DE7715442U1

DE7715442U1 - Steuerschieber fuer einzylinder- und zweizylinder-kolben-pumpen zum foerdern von beton

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Publication number: DE7715442U1
Application number: DE7715442U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-14
Filing date: 1977-05-14
Publication date: 1977-09-08

Description

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11. Mai 1977

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Gebrauchsmus t er- Anmeldung

Herbert Kuhlmann
Ingenieur

Dorstener Str. 501
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"Steuerschieber für Einzylinder- und Zweizylinder-Kolben-Pumpen zum Fördern von Beton"

Die Erfindung betrifft einen Steuersschieber als Bestandteil von Ein- und Zweizylinder-Kolbenpumpen aur Förderung von Beton, für das Einschleusen des Betons in den bzw. einen der Förderzylinder bzw. für dessen Überführung aus dem Förderzylinder in die druckseitig angeordnete Förderrohrleitung, bestehend aus jeweils einer, mit einer Schieberstange verbundenen Schieberplatte durch die wechselweise - in den beiden Endstellungen - ein

Anschluß geöffnet oder abgeschlossen ist, sowie dem Ar.trieb, dessen Lagerung, Spülung und Abdichtung an einem Gehäuse und einem oberhalb des Saugkanals angeordneten Einfülltrichter.

Die bekannten Systeme sind Schwenkrohrschieber, Klappenschieber, Walzenschieber, Flachschieber oder Kombinationen der vorgenannten Systeme.

Bei einer bekannten Ausbildung eine<3 Steuerschiebers als Bestandteil einer Dickstoffpumpe nach der DT-GM 6 904 407 werden Flachschieber, d,h. Schieberplatten zur Beherrschung des in der Klassifizierung genannten Förderablaufes verwendet. Bei diesem bekannten Steuerschieber werden durch hydraulische Antriebszylinder Schieberplatten bevegt, wobei entweder zwei Sauganschlüsse oder zwei Druckanschlüsse von je einer Schieberplatte geieuert werden.

Die den SAuganschlüssen zugeordnete Schieberplatte liegt waagrecht unter dem Einfülltrichter und verschließt dabei jeweils die Ansaugöffnung auf der Seite auf welcher der Kolben den Druckhub ausführt.

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Zwangsläufig entsteht bei dieser Anordnung ein, während des Druckhubes nicht vom Fördermedium durchströmter Raum, der im Druckkanal an der höchsten Stelle liegt.

Bei fließendem Gutstrom unter diesem toten Raum speichert sich in diesem die immer im Beton enthaltene Luft.Durch die danebenliegende, von der Schieberplatte nicht verschlossene Ansaugöffnung, fließt das Gut aus dem Einfülltrichter in den Zylinder, in welchem der Kolben den Saughub ausführt. Der zurückfahrende Kolben evakuiert hierbei den Pumpzylinder, der durch Einwirkung des atmosphärischen Druckes auf den im Einfüllbehälter sich befindenden Beton, gefüllt wird.

.Während dieses Vorganges strömt, da Steuerschieber für diese Pumpen nicht luftdicht sind, Luft aus dem toten Raum der Druckseite in den Saugkanal, was eine, nur unvollständige Füllung des saugenden Zylinders mit Beton, zur Folge hat.

Betonpumpen dieser Art, d.h. Pumpen bei denen eine Schieberplatte.zwei Ansaugkanäle steuert, haben immer einen schlechten Zylinderfüllungsgrad, vor allen Dingen dann, wenn Beton mit großem Verdichtungsmaß gefördert werden soll, da die druckseitig aus der Masse ausperlende Luft in die Saugseite einströmt.

Die bis jetzt beschriebene Anordnung der Schieberplatten ist auch Gegenstand der DT-AS 1 67 8 445.

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Durch einen anderen, ebenfalls bekannten Steuerschieber für Betonpumpen, der als Flachschieber ausgebildet ist, wird im Wechsel ein Saug- und ein Druckkanal geöffnet bzw. verschlossen. Die Schieberplatte dieses Steuerschiebers ist dabei zwischen zwei parallel verlaufenden Schieberstangen angeordnet. Die Führung dieser Schieberstangen erfordern vier, in ihrer Einstellung zueinander abhängige Lager, die sich nur schwierig fluchten!ausrichten lassen. Dies bedeutet, daß dieser Flachschieber sehr leicht zum Blockieren neigt und dies vor allen Dingen dann, wenn er mit einem relativ hohen Druck belastet wird.

Die Schwierigkeiten, die bei einem durch zwei Schiebers tang en betätigtenFlachschieber entstehen, haben dazu geführt, daß zur Zeit keine Betonpumpen mit diesen Steuerschiebern hergestellt werden.

Der Antrieb der genannten Steuerschieber für Betonpumpen erfolgt durch hydraulische Antriebszylinder, deren Gehäuse einem Widerlager und deren Kolbenstange der Schieberstange verbunden ist. Die Kolbendurchmesser der Antriebszylinder sind dabei größer als die der Schieberstangen. Der dadurch entstehende Zwischenraum dient zur Aufnahme der Spülflüssigkeit, die aus einem Spülmittelbehälter angesaugt und in diesen wieder zurückgedrückt wird. Die jeweils entgegen der Schieberstange gerichtete Fläche des Kolbens des Antriebszylinders wird durch ein Druckmittel beaufschlagt.

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Die Dichtungen zwischen Beton und Flüssigkeit können nun nicht vollständig verhindern, daß Bestandteile des Betons, wie Feinsand und Zement, in die Spülflüssigkeit gelangen.

Desweiterer! ist auch eine absolute Abdichtung zwischen Spülflüssigkeit und Druckmittel in dem jeweiligen Antriebszylinder durch den Kolben nicht zu erreichen.

Hieraus folgt, daß es sich bei diesen Systemen auch nicht verhindern laßt, daß Feinsand und Zement in den Druckmittel-, d.h. Hydraulikkreislauf gelangen, was zu schweren, die Zerstörung der Haupthydraulikpumpe einschließenden Schaden führen kann. Um ein Eindringen von Fesistoffbsilen aus dem Beton in die Spülflüssigkeit zu verhindern, müssen deshalb, bei fortgeschrittenem Verschleiß des Steuerschiebers, dessen Dichtungen häufig gewechselt werden. Die Dichtungen befinden sich auf den Schieberstangen, liegen hinter oder vor den Antriebszylindern und sind am Gehäuse des Steuerschiebers fixiert. Die Antriebszylinder müssen also bei Aurtausch der Dichtung in jedem Fall demontiert werden. Dies hat den Nachteil, daß infolge des großen Arbeitsaufwandes und der damit verbundenen Kosten, die Dichtungen selten vor der Erreichung des Zustandes der vollkommenen Unbrauchbarkeit ausgewechselt werdenpbgleichdie Kosten für die Beseitigung der bis dahin entstandenen Folgeschäden im allgemeinen wesentlich höher sind.

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Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, einen Steuerschieber als Bestandteil von Ein- und Zweizylinder-Kolbenpumpen zur Förderung von Beton nach der eingangs gegebenen Klassifikation zu nennen, der einen optimalen Füllgrad gewährleistet, das Eindringen von Spülmittelflüssigkeit in das Druckmittel oder umgekehrt mit Sicherheit verhindert, und der den einfachen Austausch der Dichtungen und der sie tragenden Führungsbuchsen ohne Demontage der Antriebsmittel ermöglicht.

Die Ausbildung eines 3Γ euer Schiebers nach der Erfindung sieht deshalb vor, daß durch die mit einer Schieberstange verbundene Schieberplatte wechselweise ein Saug- oder DRuckkanal abgeschlossen oder geöffnet ist ,

daß hierbei die Verlängerung der Schieberstange . auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite des Schiebergehäuses in einer Hülse als Kolben gegen eine Spülflüssigkeit gerichtet und die Hülse über Spülmittelleitungen durch in den Führungsbuchsen befindliche Kammern mit einem Spülmittelbehälter verbunden ist.

Diese Ausbildung, bei der jeweils eine Schieberplatte einem Saug- und Druckanschluß für den wechselseitigen Verschluß oder die Öffnung dieser Kanäle vorgesehen ist, ermöglicht es, daß bei geschlossenem Saugkanal die im Beton enthaltene Luft über den

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nicht luftdichten Steuerschieber durch den Ansaugkanal in den über den angeordneten Einfülltrichter entspannen kann. Durch die Vermeidung jeglicher Verbindungen * zwischen den Ansaugkanälen kann grundsätzlich

keine Luft, vom drückenden zum saugenden Zylinder strömen.

Die vorgeschlagene Lösung gewährleistet, daß im saugenden Zylinder die Bildung des Vakuums durch ein unter Druck Sehendes Luftpolster aus eiern drückenden Zylinder nicht geiört werden kann, eo daß der saugende Zylinder immer mit dem bestmöglichen Füllgrad arbeitet.

Die vollständige Trennung der Spülflüssigkeit von dem Druckmittel der Antriebszylinder für die Schieberstangen reduziert den Verschleiß der Hydraulikanlage und schaltet deren momentane Gefährdung durch die Spülflüssigkeit vollständig aus.

Eine Weiterbildung des STeuerschiebers sieht vor, daß für die Erleichterung des Austausches der Führungsbuchsen und der durch sie getragenen Dichtungen zwischen dem oder den hydraulischen Antriebszylinder und der oder den Schieberstangen jeweils eine lösbare Kupplung vorgesehen ist, sowie die Hülsen entfernbar sind.

Die vorgeschlagenen Maßnahmen werden der genannten Aufgabe vollständig gerecht.

Die erfindungsgemäße Konzeption eines Steuerschiebers sichert eine höhere Leistung durch die Schaffung

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der Voraussetzungen für einen optimalen Füllungsgrad der Arbeitszylinder, schützt vor einer Gefährdung des Hydrauliksystems durch die Spülflüssigkeit, verhindert die Neigung zum Blockieren der Schieber ( nur zwei

Lagerstellen für jeden Schieber) auch bei hohem Gegendruck und erlaubt eine wesentliche Reduzierung der Reparatur- und Wartungskosten.

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Ein Beispiel der ERfindung ist in den Zeichnungen * dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des |

Steuerschiebers. |

Figur 2 zeigt die Ansicht von oben des in Fig. 1 \

Dargestellten. \

Figur 3 zeigt den Steuerschieber für Betonpumpen ]

mit dem dazugehörigen Antrieb und der |

Spüleinrichtung. s

Die Schieberplatten 1 und 1· öffnen und ver- |

schließen abwechselnd die Saugkanäle 2 und 2' s

sowie die Druckkanäle 3 und 3'; der Kolben 4* !

saugt den Beton durch den Saugkanal 2· au3 dem Ein- j

fülltrichter 5 in den Förderzylinder 6·„ Der Kolben \

4 drückt zur gleichen Zeit den Beton aus dem Förder- f

zylinder durch den Druckkanal 3 in die Rohrleitung 7. f

Wenn die Kolben 4 und 4' ihre Endstellung erreicht |

haben, werden die Schieberplatten 1 und 1' so umge- ί

steuert, daß die Schieberplatte 1 den Druckkanal 3 I

verschlißt und den Saugkanal 2 öffnet. Die Schieber- '

platte 1 ' verschließt den Saugkanal 2¹ und Öffnet !

den Druckkanal 3'. Die vom Beton mitgeführte Luft, ] die während des DrucÜiubes komprimiert in den unter der
Schieberplatte befindlichen Raum ( gekreuzt
schraffiert) aufsteigt, kann sich durch die nicht
luftdicht schließende Schieberplatte 1 bzw.1* in
den Einfülltrichter 5 entspannen. Da keinerlei Verbindung zwischen den Ansaugkanälen 2 und 2' besteht, kann keine Luft vom drückenden Zylinder zum

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saugenden Zylinder strömen. Die Schieberplatten 1 und 1¹ werden von den Schieberstangen 8 und 8· bewegt. Die hydraulischen Antriebszylinder 9 und 9¹ sind mit den Schieberstangen durch die Kupplung 10 und 10' verbunden. Der Antrieb des Steuerschiebers erfolgt über die genannten hydraulischen Antriebszylinder 9 und 9', welche außerhalb der Spül- j einrichtung liegen, so daß keinerlei Verbindung zwischen Druckmittel und Spülflüssigkeit besteht. Die dem Antrieb gegenüberliegenden Schieberstangenenden 11 und II¹ saugen oder drücken mittels der in den Hülsen 12 und 12' befindlichen Verdrängerräume über die Leitungen 13 und 13' Spülflüssigkeit aus dem oder in den Spülmittelbehälter 13". Dabei fließt die Spülflüssigkeit durch die in den am Gehäuse angeordneten Führungsbuchsen 14 befindlichen Kammern 15.; Verschmutzungen an der Schieberstange werden abge- j waschen und in den Spülmittelbehälter befördert.

Die in den Führungsbuchsen sitzenden Dichtungen lassen sich ausbauen, ohne die hydraulischen Antriebszylinder zu entfernen, indem auf der einen Seite die Kupplungen 10 bzw.10' und auf der anderen Seite die Hülsen 12 und 12' abgenommen werden.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

. Steuerschieber als Bestandteil von Ein- und Zweizylinder-Kolbenpumpen zur Förderung von Beton für das Einschleusen des Betons in den bzw. einen der Förderzylinder bzw. für dessen Überführung aus dem Förderzylinder in die druckseitig angeordnete Förderrohrleitung, bestehend aus jeweils einer, mit einer Schieberstange verbundenen Schieberplatte durch die wechselweise - in den beiden Endstellungen ein funktionsgleicher Anschluß geöffnet oder abgeschlossen ist, sowie dem Antrieb, dessen Lagerung, Spülung und Abdichtung an einem Gehäuse und einem oberhalb des Saugkanals angeordneten Einfülltrichter, dadurch gekennzeichnet,

daß durch die mit einer Schieberstange (8,8·) verbundene Schieberplatte (1,1 ') wechselweise ein Saug- oder DRuckkanal (2,3 bzw. 2', 3') abgeschlossen oder geöffnet ist,

daß hierbei die Verlängerung der Schieberstange (8,8') auf der dem Antrieb gegenüberliegenden SEite des Schiebergehäuses(i7) in einer Hülse (12),(12') als Kolben gegen eine Spülflüssigkeit gerichtet und die Hülse (12, 12') über Spülmittelleitungen (13,13') durch in den Führungsbuchsen (14) befindliche Kammern (15) mit einem Spülmittelbehälter (13")verbunden ist.

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2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß für die Erleichterung des Austausches der FUhrungsbuchsen (14) und der durch sie getragenen Dichtungen (16) zwischen dem oder den hydraulischen Antriebszylinder (9,9^?) und der oder den Schieberstange^ 8, 8' ) jeweils eine lösbare Kupplung (10,10·) vorgesehen ist sowie die Hülsen (12) und (12·) entfernbar sind.

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