DE9000274U1 - Betonpumpe - Google Patents

Description

I t

' PATENTANWALT

ARNE MISSLING Dipl.-lng. w (0641) 71019. 63 Giessen

Mi/Ko 89-291GM 11. Januar 1990

WiWa Wilhela Wagner GabH k Co KG. D-6335 Lahnau 1

--. — .■- — — — — — — — — — — — — — — — —. — — — — — ^- — — — — -,«.».*.«. — *.. — — -,« ^. — — -&tgr;·— .-- —

?· &iacgr; tof"»uepe

Beschreibung:

Die Erfindung be ieht sich auf eine Betonpumpe mit einem im wesentlichen rohrförmigen, aus mehreren einzeli.ii Rohr-slementen bestehenden Gehäuse, wobei die Sohrelemente am Ende jeweils mit einem Ringflansch versehen sind, und mit Verbindungselementen zum Verbinden der Rohrelemente.

Betonpumpen der beschriebenen Art werden beispielsweise in der Briuiridus tr ie verwendet, um Fertigbeton aus einem Mischfahrzeug oder einer Mischeinrichtung an den jeweiligen Einsatzort zu pumpen. DaHei ist ein besonderes Anwendungsfe1d dieser Betonpumpen im Bergwerksbereich gegeben. Dort, wird insbesondere unter Tage der Beton gepumpt, um beispielsweise Verbauungen zu errichten oder Undichtigkeiten oder Spalten im Gestein auszubetonieren .

g, üblicherweise wird mittels derartigen Betonpumpen eine

§ Betonmischung gefördert, welche relativ schnell abbin-

% det. Es ist deshalb erforderlich, nach Beendigung der

^Kj Betonierarbeit die jeweiligen Förderelemente so recht-

t' 5 zeitig ?v reinigen, daß keine f ..ten Betonrückstände in {: den Rohrleitungen und ähnlichem verbleiben, welche nach

einer Aushärtung die Förderanlage außer Betrieb setzen t< könnten. Während es bei den üblichen Rohrleitungen re-

c lativ einfach ist, diese mittels Reinigungselemen';en.

beispielsweise Schwarmkugeln, Schwammwürfeln oder ähnlichem zu säubern, bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die Betonpumpe selbst von anheftenden Betonrückständen zu befreien. Aus diesem Grunde sind die Setonpuapen so ausgebildet, daß das Gehäuse aus mehreren Rohreleoenten besteht und somit in Einzelteile zerlegt werden kann. Damit ist es möglich, beispielsweise die Rückschlagventile oder den Förderkolben auszubauen und zu reinigen. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die einzelnen Rohrelemente der Betonpumpe mittels lösbarer Verbindungselemente zu verbinden. Die Verbindungselemente sind bei den bekannten Betonpumpen in Form von Schraubverbindungen ausgestaltet, welche iwar eine hohe Klemmfestigkeit aufweisen und eine exakte Ausrichtung der einzelnen Rohrabschnitte ermöglichen, welche jedoch auch einen erheblichen Montage- und Demontageaufwand mit sich bringen. Dies führt dazu, daß eine erhebliche Zeit benötigt wird, um die Betonpumpe soweit zu zerlegen, daß sie gereinigt werden kann. Insbesondere bei sehr schnell abbindenden Betonmischungen und unter ungünstigen Arbeitsbedingungen, wie sie beispielsweise im Bergbau gegeben sind, besteht somit die erhebliche Gefahr, daß die Betonmisrhung erstarrt, bevor die Pumpe entsprechend gereinigt werden kann.

. - &igr; 3! -I

Dec E r f i ndiing liegt die Aufgabe jMigrunde, <■ i n<? Betonpumpe ripr eingangs genannten Art zu schallen, welche hei einfachem A u f h a vi und leichter Handhabbarkeit schnell und einfach zerlegbar ist, um die einzelnen ¹J Bauelemente zu Zwecken del Reinigung zugänglich zu machen .

Fr f i ndungsgemä" &bgr; wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verbindungselemente als Sehne 1 1spannkupp1ung ausgebildet sind.

Die erfindungsgemSBe Betonpumpe zeichnet sind durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus Oa er f indiingsgemäB die Verbindungselemente, mittels derer die einzelnen Rohrelemente des Gehäuses miteinander verbunden sind, als Schnellspannkupplung ausgestaltet sind, ist es möglic.'i, die einzelnen Rohrelemente bzw. Einzelteile der Pumpe schnell und einfach voneinander zu lösen und zu reinigen. Die erfindungsgemäße Betonpumpe verzichtet somit auf die nach dem Stand der Technik stets fUr erforderlich gehaltenen, aus vielen Einzelteilen bestehenden Verbindungselemente, welche mittels einer Vielzahl von Schraubverbindungen, in Form eines Schraubflansches oder in ähnlicher Weise aufgebaut sind. Statt dessen ist erfindungsgemäß eine relativ einfache Sehne 11 spannkupplung vorgesehen. welche innerhalb kürzester Zeit montiert bzw. demontiert werden kann und somit auch unter ungünstigen Ungebungsbedingungen eine schnelle und einfach Zerlegung der Pumpe ermöglichen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verbindungselement zwei halbringförmige, über ein Scharnier schwenkbar verbundene Spannele«ente und einen Bit des freien Ende der Spannelemente in Eingriff bringbaren Spannhebel unfaßt.

Durch diese Ausgestaltung des V e r b i &eegr; d u &eegr; g s e 1 e m e &eegr; t &iacgr;· s ist es möglich, dieses durch Verschwenken der beiden Spannelemente um den rohrförmigen, zu verbindenden Flanschbereich der einzelnen Rohrelemante zu legen bzw. von diesem zu trennen, da das Scharnier beim Lösen bzw. Befestigen der Spannkupplung nicht gelöst oder festgezogen werden braucht. Es ist somit lediglich erforderlich, den Spannhebel zu lösen bzw. anzuziehen. Dies kann innerhalb kürzester Zeit unter Verwendung einfachster Werkzeuge erfolgen, so daß die gesamten Montagebzw. Demontagearbeiten schnellstmöglich durchgeführt werden können.

Für die Ausgestaltung des Spannhebels ergeben sich erfindungsgemäB unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es beispielweise günstig, wenn der Spannhebel an einem der Spannelemente gelenkig gelagert ist und in eine Ausnehmung des anderen Spannelements einbringbar ist. Eine Spannung des Verbindungselenents kann dabei dadurch er-

<"_&Lgr;1,.,.~ J-Q A*x* C >*·> »nk«K« 1 1 U r> si a ·■> i> A >· K r»*4*»»k·» ·- .' - » kai.

t '/ 4 IJCII &igr; ua |/ uci tjpsuiiiiiic&s^* laiigsiiTci aiiuai vat &igr; ** \- &igr; Kr ^* *

spielsweise mittels eines Gewindetriebes. Es ist somit lediglich nötig, den Spannhebel einige Umdrehungen zu drehen, um das Spannelenent fest anzuziehen bzw. zu lösen. Es ist dabei lediglich erforderlich, den Spannhebel so weit in seiner Länge zu verändern, daß dieser relativ zu dem Spannelement verschwenkt bzw. aus der Ausnehmung des anderen Spannelements ausgeklappt werden kann. Daraus ergibt sich auch der Vorteil, daß keine losen Teile vorliegen, welche verloren gehen oder verschmutzt werden können.

Alternativ zu dieser Ausgestaltungsform kann der Spannhebel auch mittels eines Zwischenhebels an einen der Spannelenente schwenkbar gelagert sein und gegen eine Anlagefläche des anderen Spannelenents anlegbar und

spannbar sf^;in. Der Zw i schenhebe 1 kann be i sp i e 1 swe i s^ in Form eines Totpunkthebe 1s ausqebildet sein, welcher durch seine Diaeris ion ierung und Abmessung selbsttätig zu einer ausreichenden Spannung der Schneilspannkupplung führt, wobei dann der Spannhebel nur dazu dient, den Zwischenhebel Über den Totpunkt zu bewegen. Diese Konstruktion ist deshalb besonders günstig, weil die Schnei 1 Spannkupplung nur einen gelösten bzw. gespannten Zustand aufweisen kann, so daß Zwischenstellungen, we I ehe beispielsweise bei verschraubten Verbindungen durch Vibrationen auftreten können, nicht vorkomnen können Dies erhöht dadurch erheblich die Bedienungssicherheit, da während des Betriebs der Betonpumpe nur überwacht werden muß, ob der Spannhebel sich in der Schließstellung befindet.

Bevorzugterweise weisen die Spannelemente einen im wesentlichen U-för«igen Querschnitt auf. Dieser dient zum einen dazu, die Stabilität der Spanneleraente insgesamt

««n *tw%A 1* ■» &eegr; r» UA«*A«»K{r» *4**»&igr;&igr; &Kgr;&lgr;&ggr;>*&igr;*<9* u ***·*!«« r* mit-

&igr; ^5 &igr; g &ugr; g y ^g y^ gi I I t S TT ^&idiagr; A fe ^S K IVUII VS Vk & U \J ^^ I I &KHgr;&Lgr; V C V TT ^S \ Vl ^S Il VfI ^r V

tels der seitlichen Flanken des U-Profils, welche in einen flachen Winkel nach außen geneigt sein können, die Flansche der Rohrelemente gegeneinander zu drücken. Auf diese Weise wird, in Verbindung mit der Elastizität des Spannelements ein gewisses Maß an Vorspannkraft aufgebracht.

In einer besonders günstigen Ausgestaltungsform ist die Betonpumpe so ausgebaut, daß das Gehäuse einen stirnseitigen Einlaß und einen seitlichen Auslaß aufweist. Der stirnseitige Einlaß gestattet es, die Betonpumpe in gerader Förderlinie Bit einer Rohrleitung oder ähnliches zu verbinden und ermöglicht es weiterhin, die Betonpumpe besonders schnell von der Rohrleitung zu trennen, insbesondere unter Verwendung einer Schnellspann-

ll'tllt &igr;> .t ,· ...

kupplung Hp &ggr; &ogr; 1)&rgr; &eegr; be s ch r i &rgr; her!·? &pgr; Art Is ist fUi' viele Anwendunqsfälle günstig, die Trennung der Betonpumpe zu Zwecken der Reinigung möglichst schnell vornehmen ^u können, um zum einen die Möglichkeit zu haben, die Rohrleitung oder Schlauchleitung mittels Rei&eegr;igungselementen auszuputzen und die Pumpe selbst einem Reinigurigsvorgang zuzuführen.

D»e erfindungsgemäße Betonpumpe ist so ausgebildet, daß sie aus einer ausreichenden Anzahl an Einzelelementen besteht, welche zu Reinigungszwecken gelöst werden können, jedoch eine Überzahl von einzeln zu handhabenden Elementen vermieden wird. Aus diesem Grunde ist es günstig, das Gehäuse aus vier Rohre lernen ten auszubilden, wobei ein Rohrelement den Einlaßbereich der Pumpe bilden kann, welchem ein Rückschlagventil angeordnet ist. Der nachfolgende zweite Bereich der Pumpe kann der Bereich sein, in welchem sich der Kolben zyklisch hin und her bewegt. Es ist somit möglich, die Zy 1 i -.derwandurig hpsonders intensiv zu reinigen. Der dritte Bereich der Betonpumpe ist bevorzugterweise der Bereich, an welchem der seitliche Auslaß vorgesehen ist, während der vierte Bereich der Betonpumpe den Bereich bildet, in welchem die Kolbenstange des hin und her bewegbaren Kolbens geführt ist.

um eine zuverlässige Dichtung der einzelnen Rohrelemente sicherzustellen, ist bevorzugterweise am Ubergangsbereich zu einem benachbarten Rohrelement sumindsit ein Dichtungselement angeordnet, welches in günstiger Weise verliersicher ausgebildet ist, um zu verhindern, daß bei einem Auseinandernehmen der Rohrelenente aas Dichtungselement herausfällt, beschädigt wird

■ « &ogr;« <

&bull; · ■ ■ I I

■ I Il
&bull; I I I I ■ ■ Il

oder verlorengeht. Bevorzugterweise ist eine Ringnut vorgesehen, in welcher ein O-Ring oder ähnliches angebracht ist.

Ein weiterer, wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Schnellkupplung eine gewiese seitliche Bewegung der einzelnen Rohrelemente zuläßt, um zu verhindern, daß Verspannungen auftreten, welche zu Schaden beim Betrieb der Pumpe führen. Aus diesen Zwecke sind die jeweiligen Flansche der Rohrele-Diente geringfügig zueinander mit Spiel verschiebbar.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der /.eichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Längs-Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsge-

tnäßen Betonpumpe und

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnellspannkupplung.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die erfindungsgemäBe 2u Betonpumpe insgesamt vier Rohrelemente 1, 2, 3, 4. welche jeweils an ihrem Ende mit einem Ringflansch ü versehen sind. Die Ringflansche weisen jeweils einen etwas größeren Durchmesser auf, als die rohrförmigen Bereiche der Rohrelemente. Um die einzelnen Rohrelemente 1 bis k zu der Betonpumpe zu verbinden, sind drei Schnellkupplungen 6 vorgesehen. In Fig. 2 wird die Schnellkupplung 6 im einzelnen beschrieben.

Im Bereich der Ringflansche 5 ist jeweils ein Dichtungselement 13 vorgesehen, welches beispielsweise in to Form eines O-Rinqs ausgestaltet und in eine Nut. eines

der Rohrelemente 1 bis 4 eingelegt ist. In dem in Fig. 1 gezeigten montierten Zustand ist somit eine Abdichtung zwischen den einzelnen Rohrelementen 1 bis 4 gewährleistet .

Wie Ln Fig, 1 gezeigt, umfaßt die BetonpuEr* einen

IaS ü, welcher in dem Rohrelement 4 ausgebildet ist. Im Bereich des Einlasses Il ist eine Ventilkugel 14 angeort et. welche in einem Käfig 15 geführt ist. I Einströarichtung vor der Ventilkugel 15 ist ein Ventilsitz 16 ausgebildet, gegen wsl hen die Kugel, wenn das Rückschlagventil geschlossen wird, in dichte Anlage bringbar ist.

In den beiden mittleren Rohrelementen 2, 3 ist ein hin und her gehend bewegbarer Kolben 17 angeordnet, welcher mit einer Ausnehmung 18 versehen ist, so daß einer hin und her gehenden Bewegung des Kolbens 17 Betonnasse durch die Ausnehmung 18 durchtreten kann. In dem in Fig. 1 oberen Teil des Kolbens 17 ist eine Ventilkugel 19 in einem Käfig 20 angeordnet, welche zusammen mit einem Ventilsitz 21 ein weiteres Rückschlagventil bildet .

Im Bereich des Rohrelements 2 ist weiterhin ein Auslaß 12 ausgebildet, durch welchen die Betonmasse austreten kann.

Die erfindungsgemäße Betonpump arbeitet so, daß der Kolben 17 hin und her gehend betätigt wird. Während eines aufwärts gerichteten Hubes, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 1 ist das durch die Ventilkugel 19 gebildete Rückschlagventil geschlossen, so daß die oberhalb des Kolbens 17, bezüglich der in Fig. 1 gezeigten Darstellung, befindliche Betonmassf» durch den

.9&Idigr; -!

Auslaß 12 ausgedrückt wird. Bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 17 öffnet sich dann durch die Ventilkugel 19 gebildete Ventilkammer, während die Ventilkugel 14 das Rückschlagventil schließt. Es wird sonit das Unterhalb des Kolbens 17 befindliche Betcnvolumeu a-;rch die Ausnehmung 23 des Kolbens 17 nach oben gedrückt und durch den Auslaß 12 abgeführt.

Die Fig. 2 zeigt in der Draufsicht sin Ausführungsbeispiel der erfindung.^cgenäßen Schnellkupplung. Diese unf?.St iti-zi Sp-Hnneleine=.; &agr; 8_t Q, weicht über *in Scharnier / miteinander verbunden '.".Td. Die beiden Spannelenente a-, 9 ~ind jeweils im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet und weisen, wie in ¥i% ■ gezeigt, einen annähernd ü-föraigen Querschnitt auf. An des freien Ende des einen opanr.eleinents 8 ist schwenkbar ein Spannhebel 10 angeordnet, &kgr; Icher um einen Scharnierbolzen 22 verschwenkbar ist. Das freie Ende des Spanneleaents 9 ist «-it einen in den Fig. nicht in einzelnen dargestellten Schlitz 23 versehen, in welchen der Spannhebel 10 einbringbar ist. Das freie, überstehende Ende des Spannhebels 10 weist ein nicht dargestelltes Gewinde auf, auf welches eine mit einem Innengewinde versehene GewindehUlse 24 aufschraubbar ist. Wie sich aus der Darstellung gemäß Fig. 2 ergibt, bewirkt eine geringfügige Verschraubung der Gewindehülse 24 ein Spannen bzw. Lösen des Spannhebels 10, so daß es möglich ist, diesen und das Scharnier 22 zu schwenken, um die beiden Spannelemente 8, 9 freizugeben.

An dem unteren Ende des unteren Rohrelements 4 ist ein Flansch 25 ausgebildet, welcher zur Verbindung der Betonpumpe mit einer Schlauch- oder Rohrleitung dient,

I &igr; · ■

I I · ·

111· 1

IS · ·

wobei zur Verbindung ebenfalls eine Schnellspannkupplung ähnlich der Schnellspannkupplung 6 verwendet werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf --i&s gezeigte Ausflihrungsbeispiei beschränkt, vielmehr ergeben sich im Rahmen ier Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikation snog Iichkeiten.

Claims (9)

Mi/Ko «9. 29IGM 1 1 . Januar I 990 WiWa Wilhela Wagner GBbH ft Co KG, D - 6335 Lahnau 1 10 1 5 Be tonpuape ■ ansprüche: &Ggr;*

1. Uetonpumpe rait einem im wesentlichen rohrförmigen,

aus mehreren einzelnen Rohrelementen (1 bis 4) bestehenden Gehäuse, wobei die Rohrelemente (1 bis 4) am Ende jeweils mit einem Ringflansch (5) versehen sind, und mit Vcrbindungselementen zum Verbinden der Rohrelemente (1 bis 4), dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente als Schnellspannkupplung (6) ausgebildet sind.

2. Betonpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das yerbindungselessent zwei halbr ingförnsige, über ein Scharnier (7) schwenkbar verbundene Spannelemente (8, 9) und einen nit den freien Enden der Spannelemente (8, 9) in Eingriff bringbaren Spannhebel (10) umfaßt.

&Lgr;. He ton pump« nach Anspruch ?. , H ·&igr; durch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (10) an einem der Spanne lernen te (8) gp lenkt gelagert ist, in eine Ausnehmung des anderen Spannhebels (9) einbringbar und über einen Gewindetrieb durch Drehun'i spannbar ist.

4. Betonpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (10) mi&igr;t&rgr;h eines Zw&iacgr;scheühfibe 1 £ an einem der Spannelemente schwenkbar gelagert ist und gegen eine Anlagefläche des anderen Spannelements anlegbar und spannbar ist.

5. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanne lernen te (8, 9) einen im wesentlichen u-förmigen Querschnitt aufweisen.

6. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen stirnseitigen

Einlaß (11) und einen seitlichen Außlaß (12) aufweist.

7. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus vier Rohrelementen (1 bis 4) besteht.

8. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am übergangsbereich zu einem benachbarten Rohrelement (1 bis 7) zumindest ein verliersicheres Dichtungselement (13) angeordnet ist.

9. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein seitliches Spiel der Rohrelemente (1 bis 4) ermöglicht.