ist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Spannstange, und daß dieses Durchgangsloch eine radiale Ausbuchtung aufweist, deren Querschnitt dem Gewindedurchmesser der Spannstangen entspricht. Somit ist es möglich, ein Distanzblech — nach dem Lockern bzw. Lösen der Spannschrauben — seitlich zu verschieben und auf die Spannstangc zu schieben. Danach kann das Lagerjoch über die Spannschrauben bis zum obengenannten Anschlag nachgezogen und der Verschleißspalt zwischen Verteiler und Brillenplatte um das Maß des Distanzbleches verringert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Förderung von breiigen Massen, insbesondere Beton, die eine Kolbenpumpe mit zwei im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Zylindern aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite des Trichters angekoppelte Druck- ίο leitung fördert, wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer Ebene liegende Öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind, und zwar dadurch, daß der Verteiler durch eine kraftschlüssig ma ihm verbundene, durch die Trichterrückwand geführte Schaltwelle hin und her geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (9) im Bereich des Übergangs zur Druckleitung (16) mit einem außerhalb des Trichters (1) liegenden bis über den in der Verlängerung der Pumpenzylinder (6) liegenden Bereich hinausreichenden nasenförmigen Ansatz (20) versehen ist und daß diesem Ansatz (20) von der dem Trichter (1) abgewandten Seite her ein über Spannstangen (25) im Bereich der Trichterrückwand (2) aufgehängtes Lagerjoch (22) gegengelagert ist, und zwar derart, daß eine Abstützung des nasenförmigen Ansatzes (20) am Lagerjoch (22) im Bereich der Verlängerung der Pumpenzylinder (6) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenförmige Ansatz (20) als einseitige Erweiterung eines der formschlüssigen Verbindung mit der Druckleitung (15) dienenden Ringflansches (17) des Verteilers (9) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspt uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen nasenförmigem Ansatz (20) und Lagerjoch (22) eine auf dem Lagerjoch fixierte Gleitplatte (23) eingefügt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem nasenförmigen Ansatz ein Druckstück (24) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstangen (25) an ihrem Gewindeansatz zur Aufnahme des Lagerjochs (22) einen Anschlag aufweisen, daß zwischen diesem Anschlag und dem Lagerjoch (22) Distanzbleche einlegbar sind und daß diese Distanzbleche zum Ausgleich von Verschleißerscheinungen abnehmbar sind.