DE8117031U1 - Vorrichtung zur kompensation des verschleisses bei einer betonpumpe - Google Patents

Description

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Beschreibun

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, welche eine Pumpe mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler in eine an der Frontseite des Trichters angekoppelte Druckleitung fördert, wobei der Trichter an seiner Rückwand über zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende Öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die Öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind und wobei der Verteiler im Bereich des in der Schwenkebene hin- und herbewegten Endes kraftschlüssig von einem Schwenkhebel gefaßt ist, der seinerseits kraftschlüssig mit einer durch die Trichterrückwand geführten, relativ zu dieser axial starr gelagerten Schaltwelle verbunden ist.

Ähnliche Vorrichtungen sind bekannt und zwar derart, daß der Verteiler als S-förmiges Rohrstück ausgebildet ist. Dabei bildet das eine Ende des "S" gewissermaßen die Schwenkachse, während das zweite Ende des ¹¹S" wechselweise der einen oder anderen Öffnung in der Trichter-Rückwand gegenüberliegt. Dieses zweite Ende wirkt somit als Eingang für den aus dem jeweils zu entleerenden Zylinder ausgedrückten Beton. Über das erste "S"-Ende wird dieser Beton sodann der Druckleitung zugeführt (vgl. DE-PS 12 85 319 und DE-AS 16 53 607).

Zur Verminderung des Druckverlustes im Verteiler ist in der Patentanmeldung P 30 45 885 ein Verteiler vorgeschlagen worden, der durch ein über dem Boden des Trichters geführtes, durchgehend konkav gebogenes Rohrstück realisiert ist. Eine weitere Variante eines gattungsgemäßen Verteilers ist Gegenstand der Patentanmeldung P 31 18 937. Hierbei besteht der Verteiler im wesentlichen aus einem geraden Rohrstück.

Den bekannten "S"-Rohrweichen und den neu vorgeschlagenen Verteilerrohren ist gemeinsam, daß das eine Ende - in einer sogenannten Brillenplatte geführt - vor den Pumpenzylindern hin- und hergeschwenkt wird, wodurch die Druckleitung letztlich wechselweise mit dem einen oder anderen Pumpenzylinder verbunden wird. Im Hinblick auf das spezielle Fördermedium Beton, bzw. allgemeiner breiige , abbindende Massen, kommt dem Problem der Dichtheit im Bereich der Kopplung zwischen Verteilerrohr und Pumpenzylinder ganz besondere Bedeutung zu und zwar einmal auf Grund der Gefahr des Verlustes von Wasser-Zement-Gemisch mit den nachteiligen Auswirkungen auf die Betonkonsistenz und zum zweiten auf Grund des abrasiven Charakters des Betons.

Im Hinblick auf diese Problematik sind bereits diverse Lösungsvorschläge gemacht worden. Diese laufen im allgemeinen darauf hinaus, daß über Gegenlager der Verteiler in Richtung Schwenkebene vorgespannt ist (-um dem beim Eindrücken des Betons in den Verteiler entstehenden Druck entgegenzuwirken -), und daß dieses Gegenlager axial verstellbar ist (-um einen auf Grund des abrasiven Charakters des Betons in der Schwenkebene entstehenden Spalt von Zeit zu Zeit auszugleichen-).

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Aus der DE-AS 21 62 406 ist eine Konfiguration bekannt, bei der ein C-förmiges Verteilerrohr von der Trichterfrontseite her in Richtung Schwenkebene gepreßt wird und zwar derart, daß dieser Anpreßdruck - je nachdem, ob der Verteiler gerade einem Druckhub ausgesetzt ist oder verschwenkt wird - unterschiedlich ist. Die hier insgesamt offenbarte Betonpumpe ist infolge ihres im Beton ( allgemeiner im Trichterinneren) liegenden und wirkenden Gegenlagers hohem Verschleiß ausgesetzt.

% Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht

I darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,

I bei der sowohl ein beim Druckhub der Pumpe entstehender, als

auch der auf Grund von Verschleiß entstehende Spalt in der f_: Schwenkebene kompensiert we rden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schwenkhebel axial verschiebbar auf der Schaltwelle gelagert ist, und daß an dem ■ im Trichter liegenden Ende der Schaltwelle eine axial auf den

f Schwenkhebel einwirkende Ringzylinderbaueinheit vorgesehen ist,

I die während der Arbeitsphase "Pumpen" den Verteiler gegen die

i Schwenkebene preßt und beim Schwenken drucklos gehalten ist.

fc Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den

,; Unteransprüchen. Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden

I anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen einen Längs-

I schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, sowie einen Aus-

j- schnitt aus dieser Gesamtdarstellung.

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Demzufolge ist der zentrale Mittelpunkt der Zeichnung ein
Trichter 1, in den das zur Einbringstelle 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 und einem axial bewegbaren Kolben.
Die beiden Kolben 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 je- f

weils komplementär zueinander und wird über einen Verteiler |

sichergestellt, daß der jeweils saugende Pumpenzylinder eine |

freie Öffnung und der drückende Pumpenzylinder den Eingang des |

Verteilers vorfindet, so kann der Trichterinhalt näherungsweise f

kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden. «

Bezogen auf die Darstellung bedeutet dies, daß ein Verteiler 7 g

vorgesehen ist, der wechselweise vom einen zum anderen der - §

bezogen auf die Zeichenebene - hintereinander liegenden Pumpen- |

zylinder 6 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird über I

einen kraft schlüssig mit dem vor den Öffnungen 5 in der Trichter- ·■·. rückwand 2 hin- und herbewegten Ende des Verteilers 7 ver-

bundenen Schwenkhebel 8 vollzogen, der über einen außerhalb des Trichters 1 liegenden Schwenkarm 9 bewegt wird. Schwenkarm 9 und Schwenkhebel 8 haben ihre gemeinsame Wirkverbindung in einer Schaltwelle 10 und zwar in einer Schwenkachse 06 , deren Abstand von den Öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 mit der Lage der Öffnungen 5 insoweit korrespondiert, als der Verteiler 7 auf einem Kreisbogen von der einen zur anderen Öffnung 5 bzw. vom einen zum anderen Ausgang der Zylinder 6 geschwenkt wird. Die Schnittebene zwischen dem Verteiler 7 ,d.h. seiner lotrecht angearbeiteten Stirnfläche und den Enden der Pumpenzylinder 6 ist die zur Schwenkachse O6 senkrecht liegende Schwenkebene Ϋ" , die als rückseitige Begrenzung des Trichters 1 angesehen werden kann.

Es ist ohne weiteres einsichtig, daß dem Problem der Dichtung in diesem Bereich besonderes Augenmerk zu widmen ist und daß im Hinblick auf den abrasiven Charakter von Beton nachstellbare, gegebenenfalls je nach Arbeitsphase mit unterschiedlichem Anpreßdruck beaufschlagbare Spannmittel die optimale Konzeption sind. Es soll an dieser Stelle noch darauf hingewiesen werden, daß die von den Zylinderöffnungen hin- und herbewegte Stirnseite des Verteilers 7 formschlüssig in einer die rückseitige Begrenzung des Trichters 1 bildenden Brillenplatte 11 geführt wird, und daß zwischen der Stirnseite des Verteilers 7 und der Brillenplatte ein auswechselbar 3r Verschleißring 12 eingelegt ist.

Der Verteiler 7 selbst ist nur schematisch dargestellt und besteht aus einem dem Verschleißring 12 benachbarten Rohrkrümmer mit einem geraden Rohrstück.

Dieser Verteiler 7 bzw. sein gerades Rohrstück hat im Bereich der Frontseite 3 formschlüssige Verbindung mit einer einzigen

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Druckleitung 13. Diese Druckleitung 13 ist im Bereich der Trichterfrontseite 3 fest mit dieser verbunden, was im Hinblick auf die formschlüssige Verbindung bzw. Kopplung mit dem benachbarten zweiten Ende des Verteilers 7 bedeutet, daß dieses zweite Ende sich in einer Drehebene O drehen muß, die exakt parallel zur Schwenkebene 1*- liegt. Darüberhinaus muß die Schwenkachse O6 die Mittellinie des Rohrstücks £ gerade in dieser Drehebene <f schneiden (Schnittpunkt ψ ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist. Unter explizitem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung sind die geometrischen Beziehungen also so gewählt, daß Srhwenkebene ^- und Drehebene ο parallel zueinander sind und daß die Länge des Verteilers 7 so gewählt ist, daß in der Drehebene O die Mittellinie S des Verteilers 7 von der verlängerten Schwenkachse οί geschnitten wird. Das zweite Ende des geraden Rohrstücks ist also entsprechend schräg abgeschnitten.

Wie in der Darstellung nicht gezeigt, wird die Druckleitung 13 im großen Bogen über den Trichter 1 hinweg geführt. Es ist jedoch durchaus denkbar, die Druckleitung 13 von der Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite 3 weg spiralförmig seitlich am Trichter 1 vorbeizuführen.

Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß der Schwenkhebel 8 auf der Schaltwelle 10 so gelagert ist, daß er mitsamt dem Verteiler 7 axial und zwar senkrecht zur Schwenkebene y- verschiebbar ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß die den Verteiler 7 hin- und herschwenkende Schaltwelle 10 im Bereich der Trichterrückwand in einer mit der Trichterrückwand 2 fest verbundenen, also axial starr gelagerten Buchse 15 gelagert und geführt ist, und zwar

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ebenfalls so, daß die Schaltwelle 10 in Richtung der Buchsenachse, die ja der Schwenkachse OC entspricht, axial starr gelagert ist. An der außerhalb des Trichters 1 liegenden Buchsenstirnseite liegt der Schwenkarm 9 an, der durch Radialbewegung um die Buchsenachse (Schwenkachse OO ) die Schwenkbewegung des Verteilers 7 bewirkt. Die Schaltwelle 10 ist dazu form- und/oder kraftschlüssig mit dem Schwenkarm 9 gekoppelt und weist einen über den Durchbruch im Schwenkarm 9 hinausgehenden Gewindeansatz 16 auf, auf den eine zweiteilig als Kontermutternpaar ausgebildete Spannmutter 17 aufgeschraubt ist. Buchse 15, Schwenkarm 9 und Spannmutter 17 einerseits und Schaltwelle 10 andererseits sind so aufeinander abgestimmt, daß über die Spannmutter 17 die axial starre La* erung der Schaltwelle 10 gewährleistet ist und bleibt.

Der Schwenkhebel 8 selbst besteht im wesentlichen aus einem Doppelflansch, dessen beide Durchgangsbohrungen im Abstand von Schwenkachse OO und Pumpenzylinderachse auseinanderliegen. Der den Verteiler 7 kraftschlüssig umfassende Bereich ist zweiteilig ausgeführt, um manschettenartig die Stirnseite des Verteilers 7 und die benachbarte Stirnseite des Verschleißrings 12 umfassen und spannen zu können. Die genannten Stirnseiten weisen je einen flanschartigen Ansatz auf, die in eine komplementär ausgebildete Nut in der korrespondierenden Durchgangsbohrung des den Schwenkhebel 8 bildenden Doppelflansches eingesetzt sind. Die zweite Durchgangsbohrung des genannten Doppelflansches entspricht im Durchmesser dem der Schaltwelle, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß der Schwenkhebel 8 in diesem Bereich in axialer Richtung verlängerest (vgl. Pos. 18).

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Bei Druckbeaufschlagung des beschriebenen Schwenkhebels 8 in Richtung Trichter rückseite 2 und zwar längs des über die Schaltwelle 10 hinausragenden Kragens 19 wird schließlich der Schwenkhebel 8 mitsamt dem umfaßten Verteiler 7 einschließlich Verschleißring 12 gegen die Brillenplatte 11 gepreßt, wodurch der Spalt in der Schwenkebene t*' geschlossen ist.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Verteiler '7 in dem dem Schwenkhebel 8 benachbarten Bereich eine einseitige flanschartige Erweiterung 20 aufweist, die koaxial zur Schwenkachse Ϋ" dem Durchmesser der Schaltwelle 10 entsprechend aufgebohrt ist und einerseits plan am korrespondierenden Kragen des Schwenkhebels 8 und von der anderen Seite her radial an einer Ringzylinderbaueinheit 22 anliegt.

Diese als Ringkolbenzylinder dargestellte Ringzylinderbaueinheit 22 besteht - wie anhand der Einzelheit ¹¹X" vergrößert dargestellt - aus einem auf die flanschartige Erweiterung 20 des Verteilers 7 aufgesetzten Ringkolben 23 und einem

fest mit der Schaltwelle 10 verbundenen Außenring 24. Außenring 24 und Ringkolben 23 sind derart zueinander komplementär ausgebildet, daß ersterer eine Ringnut 25 aufweist, in die der Ringkolben 23 eingelassen ist und in der er axial verschiebbar ist. Am Außenring 24 sind hierzu mehrere Anschlüsse 26 vorgesehen, über die das Druckmedium in die Ringnut 25 eingeleitet werden kann.

Die Wirkungsweise dieser Gesamtkonfiguration ist nun so, daß synchron mit einem Druckhub der Ringkolben 23 mit

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Druckmedium beaufschlagt wird. Da die Schaltwelle 10 und damit der Außenring 24 axial starr gelagert sind und die flanschartige Erweiterung 20 des Verteilers 7 und der Schwenkhebel 8 axial verschiebbar sind, bewirkt die Beaufschlagung des Ringkolbens 23 mit Druckmedium ein Anpressen des Verteilers 7 mit dem vorgesetzten Verschleißring 12 an die Brillenplatte 11. Beim Ver schwenken des Verteilers vom einen zum anderen Pumpenzylinder 6 wird der Ringkolben . 23 synchron mit der Ver schwenkbewegung drucklos gehalten, so .daß der Verschleißring relativ reibungsfrei in der Brillenplatte 11 bewegt (und geführt) wird.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ringzylinderbaueinheit 22 zum Trichterinneren hin mittels einer Abdeckhaube 27 abgedichtet. Diese Abdeckhaube 27 überdeckt dabei die durch die flanschartige Erweiterung 20 am Verteiler 7 entstandene Kehle.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Konzeption besteht darin, daß die Schaltwelle 10 axial, vorzugsweise koaxial, durchbohrt ist und daß durch diese Bohrung 28 die Anschlußleitungen 29 für die Anschlüsse 26 des Ringkolbens 2 geführt sind.

Nach allem zeigt die Erfindung eine einfache Möglichkeit für die Ausschaltung der auf Grund von Verschleiß und gegebenenfalls Durchbiegungen auftretenden negativen Wirkungen eines Spaltes in der Schwenkebene /" auf. Darüberhinaus wird eine einfache Lösung dafür gegeben, wie ohne Widerlager optimale Dicht- und Gleitverhältnisse zwischen Verteiler und Pumpenzylinder gewährleistet sind und bleiben. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auf Grund des fehlenden Anpreßdrucks beim Verschwenken des

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Verteilers die gesamte über die Schaltwelle eingeleitete Energie zur Verfügung steht und nicht teilweise durch Reibung in der Schwenkebene aufgezehrt wird.

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ZUSAMMEKF A SS U N G :

Bei einer Vorrichtung zur Förderung bzw. Verteilung von Beton aus einem Trichter in eine Druckleitung mittels eines schwenkbaren Verteilers, der von einer durch die Trich terrückwand geführten Schaltwelle' bewegt wird und zwar mit tels eines kraftschlüssig mit der Schaltwelle verbundenen Schwenkhebels, ist vorgesehen, daß der Schwenkhebel axial verschiebbar auf der Schaltwelle sitzt und daß an dem im Trichterinnern liegenden Ende der Schaltwelle eine axial auf den Schwenkhebel einwirkende Ringzylinderbaueinheit aufgesetzt ist.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet betrifft sogenannte Autobetonpumpen.

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BEZUGSZEIOHEWi

1 Trichter

2 (Trichter-) Rückwand

3 (Trichter-) Frontseite

4 (Trichter-) Boden

5 öffnungen in der Rückwand

6 Pumpenzylinder

7 Verteiler

8 Schwenkhebel

9 Schwenkarm ι

10 Schaltwelle

11 Brillenplatte

12 Verschleißring

13 Druckleitung

14

15 Buchse

16 Gewindeansatz

17 Spannmutter

18 Verlängerung des Schwenkhebels

19 Kragen am Schwenkhebel

20 flanschartige Erweiterung (des Verteilers) 21

22 Ringzylinderbaueinheit

23 Ringkolben

24 Außenring

25 Ringnut

26 Anschlüsse

27 Abdeckhaube

Bohrung 29 Anschlußleitungen

<X/ Schwenkachse

£· Schwenkebene

S Drehebene

£ Mittellinie des Verteilers

f Schnittpunkt

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Claims (1)

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An Sprüche

1. Vorrichtung zur Förderung von breiigen, abbindenden

Massen, insbesondere Beton, welche eine Pumpe (6) mit mindestens zwei in Zylindern geführten, im allgemeinen parallel zueinander angeordneten Kolben aufweist, welche die über einen Trichter (1) zuführbaren Massen wechselweise über einen im Trichter schwenkbar angeordneten Verteiler (7) in eine an der Frontseite (3) des Trichters angekoppelte Druckleitung (13) fördert, wobei der Trichter (1) an seiner Rückwand (2) über zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende Öffnungen (5) mit den Zylindern der Pumpe (6) in Verbindung steht und die Öffnungen (5) durch den Verteiler (7) wechselweise mit der Druckleitung (13) verbindbar sind und wobei der Verteiler (7) im Bereich des in der Schwenkebene ( ja- ) hin- und herbewegten Endes kraftschlüssig von einem Schwenkhebel (8) gefaßt ist, der seinerseits kraftschlüssig mit einer durch die Trichterwand (2) geführten, relativ zu dieser axial stark gelagerten Schaltwelle (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwenkhebel (8) axial verschiebbar auf der Schaltwelle (10) gelagert ist und daß an dem im Trichter (1) liegenden Ende der Schaltwelle (10) eine axial auf den Schwenkhebel (8) einwirkende Ringzylinderbaueinheit (22) vorgesehen ist, die während der Arbeitsphase "Pumpen"

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den Verteiler (7) gegen die Schwenkebene ( t>- ) preßt und beim Schwenken drucklos gehalten ist.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, I daß die Schaltwelle (10) außerhalb des Trichters (1)

I in einer relativ zur Trichterrückwand (2) fest-

;7 liegenden Buchse (15) drehbar gelagert ist, daß im

ti. Bereich der außerhalb des Trichters (1) liegenden

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& Buchsenstirnseite ein Schwenkarm ( 9 ) angesetzt ist,

1 und daß die Schaltwelle (10) an ihrem über die

I Buchse (15) und den Schwenkarm (9) hinausreichenden

I Ende einen Gewindeansatz (16) aufweist, auf den als

:' axiales Gegenlager eine Spannmutter (17) aufgeschraubt

t ist, die sich über den Schwenkarm (9) an der Buchse

Ϊ (15) abstützt.

ί 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

> dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringzylinderbaueinheit (22) gegen den Trichterinnenraum mittels einer Abdeckhaube (27) geschützt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Verteiler (7) in dem vom Schwenkhebel (8) gefaßten Bereich eine einseitige flanschartige Erweiterung (20) aufweist, die über ein Durchgangsloch koaxial zum Schwenkhebel (8) axial verschiebbar auf der Schaltwelle (10) gelagert ist und zwischen Ringzylinderbaueinheit (22) und Schwenkhebel (8) eingefügt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

da/3 die Schaltwelle (10) koaxial aufgebohrt ist und die Ringzylinderbaueinheit (22) über durch diese Bohrung (28) geführte Versorgungsleitungen (29) mit Druckmedium beaufschlagbar ist.

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