EP2839153B1

EP2839153B1 - Rotorschlauchpumpe

Info

Publication number: EP2839153B1
Application number: EP13709947.9A
Authority: EP
Inventors: Frank RIDERER; Markus Fritz
Original assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Current assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: JP2015514902A; WO2013156241A1; JP6180505B2; EP2839153A1; DE102012206425A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotorschlauchpumpe mit einem Pumpschlauch, der für das Pumpen von Medium von einem ersten Anschluss zu einem zweiten Anschluss oder umgekehrt mit einem Rotor entlang einer Förderrichtung zusammengedrückt werden kann, mit einer ersten Halteeinrichtung, die den Pumpschlauch in einem zu dem ersten Anschluss weisenden ersten Abschnitt hält, und mit einer zweiten Halteeinrichtung, die den Pumpschlauch in einem zu dem zweiten Anschluss weisenden zweiten Abschnitt aufnimmt, und mit einer die erste Halteeinrichtung aufnehmende Verstelleinrichtung, mit der die erste Halteeinrichtung mit dem darin gehaltenen Abschnitt des Pumpschlauchs gegenüber der zweiten Halteeinrichtung verlagert werden kann.
Eine derartige Rotorschlauchpumpe ist aus der GB 467,288 bekannt. Diese Rotorschlauchpumpe hat für die Enden des Pumpschlauchs eine Halteeinrichtung, die in einer Kulissenführung verlagert werden kann.
Die DE 1 155 341 A offenbart eine Rotorschlauchpumpe, bei der die Enden des Pumpschlauchs mit einer Halteeinrichtung in Form von Manschetten an einem ersten und zweiten Halteblock festgelegt sind. Diese Rotorschlauchpumpe eignet sich für das Pumpen mit Pumpschläuchen, die einen unterschiedlichen Innendurchmesser haben.
Aus der AT 381 990 B ist eine Rotorschlauchpumpe mit einem Rotor und einer daran aufgenommenen verschiebbaren Quetschwalze bekannt, die einen in einer Schlauchführung angeordneten Pumpschlauch zusammendrückt.
In der DE 42 04 330 A1 ist ein Fahrmischer beschrieben, der eine Rotorschlauchpumpe für Dickstoffe, wie z.B. Beton, Estrich oder Schlamm enthält. Die Rotorschlauchpumpe hat ein flachzylindrisches Pumpengehäuse mit einem Pumpschlauch, der in dem Fahrmischer über einen ersten Anschluss in Form eines Saugeingangs an einen Aufgabebehälter angeschlossen ist. Der Pumpschlauch hat einen zweiten Anschluss, der als Druckauslass wirkt und der mit einer Förderleitung verbunden ist. Die Rotorschlauchpumpe enthält einen Rotor, der den Pumpschlauch mittels zweier diametral gegenüberliegender Gummirollen gegen eine Mantelfläche des Pumpengehäuses von innen her andrückt.
Die bei Betrieb einer Rotorschlauchpumpe an dem Pumpschlauch angreifenden Kräfte ziehen den Pumpschlauch in der Förderrichtung in die Länge. Wenn diese Längung zu groß wird, besteht die Gefahr, dass der Rotor den Pumpschlauch beschädigt, weil dieser gestaucht und/oder gequetscht wird. Dies führt zu einem unerwünschten Absenken der Pumpleistung und verringert die Standzeit des Pumpschlauchs. Um einer unnötigen Verringerung der Standzeit des Pumpschlauchs in einer Rotorschlauchpumpe entgegenzuwirken, ist deshalb das regelmäßige Nachstellen des Pumpschlauchs erforderlich. Weil bei herkömmlichen Rotorschlauchpumpen dieses Nachstellen manuell erfolgen muss, ist der Betrieb solcher Rotorschlauchpumpen mit einem hohen Wartungsaufwand verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlauchpumpe bereitzustellen, die auch bei einem verringerten Wartungsaufwand mit im Wesentlichen konstanter Pumpleistung zuverlässig betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Rotorschlauchpumpe gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Auf diese Weise wird eine Rotorschlauchpumpe bereitgestellt, bei der die Länge des Pumpschlauchs einfach nachgestellt werden kann, indem der Rotor in einem Rückwärtsbetrieb der Förderrichtung entgegen bewegt wird.
Die Verstelleinrichtung weist einen Sperrmechanismus auf, der eine Bewegung der ersten Halteeinrichtung in einer zu dem ersten Anschluss weisenden Richtung freigibt und in einer dazu entgegengesetzten Richtung unterbindet.
Der Sperrmechanismus der Verstelleinrichtung kann eine Zahnstange mit einer Klinkenrast enthalten, die mehrere Zähne mit in die erste Richtung weisenden steilen Flanken und in die zweite Richtung weisenden flachen Flanken hat und die mit einer in einem Schwenklager aufgenommenen schwenkbeweglichen Sperrklinke zusammenwirkt, welche bei einem Verlagern der ersten Halteeinrichtung in der Verstelleinrichtung relativ zu der Zahnstange bewegt werden kann, so dass die Klinkenrast freigegeben wird, wenn die Halteeinrichtung für den Pumpschlauch in die erste Richtung bewegt wird und die Sperrklinke bei einem Verlagern der Halteeinrichtung für den Pumpschlauch in die zweite Richtung mit der Klinkenrast verrastet.
Indem die Sperrklinke mit der Federkraft eines Federmittels beaufschlagt wird, um die Sperrklinke gegen die Zahnstange zu drücken, lässt sich ein selbsttätiges Lösen des Sperrmechanismus unterbinden, wenn die Schlauchpumpe mit einem Fahrzeug über unebenes Baustellengelände bewegt wird.
Die erfindungsgemäße Rotorschlauchpumpe kann z.B. in einen Fahrmischer integriert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: einen Fahrmischer mit einer Rotorschlauchpumpe;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht der Rotorschlauchpumpe des Fahrmischers mit einem Pumpschlauch;
Fig. 3: einen Schnitt der Rotorschlauchpumpe mit dem Pumpschlauch;
Fig. 4: einen Teilschnitt der Rotorschlauchpumpe aus Fig. 3 mit einer Verstelleinrichtung für den Pumpschlauch;
Fig. 5: einen Sperrmechanismus der Verstelleinrichtung;
Fig. 6: und Fig. 7 die Verstelleinrichtung für den Pumpschlauch in unterschiedlichen Einstellungen.

Der in der Fig. 1 gezeigte Fahrmischer für Beton hat ein vierachsiges langgestrecktes Fahrgestell 10 mit einer Mischtrommel 16. Die Mischtrommel 16 ist in einem mittleren Bereich des Fahrgestells 10 angeordnet und kann um die Achse 12 gedreht werden. Die Mischtrommel 16 hat eine Beschickungs- und Auslassöffnung 14, die auf dem Fahrgestell 10 schräg nach hinten oben weist. In der Nähe des rückwärtigen Endes ist hinter den Hinterachsen 18, 18' an dem Fahrgestell 10 eine Rotorschlauchpumpe 20 angeordnet. Die Rotorschlauchpumpe 20 hat ein Pumpengehäuse 42 mit einem Pumpschlauch, der mit einem Materialaufgabebehälter 36 verbunden ist. Der Fahrmischer enthält einen Verteilermast 30 mit einer Förderleitung 31. Der Verteilermast 30 ist in dem Bereich der Vorderachsen 22, 22' in der Nähe des Führerhauses 24 an einem Lagerbock 26 um eine vertikale Achse 27 drehbar gelagert. Der Verteilermast 30 ist aus mehreren gegeneinander verschwenkbaren Auslegerarmen 28, 28', 28" zusammengesetzt. Der Pumpschlauch der Rotorschlauchpumpe 20 ist an die Förderleitung in dem Verteilermast 30 angeschlossen.
Wie aus der Fig. 2 und der Fig. 3 zu ersehen ist, hat die Rotorschlauchpumpe 20 einen ersten Anschluss 32 an einem Leitungsstück 34, das mit einem Materialaufgabebehälter 36 verbunden ist. Die Rotorschlauchpumpe 20 weist einen zweiten Anschluss 37 an einem Leitungsstück 38 mit einem Kupplungsteil 40 auf, das für den Anschluss einer Druckförderleitung dient. Durch die bei drehendem Rotor 48 in Pfeilrichtung 55 umlaufenden und den Pumpschlauch zusammendrückenden Gummirollen 50, 52 wird der Beton aus dem Materialaufgabebehälter 36 über den Anschluss 32 angesaugt und durch en Pumpschlauch 46 hin zum Anschluss 37 in die Druckförderleitung 31 am Mast gedrückt. Beim Rückwärtspumpen, z. B. zur Reinigung, wird der Rotor 48 in Pfeilrichtung 54 betätigt. Der Beton wird in Richtung Materialaufgabebehälter 36 zurückgepumpt.
In dem Pumpengehäuse 42 ist eine erste Schlauchführung 58 ausgebildet, durch die der Pumpschlauch 46 zu dem Leitungsstück 34 geführt ist. An dem Leitungsstück 34 ist der Pumpschlauch 46 mit einem Klemmorgan 60 befestigt. Das Leitungsstück 34 mit dem Klemmorgan 60 ist eine erste Halteeinrichtung 61 für den Pumpschlauch 46. Mit der Halteeinrichtung 61 wird der Pumpschlauch 46 in einem ersten Abschnitt 62 gehalten. Das Pumpengehäuse 42 weist eine zweite Schlauchführung 64 auf, durch die der Pumpschlauch 46 zu dem Leitungsstück 38 gelegt ist. An dem Leitungsstück 38 ist der Pumpschlauch 46 mit einem Klemmorgan 68 festgelegt. Für den Pumpschlauch 46 bilden das Leitungsstück 38 und das Klemmorgan 68 eine zweite Halteeinrichtung 66. Die Rotorschlauchpumpe 20 hat eine als Rahmensystem gestaltete Basis 72 mit einer das Pumpengehäuse 42 einschließenden Trägerkonstruktion 74. Die erste Halteeinrichtung 61 für den Pumpschlauch 46 kann relativ zu der Basis 72 entsprechend dem Doppelpfeil 75 verlagert werden. Mit der zweiten Halteeinrichtung 66 ist der Pumpschlauch 46 in dem Abschnitt 70 an der Trägerkonstruktion 74 der Basis 72 festgelegt. Die erste Halteeinrichtung 61 ist mit dem Leitungsstück 34 an dem Materialaufgabebehälter 36 befestigt. Über den Materialaufgabebehälter 36 ist die erste Halteeinrichtung 61 an der Basis 72 mit einer Verstelleinrichtung 76 aufgenommen. Über die Verstelleinrichtung 76 kann die erste Halteeinrichtung 61 zusammen mit dem Materialaufgabebehälter 36 mit einem linearen Bewegungsfreiheitsgrad in der Richtung 75 verlagert werden. Die Verstelleinrichtung 76 enthält einen Sperrmechanismus 94.
Die Fig. 4 ist ein Teilschnitt der Rotorschlauchpumpe 20. Der Sperrmechanismus 94 enthält eine Zahnstange 96. Die Zahnstange 96 ist an der Basis 72 der Rotorschlauchpumpe 20 mit einer Schraube 115 festgelegt. Der Sperrmechanismus 94 unterbindet eine Bewegung der ersten Halteeinrichtung 61 in der zu dem Pumpengehäuse 42 weisenden Richtung 99. Eine Bewegung der Halteeinrichtung 61 in der zu dem Anschluss 32 weisenden entgegengesetzten Richtung 103 wird mit dem Sperrmechanismus 94 dagegen freigegeben. In der Basis 72 gibt es ein Langloch 93, in dem der Materialaufgabebehälter 38 linear gleitend mittels Bolzen 95 geführt wird.
Der Sperrmechanismus 94 ist in der Fig. 5 gezeigt. Die Zahnstange 96 des Sperrmechanismus 94 hat mehrere Zähne 98, die abwechselnd steile und flachen Flanken 100, 102 haben und die eine Klinkenrast 104 bilden. Der Sperrmechanismus weist eine in einem Schwenklager 106 an einer Welle 108 aufgenommene Klinke 110 mit einem Rastabschnitt 112 auf, der mit den Zähnen 98 der Zahnstange 96 zusammenwirkt. In dem Sperrmechanismus 94 gibt es eine als Blattfeder 101 ausgebildete Federeinrichtung, die an dem Haltesystem 114 festgelegt ist, welche die Klinke 110 mit einem Federmoment beaufschlagt, das den Rastabschnitt 112 der Zahnstange 96 in die Klinkenrast 104 drückt.
Die Fig. 4 zeigt die Verstelleinrichtung 76 der Rotorschlauchpumpe 20 mit einer Stellung des Sperrmechanismus 94, bei welcher der Rastabschnitt 112 der Klinke 110 mit der Klinkenrast 104 der Zahnstange 96 in Eingriff ist. Wie die Fig. 4 zeigt, bewirkt der Sperrmechanismus 94, dass die erste Halteeinrichtung 61 für den Pumpschlauch 46 in der Richtung 99 mit einer Zugkraft beaufschlagt werden kann, ohne dass die Halteeinrichtung 61 mit dem darin gehaltenen Abschnitt 62 des Pumpschlauchs 46 verlagert wird. Eine solche Zugkraft wirkt auf die erste Halteeinrichtung 61, wenn der Rotor 48 mit den Gummirollen 50, 52 den Pumpschlauch 46 in einer dem Fördern von Medium von dem ersten Anschluss 32 zu dem zweiten Anschluss 37 entsprechenden Förderrichtung zusammendrückt.
Wenn dagegen auf die Halteeinrichtung 61 in einer der Richtung 99 entgegengesetzten Richtung 103 eine Schubkraft wirkt, welche die Reibungskräfte für die Halteeinrichtung in der Linearführung der Verstelleinrichtung 76 übersteigt, wird die Klinke 110 um die Welle 108 entsprechend dem Pfeil 120 geschwenkt, so dass die Zahnstange 96 freigegeben wird. Die Fig. 6 zeigt die Verstelleinrichtung 76 der Rotorschlauchpumpe 20 mit einer Stellung des Sperrmechanismus 94, bei welcher die Klinkenrast 104 der Zahnstange 96 und der Rastabschnitt 112 der Klinke 110 außer Eingriff geraten sind. Die Folge ist, dass dann die Halteeinrichtung 61 durch diese Schubkraft mit dem Leitungsstück 34 in Bezug auf die Basis 72 verlagert wird. Eine solche Schubkraft wirkt auf die erste Halteeinrichtung 61, wenn der Rotor 48 der Rotorschlauchpumpe 20 den Pumpschlauch 46 in der Richtung des Pfeils 54 zusammendrückt.
In der Fig. 7 ist die Verstelleinrichtung 76 der Rotorschlauchpumpe 20 mit einer weiteren Stellung des Sperrmechanismus 94 gezeigt, bei welcher die Klinkenrast 104 der Zahnstange 96 und der Rastabschnitt 112 der Klinke 110 in Eingriff sind.
Die erfindungsgemäße Rotorschlauchpumpe 20 ist so ausgelegt, dass bei einem Betreiben des Rotors 48, bei dem der Pumpschlauch 46 in einer dem Fördern von Medium von dem zweiten Anschluss 37 zu dem ersten Anschluss 32 entsprechenden Förderrichtung zusammengedrückt wird, eine auf die erste Halteeinrichtung 61 mit dem ersten Anschlussabschnitt 62 übertragene Schubkraft, die in die Richtung 103 zu dem ersten Anschluss 32 weist, in eine Linearbewegung der Halteeinrichtung 61 in der Verstelleinrichtung 76 umgesetzt wird. Auf diese Weise lässt sich ein selbsttätiges Nachstellen des Pumpschlauchs 46 bewirken.
Es sei bemerkt, dass in einer erfindungsgemäßen Rotorschlauchpumpe alternativ oder zusätzlich zu der Verstelleinrichtung 96 eine Verstelleinrichtung für die zweite Halteeinrichtung 66 vorgesehen sein kann, mit der es möglich ist, die zweite Halteeinrichtung 66 gegenüber der ersten Halteeinrichtung 61 zu verlagern. Auch diese Verstelleinrichtung enthält einen Sperrmechanismus, der eine Bewegung der zweiten Halteeinrichtung 66 in einer an dem zweiten Anschluss 37 weisenden Richtung freisetzt und in einer dazu entgegengesetzten Richtung unterbricht.
Zusammenfassend sind folgende bevorzugten Merkmale festzuhalten: Eine Rotorschlauchpumpe 20 hat einen Pumpschlauch 46, der für das Pumpen von Medium von einem ersten Anschluss 32 zu einem zweiten Anschluss 37 oder umgekehrt mit einem Rotor 48 entlang einer Förderrichtung zusammengedrückt werden kann. Die Rotorschlauchpumpe 20 enthält eine erste Halteeinrichtung 61, die den Pumpschlauch 46 in einem zu dem ersten Anschluss 32 weisenden ersten Abschnitt 62 hält. In der Rotorschlauchpumpe 20 gibt es eine zweite Halteeinrichtung 66, die den Pumpschlauch 46 in einem zu dem zweiten Anschluss 37 weisenden zweiten Abschnitt 70 aufnimmt. Die Rotorschlauchpumpe 20 weist eine die erste Halteeinrichtung 61 aufnehmende Verstelleinrichtung 76 auf, mit der die erste Halteeinrichtung 61 mit dem darin gehaltenen Abschnitt 62 des Pumpschlauchs 46 gegenüber der zweiten Halteeinrichtung 66 verlagert werden kann.

Bezugszeichenliste:

10: Fahrgestell
12: Achse
14: Beschickungs- und Auslassöffnung
16: Mischtrommel
18 , 18': Hinterachsen
20: Rotorschlauchpumpe
22, 22': Vorderachsen
24: Führerhaus
26: Lagerbock
27: vertikale Achse
28 , 28' , 28": Auslegerarm
30: Verteilermast
31: Förderleitung
32: Anschluss
34: Leitungsstück
36: Materialaufgabebehälter
37: Anschluss
38: Leitungsstück
40: Kupplungsteil
42: Pumpengehäuse
46: Pumpschlauch
48: Rotor
50, 52: Gummirollen
54, 55: Pfeil
58: Schlauchführung
60: Klemmorgan
61: Halteeinrichtung
62: Abschnitt
64: Schlauchführung
66: Halteeinrichtung
68: Klemmorgan
70: Abschnitt
72: Basis
74: Trägerkonstruktion
75: Doppelpfeil
76: Verstelleinrichtung
93: Langloch
94: Sperrmechanismus
95: Bolzen
96: Zahnstange
99, 103: Richtung
98: Zähne
100, 102: Flanke
101: Blattfeder
104: Klinkenrast
106: Schwenklager
108: Welle
110: Klinke
112: Rastabschnitt
114: Haltesystem
115: Schraube
120: Pfeil

Claims

Rotorschlauchpumpe (20) mit einem Pumpschlauch (46), der für das Pumpen von Medium von einem ersten Anschluss (32) zu einem zweiten Anschluss (37) oder umgekehrt mit einem Rotor (48) entlang einer Förderrichtung (54, 55) zusammengedrückt werden kann, mit einer ersten Halteeinrichtung (61), die den Pumpschlauch (46) in einem zu dem ersten Anschluss (32) weisenden ersten Abschnitt (62) hält, mit einer zweiten Halteeinrichtung (66), die den Pumpschlauch in einem zu dem zweiten Anschluss (37) weisenden zweiten Abschnitt (70) aufnimmt, und mit einer die erste Halteeinrichtung (61) aufnehmende Verstelleinrichtung (76), mit der die erste Halteeinrichtung (61) mit dem darin gehaltenen Abschnitt (62) des Pumpschlauchs (46) gegenüber der zweiten Halteeinrichtung (66) verlagert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (76) einen Sperrmechanismus (94) enthält, der bei Beaufschlagen der ersten Halteeinrichtung (61) mit einer durch Rückwärtsbetrieb des Rotors (48) bewirkten Schubkraft eine Bewegung der ersten Halteeinrichtung (61) in einer zu dem ersten Anschluss (32) weisenden ersten Richtung (103) ermöglicht, und der bei anschließendem Beaufschlagen der ersten Halteeinrichtung (61) mit einer durch einen Betrieb des Rotors (48) in Förderrichtung bewirkten Zugkraft die Bewegung der Halteeinrichtung (61) in der dieser Richtung (103) entgegengesetzten Richtung (99) unterbindet.
Rotorschlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (94) eine Zahnstange (96) mit einer Klinkenrast (104) enthält, die mehrere Zähne (98) mit in die erste Richtung (103) weisenden steilen Flanken (100) und in die zweite Richtung (99) weisenden flachen Flanken (102) hat und die mit einer in einem Schwenklager (106) aufgenommenen schwenkbeweglichen Sperrklinke (110) zusammenwirkt, welche bei einem Verlagern der ersten Halteeinrichtung (61) in der Verstelleinrichtung (76) relativ zu der Zahnstange (96) bewegt wird und dabei die Klinkenrast (104) bei einem Bewegen der ersten Halteeinrichtung (61) in die erste Richtung (103) freigibt und bei einem Bewegen der ersten Halteeinrichtung (61) in die zweite Richtung (99) mit der Klinkenrast (104) verrastet.
Rotorschlauchpumpe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein die Sperrklinke (110) mit Federkraft beaufschlagendes Federmittel (101), das die Sperrklinke (110) gegen die Zahnstange (96) drückt.
Rotorschlauchpumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (61) eine mit dem Pumpschlauch (46) verbundene Rohrleitung (34) aufweist.
Rotorschlauchpumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen in die Verstelleinrichtung (76) integrierten Materialaufgabebehälter (36), der linear verlagert werden kann und der über die Rohrleitung (34) an die Halteeinrichtung (61) angeschlossen ist.
Fahrmischerpumpe für Dickstoff, insbesondere Beton mit einer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Rotorschlauchpumpe (20).