DE7818431U1 - Zweizylindrige kolbenpumpe zur foerderung von fluessigen asphaltgemischen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine zweizylindrige Kolbenpumpe zur Förderung von flüssigen Asphaltgemischen, insbesondere flüssigen, d.h. hohlraumfreien bituminösen Gemischen mit einem über das Hohlraummaß hinausgehenden geringen Bindemittelüberschuß, wie Gußasphalt und Asphaltmastix, bestehend aus einem Aufgabebehälter, einem Steuerschiebergehäuse, einem dreiteiligen, mit Rohrsegmenten ausgerüsteten Steuerkolben, zwei Förderzylindern, einer Spülkammer als Ausdehnungsgefäß, zwei Hydraulikzylindern mit Förderkolben und zwei Druckanschlüssai für die vorzugsweise in ein Hosenrohr einmündende Förderleitung.

Hierbei weist der Steuerschieber eine besonders vorteilhafte Ausbildung als Rohrsegmentsehieber nach dem DT-GM 72 26 917 auf. Das Schiebergehäuse ist zylindrisch und - wie üblich - rechtwinklig zu den beiden Förderzylindern und diese verbindend angeordnet und hat zusätzlich zwei Ansaugöffnungen zur Verbindung mit dem Füllbehälter sowie zwei Auslauföffnungen zur Verbindung mit der Förderleitung auf.

Das Kriterium dieses Schiebers ist, daß das Gehäuse in Reihenfolge ihrer Funktion - "Saugen", "Drücken", "Saugen" angeordnete Teilkolben, die einen einheitlichen Steuerkolben bilden, aufnimmt, und daß von den beiden Teilkolben für die Durchführung des anzusaugenden Gutes jeweils einer einen Förderzylinder mit dem Ansaugbehälter über die öffnungen verbindet, während der andere durch die Zylinderwandung abgeschlossen ist, und daß der mittig zwischen den Ansaugkolben angeordnete Teilkolben für den druckseitigen Durchlaß des zu fördernden

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Gutes jeweils einem zwischen dem offenen und dem

verschlossenen Ansaugkolben liegenden Förderzylinder angeschlossen ist. Die Verwendung dieses Schiebers für eine Asphaltpumpe vereinfacht die vorschleißbedingte Wartung und Reparatur, da der Teilkolben in seinen einzelnen Teilen separat auswechselbar ist.

Der Verschleiß als solcher wird durch die bei dieser Konzeption gegebene Verkürzung des Schaltweges um 25 % gegenüber dem üblichen wesentlich reduziert. Die Dreiteilung des Steuerkolbens, der zwei Saugabschnitte, jedoch nur einen Druckabschnitt vorsieht, bedeutet, daß der in der Endlage des Steuerzylinders sich befindende Saugabschnitt vom Steuerzylinder abgesperrt und der daran anschließende Druckabschnitt Durchgang mit dem drückenden Förderzylinder und der weiter daran anschließende zweite Saugabschnitt Durchgang mit dem saugenden Förderzylinder aufweist.

Die zweite zur Förderleitung führende Auslauföffnung wird jeweils durch den gerade wirksamen Saugabschnitt des Steuerzylinders abgesperrt, wobei beide Auslauf-

öffnungen durch ein Hosenrohr zur eigentlichen Förderleitung zusammengeführt werden.

So viel zu der vorgeschlagenen, an sich bekannten, für die Förderung von Zementbeton vorgesehenen Schieberausbiidung.

Für die Förderung von Asphaltgemischen mit zweizylindrigen Kolbenpumpen gibt der Stand der Technik keine Hinweise.

Es ist-man·-Auf gäbe dieser Erfindung, eine zweizylindrige Kolbenpumpe nach der eingangs gegebenen Klassifizierung zu nennen, die sich für die Förderung von hohlraumfreien Heißasphaltgemischen, wie Gußasphalt, Asphaltmastix oder dgl. durch geeignete Beheizung und Isolierung eignet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zumindest der Aufgabebehälter, das Steuerschiebergehäuse und die Förderzylinder in ihren wesentlichen Flächen beheizbar ausgebildet sind, und daß die Spülkammer, die Förderkolben und der Steuerkolben in ihren zum Asphalt oder zum umgebenden Freiraum gerichteten Kontaktflächen partiell beheizbar ausgebildet sind, wobei die zu beheizenden Flächen und Stellen als Durchflußräume bzw. Durchflußkammern für einen flüssigen; strömenden Wärmeträger ausgebildet sind.

In Sonderfällen sind die zu beheizenden Flächen und Stellen Träger von elektrischen Heizwiderständen bzw. sonstigen elektrischen Heizkörpern, wobei selbstverständlich auch eine gemischte Beheizung, d.h. durch elektrische Heizwiderstände und durch flüssigen Wärmeträger erfolgen kann.

Durc₍h diese Maßnahme wird die Förderung von flüssigen, hohlraumfreien Heißasphaltgemischen im Sinne der Aufgabenstellung bei Temperaturen bis zu 240° C ermöglicht, und es ist besonders vorteilhaft, wenn der flüssige Wärmeträger ein Thermalöl ist, das in an sich bekannter Weise durch eine Pumpe zwischen den Durchflußkammern und Durchflußräumen und einem Durchlauferhitzer im Kreislauf förderbar ist, wobei die Durchflußkammern bzw. die

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zu beheizenden Stellen mit der Vorlaufleitung und untereinander durch ein Rohrleitungssystem so verbunden sind, daß zunächst die Spülkammer und die mit \ihr verbundenen Förderzylinder und anschließend - vorzugsweise in Reihenfolge der Aufzählung - über die Durchflußkammern der Förderzylinder, des Steuerschiebers, des Aufgabebehälters, des Hosenrohrs und der Förderleitung durch das Thermalöl beaufschlagbar sind.

Eine Beheizung des Steuerkolbens kann fallweise über eine hohle Plungerstange erfolgen.

Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird die Notwendigkeit, Asphaltgemische von Hand einzubauen auf ein Minimum reduziert und damit nicht nur die Notwendigkeit zu einer schweren körperlichen Arbeit - die Gußasphalteimer werden paarweise über ein Schulterjoch getragen (50 bis 60 kg) - auf ein Minimum zurückgeführt sondern darüber hinaus auch die damit verbundene Unfallgefahr in Grenzen gehalten. Asphaxjverbrennungen sind im Hinblick auf die hohen Verarbeitungstemperaturen sehr gefürchtet.

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Die Erfindung wird durch die Figuren 1 bis 4 durch eine beispielsweise Darstellung näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch den kompletten

beheizbaren Steuerschieber mit angeschlossenen Förderzylindern, einer über Hosenrohr angeschlossenen Förderleitung und den durch Plunger betätigbaren dreiteiligen, mit auswechselbaren RohrSegmenten für die Durchgänge ausgerüsteten Steuerkolben.

Der Gutdurchfluß ist in der gezeichneten Lage des Steuerkolbens durch gestrichelte Pfeile vermerkt.

Figur 2 zeigt den Schnitt A-B durch den Steuerschieber. Aus diesem Schnitt ist der Durchgang durch den Steuerkolben von einem Förderzylinder ausgehend, über das Hosenrohr in Richtung der Förderleitung, sowie der abgesperrte Austritt zu einer Ansaugöffnung zu ersehen.

Figur 3 zeigt den Schnitt C-D durch den Steuerschiebe: Aus diesem Schnitt ist der bogenförmige Durchgang durch den Steuerkolben, ausgehend von ei· nem Anschlußflansch für den Ansaugbehälter um in einen Förderzylinder führend, zu ersehen.

Figur 4 zeigt den Aufbau der Asphaltpumpe und verweist auf f die zu beheizenden Bereiche. |

Figur 5 zeigt im Schema den Grundriß der Anordnung.

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Das zylindrische Eiteuergehäuse 1 ist beidseitig durch Deckel 2, denen Stoffbüchsenführungen 3 für die Plungerstange 4 zentrisch angeschlossen sind, verschlossen.

Über die Plungerstange 4 ist der aus den Teilkolben 5, 6 und 5 bestehende Steuerkolben 7 bewegbar im Schiebergehäuse 1 angeordnet, wobei die Länge des Steuerkolbens 7 und die des Gehäuses 1 so zueinander abgestimmt ist, daß jeweils in Endstellung des Steuerkolbens 7 ein Teilkolben 5 für die Ansaugung durch das Gehäuse 1 abgesperrt, der Teilkolben 6 einen der Förderzylinder 8 oder 9 über einen Hosenrohrzweig 12 oder 13 mit der Förderleitung 16 verbunden ist, während der andere Teilkolben für die Ansaugung des Gutes, dessen Durchtritt über Flanschanschluß 14 oder 15 zum anderen Förderzylinder 8 oder 9 frei gibt und gleichzeitig den anderen Hosenrohrzweig 10 oder 11 verschließt.

Die Teilkolben 5 sind mit auswechselbaren 75°-Rohrbogen aus verschleißfestem Metall ausgerüstet, während die Teilkolben 5 selbst ebenfalls aus Metall oder aber einem bis 300°C temperaturfestem Kunststoff mit nur geringem Ausdehnungskoiffizenten gefertigt sind.

Der Teilkolben 6 ist aus demselben Material hergestellt und mit einer aus verschleißfestem Metall hergestellten auswechselbaren Büchse 18 ausgerüstet.

So viel zur Erläuterung der Grundkonzeption des für die Asphaltpumpe vorgeschlagenen Steuerschiebers, dessen Schaltverschleiß durch Verkürzung der Schaltwege überzeugend reduziert werden konnte und dessen Wartung durch einfachen Wechsel von Verschleißteilen, insbesondere für die Durchgänge, .durchgeführt wird.

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Nicht gezeichnet ist die bei Erreichung der jeweils entgegengesetzt gerichteten Endlagen der Förderkolben wirksam werdenden Umstellvorrichtung zur Umstellung des Steuerkolbens 7 über die Plungerstange 4.

Durch Figur 4 werden im wesentlichen die zu beheizenden Flächen und Stellen ausgewiesen.

Das Thermalöl strömt aus dem Durchlauferhitzer 32 über die Vorlaufleitung 20 in die Spülkammer 21, die gleichzeitig die Funktion des Ausdehnungsgefäßes übernimmt, und beheizt den Innenraum der Förderzylinder 8/9 und über die Bohrungen 30 die Förderkolben 2 9.

Aus der Spülkammer 21 wird durch die Pumpe 31 das Thermalöl gesaugt und mit geringem Überdruck durch die Ummantelung 22 der Förderzylinder 8/9, die Ummantelung 23 des Steuergehäuses 1 und die Ummantelung 24 des Aufgabebehälters geführt. Von dort tritt das Thermalöl in die Ummantelung des Hosenrohres 'and die Ummantelung 26 der Förderleitung 16 und wird von dort über das nur andeutungsweise gezeichnete Leitungssystem 33, das die einzelnen Mantelflächen*verbindet, wieder zu dem Durchlauferhitzer 32 im Kreislauf zurückgeführt.

Eine zusätzliche Heizung des Steuerkolbens 7 kann durch eine Bohrung 27 durch die Plungerstange 4 erfolgen. Die Bohrung mündet in Ausnehmungen der Teilkolben 5 und 6 ein und führt in Fortsetzung über das andere Plungerstangenende wieder in den Kreislauf zurück.

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1/234/78 - 9 - Schutzansprüche

1. Zweizylindrige Kolbenpumpe zur Förderung von flüssigen Asphaltgemischen, insbesondere flüssigen, d.h. hohlraumfreien bituminösen Gemischen mit einem über das Hohlraummaß hinausgehenden geringen Bindemittelüberschuß, wie Gußasphalt und Asphaltmastix, bestehend aus einem Aufgabebehälter, einem Steuerschiebergehäuse, einem dreiteiligen, mit Rohrsegmenten ausgerüsteten Steuerkolben, zwei Förderzylindern, einer Spülkammer als Ausdehnungsgefäß, zwei Hydraulikzylindern mit Förderkolben und zwei Druckanschlüssei für die vorzugsweise in ein Hosenrohr einmündende Förderleitung, dadurch gekennzeichnet,

d a jß zumindest der Aufgabebehälter (34) , das Steuerschiebergehäuse (1) und die Förderzylinder (8/9) in ihren wesentlichen Flächen beheizbar ausgebildet sind, und

daß die Spülkammer (21) , die Förderkolben (29) und der Steuerkolben (7) in ihren zum Asphalt oder zum umgebenden Freiraum gerichteten Kontaktflächen partiell beheizbar ausgebildet sind.

2. Asphaltpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die zu beheizenden Flächen und Stellen als Durchflußräume und Durchflußkammern (21 bis 28) für einen flüssigen, strömenden Wärmeträger ausgebildet sind

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3. Asphaltpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die zu beheizenden Flächen und Stellen Träger ' von elektrischen Heizwiderständen bzw. sonstigen elektrischen Heizkörpern sind.

4. Asphaltpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Heizeinrichtungen aus elektrischen Heizwiderständen und Durchflußräumen für einen flüssigen Wärmeträger kombiniert sind.

5. Asphaltpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der flüssige Wärmeträger ein Thermalöl ist, das in bekannter Weise durch eine Pumpe (31) zwischen den Durchflußkammern und Durchflußräumen und einem Durchlauferhitzer (32) im Kreislauf förderbar ist, wobei die Durchflußkammern (22 bis 26) bzw. die zu beheizenden Stellen (8/9/21/ 27 bis 29) mit der Vorlaufleitung (20) und untereinander durch ein Rohrleitungssystem (33) so verbunden sind, daß zunächst die Spülkammer (21) und die mit ihr verbundenen Förderzylinder (8/9) und anschließend - vorzugsweise in Reihenfolge der Aufzählung über die Durchflußkammern der Forderzylinder (22),des Steuerschiebers (23), des Aufgabebehälters (24), des Hosenrohrs (25) und der Förderleitung (26) durch das Thermalöl beaufschlagbar sind.

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6. Asphaltpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß' der Steuerkolben (7) über eine hohle Plungerstange (4/27) heheizbar ist.