DE3528746A1 - Steuerschieber fuer dickstoffpumpen - Google Patents

Description

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

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Dick­ stoffpumpen, welche Beton fördern. Der erfindungs­ gemäße Steuerschieber ist für Zweizylinderdickstoff­ pumpen geeignet, wobei in seinem Schiebergehäuse zwei Steuerschieber angeordnet sein können, welche im Gegen­ takt vor- und zurücklaufen. Jeder Schieber steuert dann einen Zylinder der Pumpe so, daß dieser in einer End­ stellung des Steuerschiebers den Dickstoff ansaugt und in der entgegengesetzten Schieberstellung in eine Förder­ leitung drückt. Da die Schieber in der Regel unter sich gleich ausgebildet sind, genügt eine Beschreibung eines dieser Schieber.

Der Vor- und Rücklauf des Schiebers erfordert die Ver­ mittlung von Bewegungsenergie in beiden Richtungen. Zu diesem Zweck sind Arbeitskolben vorgesehen, die von einem Druckmittel vorzugsweise hydraulisch angetrieben sind. Die Schieberstange ist mit beiden Enden aus dem Gehäuse herausgeführt, was u. a. den Vorteil hat, daß die Stirnseiten der Schieberstange im Gehäuse nicht mit zusammenbackendem Dickstoff blockiert werden können. Die Dichtung der Schieberstange ist erforderlich, um die mit feinen Partikeln angereicherte flüssige Kom­ ponente des Dickstoffes im Gehäuse zurückzuhalten, in dem der Dickstoff unter dem Einfluß des Pumpvor­ ganges unter erheblichen Überdruck steht. Da die Schieberstange sich im Gehäuse gegen den Dickstoff nicht, jedenfalls aber nicht vollkommen abschließen läßt, führt sie bei ihrem Vor- und Rücklauf Feststoff­ partikel durch die Dichtung nach außen. Es ist daher erforderlich, die aus dem Schiebergehäuse austreten­ den Enden der Schieberstange zu säubern.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Steuer­ schieber für Dickstoffpumpen aus (DE-AS 27 00 800). Hierbei dient der Abstand, den die Antriebszylinder von dem Schiebergehäuse einhalten zur Unterbringung von sogenannten Kupplungen, welche die hin- und her­ gehenden Teile des Antriebes mit den Schieberstangen­ enden verbinden und beiden Richtungen wirksam sind. Das bedingt äußere Abmessungen, welche die der Arbeitskolben bzw. der Arbeitszylinder erheblich über­ schreiten. Die beschriebenen Wirkverbindungen zwischen Arbeitskolben und Schieberstange lassen sich daher nicht in Verlängerungen der Arbeitszylinder unterbringen. Das wird jedoch bei anderweitig bekannten Steuerschiebern für Dickstoffpumpen, welche mit einfach wirkenden An­ triebszylindern auf beide Schieberstangenenden wirken möglich (DE-AS 19 05 706). Hierbei sind die Zylinder mit Hilfe einer rohrförmigen Verlängerung unmittelbar an das Schiebergehäuse angeflanscht, so daß zwischen der Zylinderstirnseite und dem Schiebergehäuse ein freier Abstand vorhanden ist. Die rohrförmige Ver­ längerung der Arbeitszylinder nimmt die außen auf dem Gehäuse angeordnete Dichtung und je eine außen und innen anschließende, hiervon getrennte Buchse als Schieberführung auf. Zwischen der äußeren Führungs­ buchse und dem Arbeitskolben entsteht dadurch in der rohrförmigen Verlängerung ein sich im Takt der Arbeits­ spiele vergrößernder und verringernder Zylinderraum, durch den eine Ölflüssigkeit geführt wird, welche hinter der Dichtung die Schieberstange säubert.

Bei dem den Ausgangspunkt der Erfindung bildenden Steuerschieber sind die Dichtungen dagegen in den Führungsbuchsen angeordnet, welche Spülkammern auf­ weisen, durch die ebenfalls eine Spülflüssigkeit zirkuliert. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß zwischen der Führungsfläche der Buchse und der Schieber­ stange Feinkorn aus dem Dickstoff nach außen geführt wird. Bei Betonpumpen handelt es sich meistens um so­ genannten Zementleim, also um eine Substanz, die auch unter Wasser abbindet. Die Spülflüssigkeit, welche meistens ganz oder zum Teil aus Öl besteht, soll das Schieberstangenende säubern, d. h. die mitgeschleppten Partikel ablösen und abführen. Der Vorgang ist je­ doch unter praktischen Bedingungen nicht vollkommen. Das führt im Ergebnis dazu, daß je nach Art des Dickstoffes geringfügige Feststoffmengen in die äußere Führung geraten, nach­ dem sie die Dichtung überwunden haben und aus dieser nicht mehr vollständig entfernt werden. Wegen der zahl­ reichen Bewegungsspiele, die der Schieber bei einem Ein­ satz einer Dickstoffpumpe ausführen muß, sammelt sich schließlich in der Führung so viel Feststoff an, daß die Schieberstange blockiert werden kann, jedenfalls aber schwergängig wird. Trotz des großen Aufwandes für die Zu- und Abführung der Spülflüssigkeit ist daher die Säuberungswirkung unzulänglich.

Sofern die hierdurch entstandenen Schwierigkeiten überhand nehmen, müssen Dichtungen und Führungen er­ neuert werden. Die Demontage und die spätere Wieder­ montage sind die bildenden Kupplungen als Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben und dem herausgeführten Schieberstangenende zu lösen, was eine zeitraubende Arbeit darstellt. Dann erst können die die Schieber­ stange umgebenden Teile durch den Raum zwischen den Zylindern und dem Pumpengehäuse montiert und demontiert werden. Die anschließende Wiedermontage der Kupplungen verzögert die Fertigstellung der Wartungsarbeit bzw. Reparatur noch einmal erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Steuerschiebers zu vereinfachen und seine Beein­ trächtigungen durch Feststoffe, welche von den Schieber­ stangen mitgeschleppt werden, zu verhindern.

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

Gemäß der Erfindung wird die Schieberstangenführung innen angeordnet, so daß eine außen liegende Schieber­ stangenführung entfällt. Die Dichtung liegt dagegen außen, so daß der Feststoff durch das Abstreifen von der Schieberstange zurückgehalten wird, sich aber anderer­ seits durch die Führung bewegen und deswegen die Schieber­ stange nicht festsetzen kann. Die Erfindung kann sich daher mit der Abstreifwirkung der Dichtung begnügen, die trotz ihrer Unvollkommenheit ausreicht, große äußere Verschmutzungen des Schiebergehäuses zu ver­ hindern, jedoch die Führung nicht beeinträchtigt und daher die Schieberstange nicht bremsen oder gar blockieren kann. Soweit diese Feststoffmengen je­ doch in der Dichtung Verschleiß erzeugen, trägt die Erfindung dem durch die leichte Auswechselbarkeit der Dichtung Rechnung. Das geschieht in dem Abstand der Zylinderstirnseiten von dem Schiebergehäuse und durch einen Spalt zwischen den in der Wirkverbindung von Antriebskolben und Schieberstange aufeinander­ liegenden Teile. Er läßt sich öffnen, indem man den Antriebskolben bei stehender Pumpe und entsprechender Stellung der Zylindersteuerung einfach zurückschiebt und dadurch die Möglichkeit erhält, die Dichtung über die Schieberstange zu schieben, um sie auf dem Gehäuse zu montieren bzw. zu demontieren.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie die bislang all­ gemein angewandte Spülung überflüssig macht, ohne des­ wegen mit Verschmutzungen rechnen zu müssen, welche die Funktion des Steuerschiebers darauf beeinträchtigen können. Soweit infolge mitgeschleppten Feinkorn des Dickstoffes Schwierigkeiten auftreten, geschehen diese an der Dichtung und nicht an der Führung. Die Dichtung läßt sich aber in der beschriebenen Weise ohne Mühe auch kurzfristig auswechseln. Durch den Fortfall der Spülung wird nicht nur der hiermit verbundene technische Auf­ wand eingespart, sondern auch verhindert, daß von der Spülung aufgenommene Feststoffpartikel in der Spül­ flüssigkeit Schlamm bilden, welcher in anderen Teilen der Dickstoffpumpe, z. B. in dem hydraulischen Arbeits­ medium zu Schwierigkeiten führen kann.

Mit den Merkmalen des Anspruches 2 ergibt sich eine einfache Montage der Dichtung, die lediglich über das Schieberstangenende geschoben und verschraubt zu werden braucht.

Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen ein leichtes Auswechseln der Führung. Die Führung kann jedoch auch aus einer Gehäusebohrung bestehen, deren Führungs­ flächen gehärtet sind.

Mit den Merkmalen des Anspruches 4 wird einerseits er­ reicht, daß genügend Platz für das Montieren und De­ montieren der Dichtungen und/oder der Führungen ge­ schaffen wird, andererseits aber eine zuverlässige Befestigung der Arbeitszylinder im Pumpengehäuse vor­ liegt.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzel­ heiten ein Schieberstangenende, die mit diesem zusammenwirkenden beweglichen und stationären Teile des Schieberstangenge­ häuses und des Schieberstangenantriebes, welche teilweise im Schnitt wiedergegeben sind, wobei die Betriebsstellung dargestellt ist und

Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung die Teile bei der Montage der Dichtung.

Ein nicht dargestellter Steuerschieber und der ihm entsprechend wiedergege­ bene Steuerschieber 1 sind für eine Zweizylinderkolbenpumpe zur Förderung von Beton vorgesehen. Die nicht dargestellte Schieberplatte ist auf einer zylindrischen Schieber­ stange 2 befestigt, deren äußeres Ende 3 aus einem Schiebergehäuse 4 herausgeführt ist. Die Schieberstange sitzt in einer Führungsbuchse 5 und läuft im übrigen in einer zylindrischen Aussparung des Gehäuses. Die Führungsbuchse 5 stützt sich mit ihrer Stirnseite in einer Blindbohrung 6 einer äußeren Gehäuseplatte 7 ab. Die Platte 7 ist, wie bei 8 beispielsweise darge­ stellt, mit dem Gehäuse 4 verschraubt. Das Schieber­ stangenende durchdringt eine Ringdichtung 9, welche in einer Blindbohrung 10 eines Flansches 11 sitzt. Der Flansch 11 ist seinerseits ringförmig und wird an der Gehäuseplatte 7 mit mehreren Schrauben, von denen eine beispielsweise bei 12 wiedergegeben ist, befestigt.

Mit der Gehäuseplatte 7 ist eine Gehäuseglocke 14 ver­ schweißt. Sie besteht aus einem ebenen oder gekrümmten Deckblech 15 und herabgezogenen Seitenwangen 16, deren freie Kante bei 17 gestrichelt wiedergegeben ist. Das freie Ende der Gehäuseglocke ist mit einer Abschluß­ platte 18 verschweißt, die parallel zur Gehäuseplatte 7 verläuft. Die Glocke 14 ist daher von unten zugäng­ lich.

In dem Innenraum 19 der Glocke, bewegt sich das äußere Ende eines rohrförmigen Tauchkolbens 20. Dieser ist mit einer Stopfbuchse 21 abgedichtet. Er läuft in einem Arbeitszylinder 22, der bei 23 mit hydraulischer Arbeits­ flüssigkeit beaufschlagbar und einfach wirkend ausge­ bildet ist. Der Arbeitszylinder ist mit mehreren auf einem Kreis angeordneten Schrauben 24 mit der Platte 18 der Glocke 14 verschraubt.

Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 2 ergibt, ist das vordere Ende des Rohrkolbens geschlossen und mit einer Lagerkalotte 25 versehen. Diese bildet mit dem kalottenförmigen Ende 26 eine Wirkverbindung 27, die im geschlossenen Zustand in Fig. 1 wiedergegeben ist.

Hinter dem kalottenförmigen Lager 25 des Rohrkolbens 20 sitzt ein Sprengring 28, welcher eine ringförmige Schutzscheibe 29 auf dem vorderen Kolbenende fest­ hält. Die Schutzscheibe 29 dient als Spritzschutz, welcher bei unvermutet an der Dichtung 9 austretendem Feststoff die Oberfläche des Rohrkolbens 20 hiervon freihält.

Der Zustand nach Fig. 2 kann dadurch erreicht werden, daß der Rohrkolben 20 bei entsprechender Stellung der Steuerventile des Arbeitszylinders 22 von Hand zurück­ geschoben wird. Das ist möglich, weil man den Rohr­ kolben durch die untere Öffnung der Glocke 14 er­ reichen kann. Nachdem die Verschraubung 12 gelöst worden ist, läßt sich der Flansch 11 zusammen mit der Ringdichtung 9 entfernen, indem er über das Ende 3 der Schieberstange 2 abgezogen wird. Auf ent­ gegengesetztem Wege läßt sich die Montage der Dichtung 9 vornehmen.

Im Betrieb wird durch das in den Arbeitszylinder 22 eindringende Druckmittel der Rohrkolben 20 nach rechts gemäß der Darstellung der Fig. 1 geführt, bis die Kalotten 25 und 26 aufeinanderliegen. Die Schieberstange wird dann in ihre Endstellung nach rechts verschoben, die in Fig. 1 wiedergegeben ist.

Durch Umsteuern des Zylinders 22 und Beaufschlagung des nicht dargestellten Rohrkolbens, der das andere Ende der Schieberstange 2 betätigt, wird die umge­ kehrte Bewegung eingeleitet, die in der linken End­ stellung des Rohrkolbens 20 beendet ist. Die Schieber­ stange führt also eine vor- und zurücklaufende Be­ wegung aus, so daß die Führung 5 innen und die hiervon getrennte Dichtung 9 außen davcrauf dem Schieberge­ häuse 4 angeordnet ist. In der in Fig. 2 wiederge­ gebenen Stellung befindet sich zwischen den Kalotten 25 und 26 ein Spalt 30, welcher für Montage- und De­ montagezwecke ausgenutzt wird.

An Stelle der Glocke 14 können Zuganker zur Befestigung der Arbeitszylinder auf dem Schiebergehäuse 4 vorge­ sehen werden.

Claims (5)

1. Steuerschieber für Dickstoffpumpen mit wenigstens einer vor- und zurücklaufenden Schieber­ stange, welche in einer Führung beweglich und von einer Dichtung umgeben ist sowie mit einem Antrieb aus jeder Schieberstange zugeordneten Arbeitskolben, die jeweils mit einem aus einem Schiebergehäuse herausgeführten Schieberstangenende zusammenwirken und deren Antriebs­ zylinder im Abstand von dem Schiebergehäuse enden, wobei während des Kolbenrücklaufes das aus dem Ge­ häuse vorlaufende Schieberstangenende von anhaftendem Dickstoff gesäubert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) innen und die hiervorn getrennte Dichtung (9) außen davor auf dem Schieberghäuse ange­ ordnet ist, und daß die in der Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben (20) und dem Schieberstangenende (3) lose aufeinander abgestützten Teile (25, 26) einen Spalt (30) freigeben, der zum Montieren und Demontieren der Dichtung (9) dient, wobei die Säuberung des Schieber­ stangenendes (3) durch die Abstreifwirkung der Dichtung (9) erfolgt.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung (9) eine Ringdichtung mit einem Sitz in einem aufschraubbaren Flansch (11) vorgesehen ist.

3. Stuerschieber nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Führung (5) eine von einer lösbaren Gehäuse­ platte 7 gehaltene Führungsbuchse vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandhalter für die Arbeitszylinder (22) und das Gehäuse (4) eine Glocke (14) dient, die mit ihrer Öffnung nach unten orientiert ist, wobei in ihrem Innenraum (19) die Wirkverbindung (25, 26), der Arbeitskolben (20) und das Schieberstangenende (3) angeordnet sind.

5. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter und als Verbindung der Arbeitszylinder (22) mit dem Schiebergehäuse (4) Anker­ stangen dienen.