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Steuerung der Drehschieber von Kolbenpumpen zur Förderung von Beton
Bei Betonpumpen mit einem ',oder mit zwei Drehschiebern erfolgt die Steuerung des
Saug- bzw. Druckschiebers von Steuernocken aus, die auf der Kurbelwelle aufgekeilt
sind. Auf dem Umfang jeder Steuernucke wälzen sich je zwei Steuerrollen ab, die
m einer Steuerschwinge, die um einen Punkt drehbar angeordnet ist, gelagert sind.
Diese Steuerrollen mit ihrer Steuerschwinge werden durch das Drehen der Steuernocken
hin und her bewegt. Die Steuerschwingen haben am oberen Ende j e ein Auge, an dem
die entsprechenden Steuerstangen angreifen, die mit dem Hebel des jeweiligen Drehschieherkörpers
verbunden sind. Die Arbeitsweise -der Steuerung ist so, gewählt, daß, der Saug-bzw.
Druckschieber zugezogen bzw. aufgedrückt wird.
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Die in jeder Steuerschwinge befindlichen beiden Steuerrollen werden,
da die Steuerschwinge um einen Punkt drehbar angeordnet ist, kreisbogenförmig bewegt,
und zwar auf einem Radius von Mitte Steuerrolle bis Mitte Drehpunkt der Steuerschwinge.
Wenn sich die eine Steuerrolle der Kurbelwellenmitte nähert, entfernt sich die andere
Ralle von der Kurbelwellenmitte, und umgekehrt. Daraus folgt, daß die höher liegende
Rolle bei der einen Bewegung kreisbogenförmig nach unten wandert und daß die Rolle,
die vorher unten gelegen hat, sich am Ende der Bewegung oben befindet. Beim Schließen
eines jedem Schiebers entfernt sich die die Bewegung ausführende Steuerrolle von
Mitte Kurbelwelle und läuft hierbei der Steuerkurve entgegen. Beim öffnen des Schiebersentfernt
sich die andere Steuerrolle ebenfalls von der Mitte der Kurbelwelle, jedoch mit
dem Unterschied, daß die Steuerkurve hierbei die Steuervolle vor sich her drückt.
Hieraus ergibt sich dann, daß das Schließen jedes einzelnen Schiebers mit einer
kleineren Kurbeldrehung erfolgt als das öffnen.
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Diese Nachteile wurden z. B. dadurch zu verbessern versucht, daß die
Steuerkurven für das öffnen bzw. Schließen voneinander getrennt und verschoben zueinander
auf der Kurbelwelle aufgekeilt wurden. Durch dieses Verschieben der Steuerkurven
wurde das Verhältnis des Beginns des öffnens zum Beginnen des Schließens zeitlich
verschoben. Die Kurbeldrehung selbst konnte ,nicht beeinflußt werden. Es war nicht
zu .erreichen, daß das Schließen bzw. Öffnen der Schieber bei gleicher Kurbeldrehung
erfolgte.
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Nach der Erfindung soll nun das Schließen und das Öffnen bei gleicher
Kurbeldrehung und in der gleichen Zeitspanne erfolgen. Diese Steuerungsart bietet
die Mög-lichkeit,
für das Öffnen und Schließen der Drehschieber
einen. kürzeren Kurb.ehveg zu wählen. Damit steht eine längere Zeit für das Offenhalten
der Drehschieber zur Verfügung. Es ergibt sich weiter auch ein gleicher Weg für
das öffnen und Schließen und die Möglichkeit, die öffnungs- und Schließbewegung
zueinander zu verschieben und damit die Schließ- und Öffnungslage der Ein-und Auslaßdrehschieber
zu beeinflussen. Alle diese Vorteile .äußern sich in deiner Erhöhung des Wirkungsgrades
der Betonpumpe.
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Die Steuerung nach der Erfindung ist auf verschiedene Art und Weise
durchführbar. Das Gemeinsame der Steuerungen liegt darin, die Steuerrollen mittels
seiner an sich bekannten Geradführung zu bewegen -und die beiden Steuerscheiben
außerdem zueinander zu versetzen, um die beiden gleich langen Steuerwege gegeneinander
zu verschieben. Die Geradführung wird durch die Anwendung eines Parallelogramms
oder eines Rahmens erzielt. Bei dieser Ausführung werden die Steuerscheiben von
der Kurbelwelle angetrieben und zwei einander gegenüberliegende schwingende Steuerrollen,
die als Schließ- und Öffnungsrollen auf je einer besonderen Steuerkurve abrollen,
benutzt. In Abänderung hiervon wird jede Steuerkurve auf einer besonderen Achse
aufgekeilt, die unter Verwendung von Zahnrädern gegenläufig gedreht werden. An Stelle
von zwei Steuerrollen läßt sich auch nur eine Steuerrolle benutzen, die an einem
Schwinghebel -oder in einem Rahmen sitzt und die zwischen den beiden Steuerkurven
ange-,ordnet ist.
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Bei allen Ausführungen ist die Steuerstange an dem bzw. den Schwinghebeln
oder an der Geradführung angelenkt. Der Drehpunkt jedes einzelnen Schwinghebels
wird so. gewählt, daß sich die Steuerrollen beim Öffnen und Schließen nur auf einem
kurzen Stück eines Kreisbogens bewegen, so daß dieser Kreisbogen als praktisch geradlinig
angesprochen werden kann. Je weiter der Drehpunkt des Schwinghebels von dem Befestigungspunkt
der Steuerrollen entfernt ist, um so größer wird der Radius und um so mehr nähert
sich das benutzte Kreisbogenstück einer Geraden. Es läßt sich somit ohne weiteres
erreichen, daß das öffnen und Schließen der Schieber durch den Grad dies Versetzens
der Steuerkurven bei genau der gleichen Kurbeldrehung erfolgt. Für das Öffnen und
Schließen kann jede gewünschte Vor- und Nacheilung der einzelnen Bewegungen erreicht
werden.
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Ausführungsformen nach der Erfindung sind auf der Zeichnung an drei
Beispielen für einen Drehschieber erläutert.
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Sind zwei Drehschieber vorhanden, die auch in einem gemeinsamen Gehäuse
ange-,ordnet sein können, so sind zwei derartige Anordnungen an einer Pumpe vorgesehen.
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Die Abb. i bis 3 bringen eine Ausführungsform mit zwei Steuerrollen
und einer Steuerscheibe mit zwei Steuerkurven, wobei die Abb. i die Steuerung mit
untenstehender Kurvenscheibe, Abb.2 mit obenstehender Kurvenscheibe, Abb. 3 einen
Schnitt -nach der Linie A-B der Abb. i zeigt.
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Abb. ¢ bringt eine Ausführungsform mit zwei Steuerkurven, die durch
Stirnräder miteinander verbunden sind, und einer zwischen den Steuerscheiben liegenden
Steuerrolle, Abb. 5 eine Ausführungsform mit zwei Steuerkurven und zwei Steuerrollen,
die zu beiden Seiten der Kurven angeordnet sind.
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Nach den Abb. i bis 3 ist auf der Kurbelwelle i der Pumpe die Kurvenscheibe
mit zwei Steuerkurven 2 und 3 auf gekeilt. Gegen die Steuerkurve 2 lehnt sich die
Rolle q., gegen die Steuerkurve 3 die Rolle 5. Die Rolle q. ist in dem um den Drehpunkt
6 schwenkbaren Hebel. 7 angeordnet, die Rolle 5 in dem um den Drehpunkt 8 schwenkbaren
Hebel 9. Beide Hebel 7 und 9 sind miteinander durch die Verbindungsstange io verbunden.
An dieser Stange ist dann die Steuerstange i i angelenkt, die an dem Steuerhebel
12 des Drehschiebers 13 angreift. Werden die beiden Kurven 2 und 3 im Uhrzeigersinn
gedreht, dann wird, wenn von der Stellung der Abb. i ausgegangen wird, die Rolle
5 durch die Kurve 3 in die strichpunktierte Lage gedrückt, während die Rolle q.
zwangsläufig mitgenommen wird und hierbei auf der Kurve 2 abläuft und ebenfalls
in die strichpunktierte Lage übergeht. Dadurch kommt der Steuerhebel 12 des Drehschiebers
13 ebenfalls in- die strichpunktierte Lage. Beim Weiterdrehen der beiden Kurven
2 und 3 bleiben die Rallen q. und 5 in der strichpunktierten Lage und damit auch
der Drehschieber. Schließlich berührt die Kurve 2 die Rolle q. am Hebel 7. Die Rolle
wird nun aus der strichpunktierten Lage (Abb.2) in die dargestellte Lag hinübergedrückt,
wobei gleichzeitig die Rolle 5 am Hebel 9 auf der Kurve 3 abrollt und nachkommt.
Dadurch wird der Drehschieber 13 umgesteuert. Beim Weiterdrehen der beiden Kurven
2, 3 tritt wiederum ein Stillstand ein, bis die Kurve 3 die Rolle 5 berührt und
das Spiel von neuem beginnt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. q. ist die Kurvenscheibe 14 auf
der Kurbelwelle i der Pumpe aufgekeilt. Auf dieser Welle i sitzt ein Zahnrad 15,
das mit einem gleichen Zahnrad 16 kämmt, das auf der Achse 17 sitzt, auf der sich
auch noch die Kurvenscheibe 18 befindet. Zwischen den Kurvenscheiben.
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¢ und 18 sitzt die Steuerrolle 19, die, mit dem um den Punkt 2o schwenkbaren Hebel
21 in Verbindung .steht. Am oberen Ende des schwenkbaren Hebels 21 ist die Steuerstange
i i für den Drehschieber 13 angelenkt.
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Bei der Ausführungsfarm nach der Abb. 5 ist eine Steuerscheibe 14
und ein Zahnrad 15 auf der Kurbelwelle i der Pumpe aufgekeilt. Mit dem Zahnrad 15
kämmt ein auf der, Welle 17 angeordnetes Zahnrad 16. Auf der gleichen Welle 17 befindet
sich die zweite Kurvenscheibe i B. Die beiden Kurvenscheiben 14 und 18 steuern zwei
Rollen 4 und 5, von denen die Rolle 4 auf dem schwenkbaren Hebel 7 und die Rolle
5 auf dem schwenkbaren Hebel 9 angeordnet sind. Die beiden schwenkbaren Hebel 7
und 9 sind durch die Stange i o, an der die Steuerstange i i für den Drehschieber
13 angreift, verbunden.