EP3990783A1 - Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs - Google Patents

Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs

Info

Publication number
EP3990783A1
EP3990783A1 EP20736940.6A EP20736940A EP3990783A1 EP 3990783 A1 EP3990783 A1 EP 3990783A1 EP 20736940 A EP20736940 A EP 20736940A EP 3990783 A1 EP3990783 A1 EP 3990783A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
thick matter
conveying
inlet opening
outlet opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20736940.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Knut Kasten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Putzmeister Engineering GmbH
Original Assignee
Putzmeister Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Putzmeister Engineering GmbH filed Critical Putzmeister Engineering GmbH
Publication of EP3990783A1 publication Critical patent/EP3990783A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/001—Pumps for particular liquids
    • F04C13/002—Pumps for particular liquids for homogeneous viscous liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
    • F17D1/14—Conveying liquids or viscous products by pumping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C2/063—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/10—Fluid working
    • F04C2210/1033—Concrete

Definitions

  • the invention relates to a thick matter pump and a method for conveying a thick matter.
  • Thick matter pumps are used to convey thick matter such as fresh concrete or mortar. The thick matter is sucked in from a supply and conveyed towards an outlet of the thick matter pump.
  • Typical thick matter pumps from the prior art comprise a plurality of delivery cylinders, which is why the pumps take up a lot of space, EP 3 282 124 A1. From JP 61053481 a thick matter pump with a pumping chamber is known which extends along a circular path.
  • the invention is based on the object of presenting a thick matter pump and an associated method so that the friction is reduced during operation of the thick matter pump. Based on the stated prior art, the object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments are given in the subclaims.
  • the thick matter pump comprises a delivery chamber which extends along a closed path from an inlet opening via an outlet opening back to the inlet opening.
  • the delivery space forms a first connection path and a second connection path between the inlet opening and the outlet opening.
  • a first piston is arranged in the conveying chamber, which is designed to carry out a conveying movement along the first connection path of the conveying chamber, so that with the conveying movement, thick matter is conveyed out of the conveying chamber through the outlet opening and thick matter is introduced into the conveying chamber through the inlet opening.
  • a blocking element is arranged in the delivery chamber, which blocks the second connection path in a first state and releases the second connection path in a second state in order to allow a movement of the first piston along the second connection path.
  • a wall shell delimiting the pumping chamber connects to the first piston.
  • the wall shell extends over the entire length of the delivery chamber and is moved together with the first piston.
  • the conveyed material has essentially the same speed along the conveying space as the wall shell. This reduces the friction between the wall of the För derraums and the conveyed material, so that the friction losses during operation of the pump are reduced.
  • the wall shell connected to the piston has a large extension in the circumferential direction.
  • the circumferential direction extends in a plane which includes a right angle with the direction of movement of the piston.
  • terms such as circumferential direction and circumferential section each refer to the cross section of the conveying chamber.
  • the direction in which the piston moves along the delivery space is referred to as the longitudinal direction of the delivery space.
  • the thick matter pump can comprise a drive motor. Between the drive motor and the piston, a connecting element arranged radially outside of a wall component of the delivery chamber can extend, with which the movement of the piston is driven.
  • the extension of the wall shell in the circumferential direction is preferably greater than the extension of the connecting part in a plane spanned with the circumferential direction.
  • the wall shell can extend in the circumferential direction over at least 30 °, preferably at least 60 °, more preferably at least 90 °. This information relates to an angle that the wall shell covers in relation to a center point of the conveying chamber.
  • the expansion of the wall shell in the circumferential direction can be constant over the length of the conveying chamber.
  • the locking element is a locking slide, which is arranged in the second connection path in the first state and which is laterally spaced from the second connection path in the second state so that the first piston can pass through the second connection path.
  • the change of the locking slide between the first state and the second to stand takes place by moving the locking slide in since Licher direction.
  • a movement in the lateral direction is generally referred to as a movement which forms an angle with the direction of movement of the piston along the delivery chamber, so that the locking slide moves away from the connection path or approaches the connection path.
  • the movement of the locking slide can be a movement in the radial direction, so that the direction of movement of the locking slide forms a right angle with the direction of movement of the piston.
  • the thick matter pump can be set up in such a way that the second connection path is blocked during the delivery movement of the first piston and that the second connection path is released in an intermediate phase between a first delivery movement and a second delivery movement of the first piston.
  • the first piston can then carry out a continuous movement along the delivery chamber, whereby by adjusting the locking element There is a change between funding phases in which thick matter is conveyed and intermediate phases in which no thick matter is conveyed.
  • the blocking element is a second piston, which is also designed to carry out a conveying movement along the first connecting path of the same conveying space.
  • the direction of movement of the conveying movement of the first piston can coincide with the direction of movement of the conveying movement of the second piston.
  • the second piston can block the second connection path during the conveying movement of the first piston and vice versa. If the second piston blocks the second connection path, the second piston in the sense of the invention is a blocking element in the first state. When the second piston has a different position in the delivery space, the second connection path is free, so that the second piston is a blocking element in the second state.
  • the thick matter pump can be designed so that the second piston is at a standstill during the conveying movement of the first piston.
  • the standstill can exist during at least 60%, preferably at least 80% of the conveying movement of the first piston and further preferably extends over the entire conveying movement of the first piston.
  • the second piston can be arranged within the delivery chamber in an intermediate position between the outlet opening and the inlet opening. Since there is no direct connection between the inlet and the outlet, the static pressure that is present at the outlet of the pump can be maintained in the pumping chamber.
  • the delivery flow can be interrupted between the end of the delivery movement of the first piston and the start of the delivery movement of the second piston.
  • This interruption of the delivery flow can be avoided by an embodiment of the invention in which the delivery space comprises an inlet opening and two outlet openings and in which three pistons are arranged in the delivery space.
  • the delivery flow is interrupted in the phase in which one of the pistons moves along the second connection path from the outlet opening to the inlet opening.
  • the thick material pump has a third piston
  • the phase in which a first piston moves from the outlet opening to the inlet opening can be bridged by a second piston blocking the (third) connection path between the first outlet opening and the second outlet opening the third piston conveys thick matter through the first outlet opening.
  • the first outlet opening and the second outlet opening can be connected to one another by a common outlet pipe.
  • the thick material pump can comprise a control unit which controls the movement of the three pistons in a suitable manner.
  • the conveying space can, for example, be circular in cross section or have the shape of a segment of a circle.
  • the cross section can be constant along the length of the conveying space.
  • a cross-section is a plane that forms a right angle with the direction of movement of the pistons.
  • the longitudinal direction corresponds to the direction of movement of the pistons. Viewed in the longitudinal direction, the conveying space can form a closed path. This enables the pistons to move along again and again without reversing their direction of movement can move the conveying chamber.
  • the longitudinal direction of the delivery space can span a circular path so that the pistons move along a circular path. In combination with a circular cross-section, there is a delivery space in the form of a torus.
  • the thick matter pump can comprise a drive motor with which the movement of the first piston is driven along the delivery chamber.
  • a drive shaft for the conveying movement can be provided which is coaxial with the central axis of the circular path.
  • the first piston can be connected to the drive shaft by a connecting element extending in the radial direction.
  • a second drive motor can be provided for moving the locking element. If the locking element is a locking slide, the second drive motor can, for example, drive a pivoting movement or a linear movement or a combination of both.
  • the second drive motor can be used to drive the first piston and the second piston independently of one another. This makes it possible to move the pistons at different speeds or to move one piston while the other piston is at a standstill.
  • a clutch can be assigned to each piston, the clutches being coupled to the same drive motor.
  • a double clutch is assigned to each piston, the piston in a first state of the double clutch is coupled to the drive motor and in a second to stand the double clutch of the piston is coupled to a frame of the thick material pump.
  • the drive can be designed so that it rotates at a constant speed.
  • the alternating movement of the pistons can be achieved by suitable coupling of the pistons to the drive shaft.
  • the thick matter pump can comprise a control unit, the An
  • the first piston and / or the second piston can be designed in such a way that a circumferential surface of the piston seals with the wall surface of the delivery chamber.
  • the sealing circumferential surface can, apart from a section taken by the connecting element, stretch over the entire circumference of the piston.
  • a wall shell connects to the piston and is moved together with the piston.
  • the wall shell can limit the conveying space, so form part of the wall of the conveying space.
  • the wall shell can extend over the entire length of the conveyor chamber. In this way, the friction loss in the thick matter pump can be reduced, because there is a relative movement between the conveyed thick material and the wall of the pumping chamber during a conveying movement of the piston in question only in those Be rich that are not covered by the wall shell.
  • the thick matter pump can comprise a first wall shell, which is connected to the first piston, and a second wall shell, which is connected to the second piston.
  • first wall shell can extend along a different circumferential section than the second wall shell.
  • the first wall shell and the second Wall shells can overlap with one another in the circumferential direction or be free of an overlap.
  • the second wall shell can have the same features that are described in connection with the first wall shell.
  • the conveying space can, viewed in cross section, have a circumferential section which is kept free from both the first wall shell and the second wall shell. This circumferential section can be aligned with the inlet opening and / or the outlet opening of the thick matter pump. The thick material can then enter the conveying chamber or exit from the conveying chamber without being impaired by the wall shell.
  • the wall of the pumping space can be formed by a housing of the thick matter pump.
  • the housing can be limited to this peripheral portion.
  • a housing that overlaps one or both wall shells is also possible.
  • a housing part arranged between the wall shells can delimit the För derraum in a straight line in cross section, so that the För derraum has the shape of a segment of a circle in cross section.
  • the inlet opening and / or the outlet opening can be formed in this housing part.
  • the wall of the conveying chamber is composed of wall shells and housing parts that extend over different sections of the conveying chamber, it is advantageous if a sealing element is arranged at the transition between a wall shell and a housing or at the transition between two wall shells.
  • the sealing element can be formed as a sealing ring that extends over the entire length of the delivery chamber.
  • the inlet opening and the outlet opening can be offset relative to one another when viewed in the longitudinal direction of the delivery space.
  • the conveying space forms a closed path, there are two connecting paths along which one can move in the conveying space from the inlet opening to the outlet opening.
  • the thick matter pump can be designed so that the first connection path is used to convey thick matter while the second connection path is blocked.
  • the first connection path can extend over at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 90% of the length of the conveying space.
  • the inlet opening and the outlet opening can overlap.
  • Corresponding positions of the inlet opening and the outlet opening in the cross section of the conveying chamber are also possible.
  • the inlet opening and / or the outlet opening can extend in the radial direction in relation to a central axis of the circular path.
  • the inlet opening and / or the outlet opening can point inwards (that is to say in the direction of the central axis). It is also possible that the inlet opening and / or the outlet opening point radially outward in the opposite direction. Other positions between these two positions aligned in the radial direction are also possible.
  • the first piston can have a circumferential section which passes over the outlet opening and / or the inlet opening during the conveying movement.
  • This circumferential section can be formed by a connecting piece connected to the piston, the connecting piece being made of a harder material than The piston.
  • the connector can consist of Hartme tall. Stones and granular components of the thick matter can be crushed between the connection piece and an edge of the inlet opening or outlet opening over which it is driven.
  • the relevant area of the inlet opening and / or the outlet opening can be formed by an insert piece that is also made of a harder material, for example hard metal.
  • connection piece can have a front surface pointing in the direction of movement which forms an angle of at least 60 °, preferably at least 70 °, further preferably at least with the circumferential surface of the piston 80 ° includes.
  • the front surface is a planar surface oriented perpendicular to the direction of movement.
  • the first piston can have a circumferential section which seals with the wall of the delivery space without passing over the inlet opening and the outlet opening.
  • This circumferential section of the piston can be provided with a seal package which rests against the wall of the pumping chamber.
  • the wall of the delivery space in this peripheral section can be formed by the wall shell of the other piston.
  • the sealing package and the connector can be designed as Ver wear parts that are regularly replaced when the thick matter pump is in operation.
  • the thick matter pump can be designed so that the wearing parts can be replaced without having to dismantle the thick matter pump. For example, it may be sufficient to remove a housing section arranged between the wall shell of the first piston and the wall shell of the second piston in order to gain access to the wear and tear parts to receive.
  • the piston may have a cavity arranged between its front surface and its rear surface, within which the wear parts are mounted.
  • a Vor circulllbe container can be connected to the inlet opening of the thick matter pump.
  • a conveying line can be connected to the outlet opening of the thick matter pump, along which the thick matter is conveyed to a desired discharge location.
  • the delivery flow may be interrupted if the first piston and the second piston are moved together.
  • the thick matter pump can be equipped with an additional delivery cylinder.
  • the additional delivery cylinder can be coupled to the outlet end of the thick matter pump, for example by a connecting pipe which extends between the outlet opening and the additional delivery cylinder or between the delivery line and the additional delivery cylinder.
  • the additional delivery cylinder can be set up such that it performs a forward movement while the pistons of the thick matter pump are moved together.
  • the delivery cylinder can be set up in such a way that it performs a backward movement when one of the pistons of the thick matter pump conveys thick matter through the outlet opening.
  • An active drive for example in the form of a hydraulic drive, can be provided for the forward movement of the piston arranged in the delivery cylinder. The reverse The active drive can also move the piston. It is also possible that the piston is moved back passively by the pressure of the thick matter being conveyed.
  • the invention also relates to a method for conveying thick matter.
  • a first piston is moved in a delivery space which stretches along a closed path from an inlet opening via an outlet opening back to the inlet opening, so that the delivery space forms a first connection path and a second connection path between the inlet opening and the outlet opening.
  • the first piston is moved along the first connection path from the inlet opening in the direction of the outlet opening in order to convey thick material through the outlet opening and to introduce thick material through the inlet opening into the delivery chamber, while the second connection path is blocked.
  • the first piston is moved along the second connection path.
  • the process for conveying thick matter can comprise one or more of the following steps.
  • the first piston can pass over the inlet opening at the beginning of the conveying movement.
  • the first piston can pass over the outlet opening.
  • the intermediate phase can lie between the end of a first conveying movement and the beginning of a second conveying movement.
  • the part of the conveying space lying between the first piston and the outlet opening can be filled with thick matter.
  • the volume in this section of the conveying chamber becomes smaller and thick matter leaves the conveying chamber through the outlet opening.
  • the volume in the section of the delivery space enclosed between the first piston and the blocking element increases. This section is accessible via the inlet opening, so that further thick matter is sucked into this section of the conveying chamber through the inlet opening.
  • the locking slide is removed from the delivery chamber in the transition phase, so that the first piston can pass the locking slide. After the first piston has passed the inlet opening and the gate valve is closed again, the next conveying movement can begin.
  • the method can be developed with further features that are described in connection with the thick matter pump according to the invention be.
  • the thick matter pump can be developed with further features which are described in connection with the method according to the invention.
  • the invention also encompasses embodiments in which there is no wall shell that is moved with the piston.
  • Fig. 1 a concrete pump vehicle with a erfindungsge MAESSEN thick matter pump
  • Fig. 2 a perspective view of an invention
  • FIG. 5 various sectional views from FIG. 4;
  • Fig. 6, 7 the view according to FIG. 5 in an alternative embodiment of the invention.
  • Fig. 10-12 schematic representations of various Ausense approximate forms of Dickstoffpum pen according to the invention
  • a truck 14 shown in FIG. 1 is equipped with a concrete pump 15 which conveys liquid concrete from a pre-filling container 16 through a delivery line 17.
  • the concrete pump is a thick matter pump 15 within the meaning of the invention.
  • the delivery line 17 extends along a mast arm 18 which is rotatably mounted on a turntable 19.
  • the mast arm 18 comprises three mast arm segments 20, 21, 22 which are articulated to one another. By pivoting the mast arm segments 20, 21, 22 relative to one another via the joints, the mast arm 18 can switch between a folded state and an unfolded state.
  • the delivery line 17 extends beyond the distal end of the third boom segment 22, so that when the boom arm 18 is unfolded, the liquid concrete can be brought out in an area remote from the concrete pump 15.
  • the thick matter pump 15 comprises a delivery space 23 which defines a circular path.
  • An inlet opening 24 of the thick material pump 15 is connected to the pre-fill container 16.
  • An outlet opening 25 of the thick matter pump 15 is connected to the För der réelle 17.
  • a first piston 26 and a second piston 27 are arranged in the delivery chamber 23, each of which fill the cross section of the delivery chamber 23.
  • the pistons 26, 27 are connected to a central drive shaft 28 so that the pistons 26, 27 are driven independently of one another can be.
  • a rotation of the drive shaft 28 is transmitted via connecting elements 29, 30 to the first piston 26 and the second piston 27, so that the pistons 26, 27 move in the direction of movement 31 of the conveying movement along the circular path of the conveying chamber 23.
  • the second piston 27 is arranged in an intermediate position 32 between the inlet opening 24 and the outlet opening 25 and blocks the short connecting path between the inlet opening 24 and the outlet opening 25.
  • the first piston 26 is coupled to the drive shaft 28 so that it performs a conveying movement in the conveying space 23.
  • the conveying movement extends along the long connec tion path 33 between the inlet opening 24 and the outlet opening 25.
  • the first piston 26 has passed over the inlet opening 24.
  • thick matter is conveyed out of the conveying chamber 23 through the outlet opening 25.
  • thick matter is sucked out of the pre-filling container 16 so that the space between the second piston 26 and the inlet opening 24 is filled with thick matter again at the end of the conveying movement.
  • the sequence of the conveying movement of the first piston 26 is indicated with FIGS. 13A-13C.
  • the first piston 26 passes over the outlet opening 25 (FIG. 13D), a residual amount of the thick matter is trapped between the first piston 26 and the second piston 27.
  • the first piston 26 and the second piston 27 are moved together in the conveying direction 31 until the second piston 27 has passed the inlet opening 24 and the first piston is in the intermediate position 32 between the inlet opening 24 and the outlet opening 25.
  • the thick matter pump is then again in the initial state according to FIG. 13A, the positions of the pistons 26, 27 being interchanged.
  • Fig. 4 the thick matter pump is shown in a state in which the second piston 27 is arranged in the intermediate position 32 between the inlet opening 24 and the outlet opening 25 and the first piston 26 has covered part of the delivery path.
  • the first piston 26 and the second piston 27 are surrounded by a housing 34, a sealing gap being formed between the circumference of the pistons 26, 27 and the housing 34.
  • the housing 34 is interrupted on its outside by the inlet opening 24 and the outlet opening 25.
  • On the inside a umlau fender slot 35 is formed, through which the connecting elements 29 extend, via which the pistons 26, 27 are coupled to the drive shaft 28 to.
  • the connecting elements 29, 30 are designed as disk-shaped elements, so that the connecting elements 29, 30 fill the slot 35 over its entire length.
  • the first connecting element 29 is connected to a first wall shell 36 and the second connecting element 30 is connected to a second wall shell 37.
  • the wall shells 36, 37 viewed in cross section, extend along the inner surface of the housing 34 and viewed in the longitudinal direction over the entire length of the conveying chamber 23.
  • Each of the wall shells 36, 37 extends over a circumferential angle 58 of more than 90 °.
  • the two wall shells 36, 37 cover a circumferential angle of more than 180 °.
  • a free space is enclosed between the peripheral ends of the wall shells 36, 37 which corresponds to the diameter of the inlet opening 24 and the outlet opening 25. This space is required so that the thick material can enter the conveying chamber 23 or from the conveying room 23 can escape.
  • the wall shells 36, 37 move together with the thick matter along the conveying path, the internal friction of the thick matter pump is reduced.
  • the housing surrounding the wall shells 36, 37 is omitted.
  • the wall shells 36, 37 themselves form the outer closure of the delivery space 23.
  • the housing is limited to a cylindrical housing part 38 which delimits the outer circumference of the delivery space 23.
  • the inlet opening 24 and the outlet opening 25 are formed.
  • a circumferential sealing ring 39 is arranged between the wall shell 37 and the housing part 38 and extends over the entire length of the delivery chamber 23. With the sealing ring 39, the pumping chamber is sealed at the transition between the wall shell 37 and the housing part 38.
  • a second sealing ring 40 seals the transition between the other wall shell 36 and the housing part 38.
  • a third sealing ring 41 is arranged between the connecting elements 29, 30.
  • the first piston 26 is provided with a sealing element 42 which extends over a circumferential section of the piston 26.
  • the sealing element 42 forms a seal between the first piston 26 and the wall shell 37 of the second piston 27.
  • a termination piece 43 made of hard metal is arranged on a peripheral section of the first piston 26. With the hard metal end piece 43 stones and other granular components can be broken up, which are clamped between the piston 26 and an edge of the opening when the inlet opening 24 or the outlet opening 25 is passed over. The edges of the openings can be formed using appropriate hard metal inserts.
  • the hard metal end piece 43 and the sealing element 42 are wearing parts that have to be replaced regularly.
  • the pistons 26, 27 each have an internal cavity 44 which is accessible from the outside after the peripheral housing part 38 has been removed. So it only has to be solved the peripheral Ge housing part 38 in order to exchange the wear parts, a further dismantling of the thick matter pump is not necessary.
  • Fig. 9 a possible structural design of the thick matter pump is shown.
  • Two roller bearings 44, 45 are arranged between the frame of the pump, to which the housing part 38 is connected, and the moving parts that rotate with the drive shaft 28.
  • a third roller bearing which is not shown in FIG. 9, can be arranged between the parts moving with the first piston 26 and the moving parts with the second piston 27.
  • a first drive motor 46 drives the first piston 26, and a second drive motor 47 drives the second piston 27, as can be seen even more clearly from the schematic illustration in FIG. 10.
  • both pistons are driven by a common drive motor 46.
  • the first piston 26 is assigned a double clutch 47 which couples the first piston either to the drive shaft 28 or to the housing 34. If the first piston 26 is coupled to the drive shaft 28, it follows the rotational movement of the drive shaft 28. If the first piston 26 is coupled to the housing 34, it has a fixed position relative to the housing 34.
  • a corresponding double clutch 48 is for the second piston 27 is provided.
  • the drive motor 46 between the Doppelkupp lungs 47, 48 is arranged.
  • the function of the double clutches 47, 48 is identical.
  • the delivery flow is interrupted when the pistons 26, 27 move together in the delivery direction 31. This is the case in the phase between the state according to FIG. 13D and the state according to FIG. 13A.
  • the thick matter pump according to FIG. 14 can be equipped with an additional delivery cylinder 49.
  • a transition tube 50 connects to the outlet opening 25 and connects to the För derrohr 17.
  • the additional delivery cylinder 49 is connected to the transition pipe.
  • a delivery piston 51 of the delivery cylinder 49 is withdrawn while thick matter is pumped through the outlet opening 25 of the thick matter pump. If the delivery flow through the outlet opening 25 is interrupted, the delivery piston 51 can be moved forward again hydraulically in order to bridge the interruption in the delivery flow.
  • the thick matter pump is able to convey liquid concrete in a continuous För derstrom.
  • FIG. 15 shows an embodiment of a thick matter pump in which the second connecting path 53 of the pumping chamber 23, which is arranged between the outlet opening 25 and the inlet opening 24, is provided with a locking slide 52 which can be moved in the radial direction.
  • the blocking slide 52 blocks the second connection path 53.
  • the blocking slide 52 is moved outward so that the first piston 26 passes the second connection path 53 can.
  • the process when conveying thick matter corresponds to the Ausry approximately form with two pistons 26, 27 with the difference that the locking slide 52 blocks the second connec tion path 53 with each conveying movement, while the first piston 26 closes with each Conveying movement moved along the first connecting path 33.
  • the locking slide 52 In the transition phase between two conveying movements of the piston 26, the locking slide 52 is moved to the side so that it releases the second connecting path 53.
  • the piston 26 can pass the gate valve 52 and proceed to the next conveying movement.
  • the thick matter pump comprises three pistons 26, 27, 56 and two outlet openings 25, 55, both of which open into a common outlet pipe 57.
  • the transition phase in which the first piston 26 moves between the second outlet opening 55 and the inlet opening 24 is bridged in that the third piston 56 is arranged between the first outlet opening 25 and the second outlet opening 55.
  • the second piston 27 has a higher speed than the first piston 26, thick matter is still conveyed through the outlet pipe 57, although part of the thick matter conveyed through the first outlet opening 25 flows through the second outlet opening 55 back to the rear of the first piston 26.
  • the third piston 56 and the second piston 26 are set in motion so that the second piston 27 initially conveys thick matter through the second outlet opening 55 at the end of its conveying movement, while the The next conveying movement of the first piston 26 can begin with which the first piston 26 conveys thick matter through the first outlet opening 25.
  • the interruption of the delivery flow occurring in other embodiments of the thick matter pump can be avoided, which results from the fact that two pistons move together between the outlet opening and the inlet opening or that the locking slide is opened.

Abstract

Dickstoffpumpe mit einem Förderraum (23), der sich entlang einem geschlossenen Weg von einer Einlassöffnung (24) über eine Auslassöffnung (25) zurück zu der Einlassöffnung (24) erstreckt, so dass der Förderraum (23) einen ersten Verbindungsweg (33) und einen zweiten Verbindungsweg (53) zwischen der Einlassöffnung (24) und der Auslassöffnung (25) bildet. Ein erster Kolben (26) vollführt eine Förderbewegung entlang dem ersten Verbindungsweg (33) des Förderraums (23), so dass mit der Förderbewegung Dickstoff aus dem Förderraum (23) durch die Auslassöffnung (25) gefördert wird und Dickstoff durch die Einlassöffnung (24) in den Förderraum (23) eingebracht wird. Ein Sperrelement (27, 52) ist in dem Förderraum (23) angeordnet, das in einem ersten Zustand den zweiten Verbindungsweg (53) sperrt und in einem zweiten Zustand den zweiten Verbindungsweg (53) freigibt, um eine Bewegung des ersten Kolbens (26) entlang dem zweiten Verbindungsweg (53) zuzulassen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Fördern von Dickstoff.

Description

Dickstoffpumpe und Verfahren zum Fördern eines
Dickstoffs
Die Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe und ein Verfahren zum Fördern eines Dickstoffs.
Dickstoffpumpen dienen zum Fördern von Dickstoffen, wie bei spielsweise Frischbeton oder Mörtel. Der Dickstoff wird aus einem Vorrat heraus angesaugt und in Richtung eines Auslasses der Dickstoffpumpe gefördert. Typische Dickstoffpumpen aus dem Stand der Technik umfassen eine Mehrzahl von Förderzylindern, weswegen die Pumpen viel Raum einnehmen, EP 3 282 124 Al. Aus JP 61053481 ist eine Dickstoffpumpe mit einem Förderraum be kannt, der sich entlang einer Kreisbahn erstreckt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dickstoffpumpe und ein zugehöriges Verfahren vorzustellen, so dass die Rei bung im Betrieb der Dickstoffpumpe reduziert wird. Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausfüh rungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Dickstoffpumpe umfasst einen Förderraum, der sich entlang einem geschlossenen Weg von einer Einlassöff nung über eine Auslassöffnung zurück zu der Einlassöffnung er streckt. Der Förderraum bildet einen ersten Verbindungsweg und einen zweiten Verbindungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung. In dem Förderraum ist ein erster Kolben angeordnet, der dazu ausgelegt ist, eine Förderbewegung ent lang dem ersten Verbindungsweg des Förderraums durchzuführen, so dass mit der Förderbewegung Dickstoff aus dem Förderraum durch die Auslassöffnung gefördert wird und Dickstoff durch die Einlassöffnung in den Förderraum eingebracht wird. In dem Förderraum ist ein Sperrelement angeordnet, das in einem ers ten Zustand den zweiten Verbindungsweg sperrt und in einem zweiten Zustand den zweiten Verbindungsweg freigibt, um eine Bewegung des ersten Kolbens entlang dem zweiten Verbindungsweg zuzulassen. An den ersten Kolben schließt eine den Förderraum begrenzende Wandschale an. Die Wandschale erstreckt sich über die gesamte Länge des Förderraums und wird gemeinsam mit dem ersten Kolben bewegt. Wenn die Wandschale gemeinsam mit dem Kolben bewegt wird, hat das geförderte Material im Wesentli chen dieselbe Geschwindigkeit entlang dem Förderraum wie die Wandschale. Damit wird die Reibung zwischen der Wand des För derraums und dem geförderten Material reduziert, so dass die Reibungsverluste im Betrieb der Pumpe vermindert werden.
Im Hinblick auf die Reduzierung der Reibungsverluste ist es von Vorteil, wenn die mit dem Kolben verbundene Wandschale in Umfangsrichtung eine große Ausdehnung hat. Die Umfangsrichtung erstreckt sich in einer Ebene, die mit der Bewegungsrichtung des Kolbens einen rechten Winkel einschließt. Mit anderen Wor ten beziehen sich Begriffe wie Umfangsrichtung, Umfangsab schnitt jeweils auf den Querschnitt des Förderraums. Im Unter schied dazu wird die Richtung, in der sich der Kolben entlang dem Förderraum bewegt als Längsrichtung des Förderraums be zeichnet. Je größer die Ausdehnung der Wandschale in Umfangs richtung ist, desto kleiner ist der Umfangsabschnitt des För derraums, in dem sich das geförderte Material relativ zu der Wand des Förderraums bewegt und desto stärker werden die Rei bungsverluste reduziert.
Um eine Bewegung des Kolbens entlang dem Förderraum anzutrei ben, kann die Dickstoffpumpe einen Antriebsmotor umfassen. Zwischen dem Antriebsmotor und dem Kolben kann sich ein radial außerhalb eines Wandbauteils des Förderraums angeordnetes Ver bindungselement erstrecken, mit dem die Bewegung des Kolbens angetrieben wird. Die Erstreckung der Wandabschale in Umfangs- richtung ist vorzugsweise größer als die Ausdehnung des Ver bindungsteils in einer mit der Umfangsrichtung aufgespannten Ebene. Die Wandschale kann sich in Umfangsrichtung über we nigstens 30°, vorzugsweise wenigstens 60°, weiter vorzugsweise wenigstens 90° erstrecken. Diese Angabe bezieht sich auf einen Winkel, den die Wandschale bezogen auf einen Mittelpunkt des Förderraums abdeckt. Die Ausdehnung der Wandschale in Umfangs richtung kann über die Länge des Förderraums konstant sein.
In einer Ausführungsform ist das Sperrelement ein Sperrschie ber, der in dem ersten Zustand in dem zweiten Verbindungsweg angeordnet ist und der in dem zweiten Zustand seitlich zu dem zweiten Verbindungsweg beabstandet ist, so dass der erste Kol ben den zweiten Verbindungsweg passieren kann. Der Wechsel des Sperrschiebers zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zu stand erfolgt durch eine Bewegung des Sperrschiebers in seit licher Richtung. Als Bewegung in seitlicher Richtung wird all gemein eine Bewegung bezeichnet, die mit der Bewegungsrichtung des Kolbens entlang dem Förderraum einen Winkel einschließt, so dass der Sperrschieber sich von dem Verbindungsweg entfernt bzw. an den Verbindungsweg annähert. Die Bewegung des Sperr schiebers kann eine Bewegung in radialer Richtung sein, so dass die Bewegungsrichtung des Sperrschiebers mit der Bewe gungsrichtung des Kolbens einen rechten Winkel einschließt.
Die Dickstoffpumpe kann so eingerichtet sein, dass der zweite Verbindungsweg während der Förderbewegung des ersten Kolbens gesperrt ist und dass der zweite Verbindungsweg in einer Zwi schenphase zwischen einer ersten Förderbewegung und einer zweiten Förderbewegung des ersten Kolbens freigegeben ist. Der erste Kolben kann dann eine fortlaufende Bewegung entlang dem Förderraum durchführen, wobei durch Verstellen des Sperrele- ments gewechselt wird zwischen Förderphasen, in denen Dick stoff gefördert wird, und Zwischenphasen, in denen kein Dick stoff gefördert wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Sperrelement ein zweiter Kolben, der ebenfalls dazu ausgelegt ist, eine Förder bewegung entlang dem ersten Verbindungsweg desselben Förder raums durchzuführen. Die Bewegungsrichtung der Förderbewegung des ersten Kolbens kann mit der Bewegungsrichtung der Förder bewegung des zweiten Kolbens übereinstimmen. Der zweite Kolben kann den zweiten Verbindungsweg während der Förderbewegung des ersten Kolbens sperren und umgekehrt. Wenn der zweite Kolben den zweiten Verbindungsweg sperrt, ist der zweite Kolben im Sinne der Erfindung ein Sperrelement im ersten Zustand. Wenn der zweite Kolben eine andere Position in dem Förderraum hat, ist der zweite Verbindungsweg frei, so dass der zweite Kolben ein Sperrelement im zweiten Zustand ist.
Die Dickstoffpumpe kann so gestaltet sein, dass der zweite Kolben während der Förderbewegung des ersten Kolbens im Still stand ist. Der Stillstand kann während wenigstens 60 %, vor zugsweise wenigstens 80 % der Förderbewegung des ersten Kol bens bestehen und sich weiter vorzugsweise über die gesamte Förderbewegung des ersten Kolbens erstreckt. Während der För derbewegung des ersten Kolbens kann der zweite Kolben inner halb des Förderraums in einer Zwischenposition zwischen der Auslassöffnung und der Einlassöffnung angeordnet sein. Indem es keine direkte Verbindung zwischen dem Einlass und dem Aus lass gibt, kann in dem Förderraum der statische Druck auf rechterhalten werden, der am Auslass der Pumpe anliegt.
Die Abläufe und Zustände, die hier im Zusammenhang der Förder bewegung des ersten Kolbens beschrieben wurden, gelten umge kehrt für die Förderbewegung des zweiten Kolbens. Der erste Kolben und der zweite Kolben sind austauschbar, was diese Ab läufe anbelangt.
Bei der erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe kann es zwischen dem Ende der Förderbewegung des ersten Kolbens und dem Beginn der Förderbewegung des zweiten Kolbens zu einer Unterbrechung des Förderstroms kommen. Diese Unterbrechung des Förderstroms kann vermieden werden durch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Förderraum eine Einlassöffnung und zwei Auslassöffnun gen umfasst und bei der drei Kolben in dem Förderraum angeord net sind. Zu der Unterbrechung des Förderstroms kommt es bei einer Dickstoffpumpe mit zwei Kolben in der Phase, in der ei ner der Kolben sich entlang dem zweiten Verbindungsweg von der Auslassöffnung zu der Einlassöffnung bewegt. Hat die Dick stoffpumpe einen dritten Kolben, so kann die Phase, in der ein erster Kolben sich von der Auslassöffnung zu der Einlassöff nung bewegt, überbrückt werden, indem ein zweiter Kolben den (dritten) Verbindungsweg zwischen der ersten Auslassöffnung und der zweiten Auslassöffnung blockiert und der dritte Kolben Dickstoff durch die erste Auslassöffnung fördert. Die erste Auslassöffnung und die zweite Auslassöffnung können durch ein gemeinsames Auslassrohr miteinander verbunden sein. Die Dick stoffpumpe kann eine Steuereinheit umfassen, die die Bewegung der drei Kolben in geeigneter Weise ansteuert.
Der Förderraum kann im Querschnitt beispielsweise kreisförmig sein oder die Form eines Kreissegments haben. Der Querschnitt kann entlang der Länge des Förderraums konstant sein. Als Querschnitt wird eine Ebene bezeichnet, die mit der Bewegungs richtung der Kolben einen rechten Winkel einschließt. Die Längsrichtung entspricht der Bewegungsrichtung der Kolben. In Längsrichtung betrachtet kann der Förderraum einen geschlosse nen Weg bilden. Dadurch wird es möglich, dass die Kolben, ohne ihre Bewegungsrichtung umzukehren, sich immer wieder entlang dem Förderraum bewegen können. Die Längsrichtung des Förder raums kann eine Kreisbahn aufspannen, so dass die Kolben sich entlang eines kreisförmigen Wegs bewegen. In Kombination mit einem kreisförmigen Querschnitt ergibt sich ein Förderraum in Form eines Torus.
Die Dickstoffpumpe kann einen Antriebsmotor umfassen, mit dem die Bewegung des ersten Kolbens entlang dem Förderraum ange trieben wird. Bei einem Förderraum, der einen Kreisweg defi niert, kann eine Antriebswelle für die Förderbewegung vorgese hen sein, die koaxial zu der Zentralachse des Kreiswegs ist. Der erste Kolben kann durch ein sich in Radialrichtung erstre ckendes Verbindungselement an die Antriebswelle angeschlossen sein .
Es kann ein zweiter Antriebsmotor für die Bewegung des Sperr elements vorgesehen sein. Ist das Sperrelement ein Sperrschie ber, so kann der zweite Antriebsmotor beispielsweise eine Schwenkbewegung oder eine Linearbewegung oder eine Kombination aus beidem antreiben.
Ist das Sperrelement ein zweiter Kolben, so kann der zweite Antriebsmotor genutzt werden, um den ersten Kolben und den zweiten Kolben unabhängig voneinander anzutreiben. Dadurch wird es möglich, die Kolben mit verschiedenen Geschwindigkei ten zu bewegen oder einen Kolben zu bewegen, während der an dere Kolben im Stillstand ist.
Möglich sind auch Gestaltungen, bei denen zwei Kolben durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden. Dazu kann jedem Kolben eine Kupplung zugeordnet sein, wobei die Kupplun gen mit demselben Antriebsmotor gekoppelt sind. In einer Aus führungsform ist jedem Kolben eine Doppelkupplung zugeordnet, wobei in einem ersten Zustand der Doppelkupplung der Kolben mit dem Antriebsmotor gekoppelt wird und in einem zweiten Zu stand der Doppelkupplung der Kolben mit einem Rahmen der Dick stoffpumpe gekoppelt wird. Der Antrieb kann so ausgelegt sein, dass er sich mit konstanter Drehzahl dreht. Die wechselweise Bewegung der Kolben kann durch geeignete Kopplung der Kolben mit der Antriebswelle erreicht werden. In allen Fällen kann die Dickstoffpumpe eine Steuereinheit umfassen, die An
triebsmotoren und/oder Kupplungen in geeigneter Weise ansteu ert .
Der erste Kolben und/oder der zweite Kolben können so gestal tet sein, dass eine Umfangsfläche des Kolbens mit der Wandflä che des Förderraums dichtet. Die dichtende Umfangsfläche kann sich, abgesehen von einem durch das Verbindungselement einge nommenen Abschnitt, über den gesamten Umfang des Kolbens er strecken .
Möglich ist auch, dass sich an den Kolben eine Wandschale an schließt, die gemeinsam mit dem Kolben bewegt wird. Die Wand schale kann den Förderraum begrenzen, also einen Teil der Wand des Förderraums bilden. Die Wandschale kann sich über die ge samte Länge des Förderraums erstrecken. Auf diese Weise kann der Reibungsverlust in der Dickstoffpumpe reduziert werden, denn zu einer Relativbewegung zwischen dem geförderten Dick stoff und der Wand des Förderraums kommt es bei einer Förder bewegung des betreffenden Kolbens nur noch in denjenigen Be reichen, die nicht durch die Wandschale abgedeckt sind.
Die Dickstoffpumpe kann eine erste Wandschale umfassen, die mit dem ersten Kolben verbunden ist, und eine zweite Wand schale umfassen, die mit dem zweiten Kolben verbunden ist. Im Querschnitt des Förderraums betrachtet, kann die erste Wand schale sich entlang einem anderen Umfangsabschnitt erstrecken als die zweite Wandschale. Die erste Wandschale und die zweite Wandschale können in Umfangsrichtung miteinander überlappen o- der frei von einer Überlappung sein. Die zweite Wandschale kann dieselben Merkmale aufweisen, die im Zusammenhang der ersten Wandschale beschrieben sind.
Der Förderraum kann im Querschnitt betrachtet einen Umfangsab schnitt aufweisen, der sowohl von der ersten Wandschale als auch von der zweiten Wandschale freigehalten wird. Dieser Um fangsabschnitt kann zu der Einlassöffnung und/oder der Aus lassöffnung der Dickstoffpumpe ausgerichtet sein. Der Dick stoff kann dann ohne Beeinträchtigung durch die Wandschale in den Förderraum eintreten bzw. aus dem Förderraum austreten.
In dem Umfangsabschnitt, der von den Wandschalen freigehalten wird, kann die Wand des Förderraums durch ein Gehäuse der Dickstoffpumpe gebildet werden. Das Gehäuse kann auf diesen Umfangsabschnitt beschränkt sein. Möglich ist auch ein Ge häuse, das mit ein oder beiden Wandschalen überlappt. Ein zwi schen den Wandschalen angeordnetes Gehäuseteil kann den För derraum im Querschnitt gradlinig begrenzen, so dass der För derraum im Querschnitt die Form eines Kreissegments hat. Die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung können in diesem Gehäuseteil ausgebildet sein.
Wird die Wand des Förderraums aus Wandschalen und Gehäusetei len zusammengesetzt, die sich über verschiedene Umfangsab schnitte des Förderraums erstrecken, so ist es von Vorteil, wenn am Übergang zwischen einer Wandschale und einem Gehäuse teil oder am Übergang zwischen zwei Wandschalen ein Dichtele ment angeordnet ist. Das Dichtelement kann als Dichtring aus gebildet sein, der sich über die gesamte Länge des Förderraums erstreckt. Im Betrieb der Dickstoffpumpe findet im Bereich der Dichtringe eine Relativbewegung zwischen benachbarten Ab schnitten der Wand des Förderraums statt. Die Einlassöffnung und die Auslassöffnung können in Längsrich tung des Förderraums betrachtet relativ zueinander versetzt sein. Wenn der Förderraum einen geschlossenen Weg bildet, gibt es zwei Verbindungswege, entlang derer man sich in dem Förder raum von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung bewegen kann. Die Dickstoffpumpe kann so ausgelegt sein, dass der erste Ver bindungsweg zum Fördern von Dickstoff genutzt wird, während der zweite Verbindungsweg blockiert ist. Der erste Verbin dungsweg kann sich über wenigstens 70 %, vorzugsweise wenigs tens 80 %, weiter vorzugsweise wenigstens 90 % der Länge des Förderraums erstrecken.
In der im Querschnitt betrachteten Umfangsposition können die Einlassöffnung und die Auslassöffnung sich überschneiden. Mög lich sind auch übereinstimmende Positionen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung im Querschnitt des Förderraums betrach tet .
Hinsichtlich der Umfangsposition der Einlassöffnung und der Auslassöffnung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Erstreckt sich der Förderraum entlang einer Kreisbahn, so können die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung sich bezogen auf eine Zentralachse der Kreisbahn in radialer Richtung erstre cken. Die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung können nach innen (also in Richtung der Zentralachse) weisen. Möglich ist auch, dass die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung in entgegengesetzte Richtung radial nach außen weisen. Auch andere Positionen zwischen diesen beiden an der radialen Rich tung ausgerichteten Positionen sind möglich.
Der erste Kolben kann einen Umfangsabschnitt aufweisen, der während der Förderbewegung die Auslassöffnung und/oder die Einlassöffnung überfährt. Dieser Umfangsabschnitt kann durch ein mit dem Kolben verbundenes Anschlussstück gebildet werden, wobei das Anschlussstück aus einem härteren Material ist als der Kolben. Insbesondere kann das Anschlussstück aus Hartme tall bestehen. Steine und körnige Bestandteile des Dickstoffs können zwischen dem Anschlussstück und einer Kante der über fahrenen Einlassöffnung bzw. Auslassöffnung zerkleinert wer den. Der betreffende Bereich der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung kann durch ein Einsatzstück gebildet werden, das ebenfalls aus einem härteren Material, beispielsweise aus Hartmetall gebildet ist.
Um zu verhindern, dass Steine zwischen dem Anschlussstück und der Wand des Förderraums eingeklemmt werden, kann das An schlussstück eine in Bewegungsrichtung weisende Vorderfläche aufweisen, die mit der Umfangsfläche des Kolbens einen Winkel von wenigstens 60°, vorzugsweise wenigstens 70°, weiter vor zugsweise wenigstens 80° einschließt. In einer Ausführungsform ist die Vorderfläche eine ebene Fläche, die rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung ausgerichtet ist.
Der erste Kolben kann einen Umfangsabschnitt aufweisen, der mit der Wand des Förderraums abdichtet, ohne die Einlassöff nung und die Auslassöffnung zu überfahren. Dieser Umfangsab schnitt des Kolbens kann mit einem Dichtungspaket versehen sein, die an der Wand des Förderraums anliegt. Die Wand des Förderraums in diesem Umfangsabschnitt kann durch die Wand schale des anderen Kolbens gebildet werden.
Das Dichtungspaket und das Anschlussstück können als Ver schleißteile gestaltet sein, die im Betrieb der Dickstoffpumpe regelmäßig ausgetauscht werden. Die Dickstoffpumpe kann so ge staltet sein, dass die Verschleißteile ohne größeres Zerlegen der Dickstoffpumpe ausgetauscht werden können. Beispielsweise kann es ausreichen, einen zwischen der Wandschale des ersten Kolbens und der Wandschale des zweiten Kolbens angeordneten Gehäuseabschnitt zu entfernen, um Zugriff auf die Verschleiß- teile zu erhalten. Der Kolben kann einen zwischen seiner Vor derfläche und seiner Rückfläche angeordneten Hohlraum aufwei sen, innerhalb dessen die Verschleißteile montiert sind.
An die Einlassöffnung der Dickstoffpumpe kann ein Vorfüllbe hälter angeschlossen sein. In den Vorfüllbehälter kann im Be trieb der Pumpe laufend so viel Dickstoff nachgefüllt werden, wie mit der Dickstoffpumpe durch die Auslassöffnung gefördert wird. An die Auslassöffnung der Dickstoffpumpe kann eine För derleitung angeschlossen sein, entlang derer der Dickstoff zu einem gewünschten Ausbringort gefördert wird.
Bei einer Dickstoffpumpe mit zwei Kolben kann es zu einer Un terbrechung des Förderstroms kommen, wenn der erste Kolben und der zweite Kolben gemeinsam bewegt werden. Um die Unterbre chung des Förderstroms zu überbrücken, kann die Dickstoffpumpe mit einem Zusatz-Förderzylinder ausgestattet sein. Der Zusatz- Förderzylinder kann mit dem Auslassende der Dickstoffpumpe ge koppelt sein, beispielsweise durch ein Verbindungsrohr, das sich zwischen der Auslassöffnung und dem Zusatz-Förderzylinder oder zwischen der Förderleitung und dem Zusatz-Förderzylinder erstreckt .
Der Zusatz-Förderzylinder kann so eingerichtet sein, dass er eine Vorwärts-Bewegung durchführt, während die Kolben der Dickstoffpumpe gemeinsam bewegt werden. Der Förderzylinder kann so eingerichtet sein, dass er eine Rückwärts-Bewegung durchführt, wenn einer der Kolben der Dickstoffpumpe Dickstoff durch die Auslassöffnung fördert. Mit der Vorwärts-Bewegung kann Dickstoff aus dem Innenraum des Förderzylinders entlang der Förderleitung gefördert werden. Mit der Rückwärts-Bewegung kann Dickstoff in den Innenraum des Förderzylinders eingeholt werden. Für die Vorwärts-Bewegung des in dem Förderzylinder angeordneten Kolbens kann ein aktiver Antrieb vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Hydraulikantriebs. Die Rückwärts- Bewegung des Kolbens kann ebenfalls durch den aktiven Antrieb erfolgen. Möglich ist auch, dass der Kolben passiv zurück be wegt wird durch den Druck des geförderten Dickstoffs.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Fördern von Dickstoff. Ein erster Kolben wird in einem Förderraum bewegt, der sich entlang einem geschlossenen Weg von einer Einlassöff nung über eine Auslassöffnung zurück zu der Einlassöffnung er streckt, so dass der Förderraum einen ersten Verbindungsweg und einen zweiten Verbindungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung bildet. An den ersten Kolben schließt eine den Förderraum begrenzende Wandschale an, die sich über die gesamte Länge des Förderraums erstreckt und die gemeinsam mit dem ersten Kolben bewegt wird. In einer ersten Phase wird der erste Kolben entlang dem ersten Verbindungsweg von der Einlassöffnung in Richtung der Auslassöffnung bewegt, um Dick stoff durch die Auslassöffnung zu fördern und Dickstoff durch die Einlassöffnung in den Förderraum einzubringen, während der zweite Verbindungsweg gesperrt ist. In einer zweiten Phase wird der erste Kolben entlang dem zweiten Verbindungsweg be wegt .
Der Ablauf beim Fördern von Dickstoff kann ein oder mehrere der nachfolgenden Schritte umfassen. Der erste Kolben kann zu Beginn der Förderbewegung die Einlassöffnung überfahren. Der erste Kolben kann am Ende der Förderbewegung die Auslassöff nung überfahren. Es kann eine Zwischenphase geben, in der erste Kolben sich entlang dem zweiten Verbindungsweg bewegt und in der kein Dickstoff gefördert wird. Die Zwischenphase kann zwischen dem Ende einer ersten Förderbewegung und dem Be ginn einer zweiten Förderbewegung liegen.
Zu Beginn der Förderbewegung des ersten Kolbens kann der zwi schen dem ersten Kolben und der Auslassöffnung liegende Teil des Förderraums mit Dickstoff gefüllt sein. Mit der weiteren Förderbewegung des ersten Kolbens wird das Volumen in diesem Abschnitt des Förderraums kleiner und Dickstoff verlässt den Förderraum durch die Auslassöffnung. Gleichzeitig vergrößert sich das Volumen in dem zwischen dem ersten Kolben und dem Sperrelement eingeschlossenen Abschnitt des Förderraums. Die ser Abschnitt ist über die Einlassöffnung zugänglich, so dass durch die Einlassöffnung hindurch weiterer Dickstoff in diesen Abschnitt des Förderraums eingesaugt wird. Die Förderbewegung endet, wenn der erste Kolben die Auslassöffnung erreicht hat, so dass mit der weiteren Bewegung des ersten Kolbens kein wei terer Dickstoff mehr aus der Auslassöffnung austritt.
In diesem Zustand hat der zwischen dem ersten Kolben und der Einlassöffnung angeordnete Abschnitt des Förderraums seine ma ximale Länge erreicht. Dieser Abschnitt ist nun vollständig mit Dickstoff gefüllt. Es folgt nun der Übergang zu der nächs ten Förderbewegung.
Bei Ausführungsformen mit einem ersten Kolben und einem zwei ten Kolben erfolgt ein Übergang zu der Förderbewegung des zweiten Kolbens, indem der erste Kolben und der zweite Kolben gemeinsam bewegt werden, so dass der erste Kolben die Auslass öffnung freigibt und der zweite Kolben die Einlassöffnung überfährt. Die nun folgende Förderbewegung des zweiten Kolbens stimmt überein mit der beschriebenen Förderbewegung des ersten Kolbens .
Bei Ausführungsformen mit einem ersten Kolben und einem Sperr schieber wird der Sperrschieber in der Übergangsphase aus dem Förderraum entfernt, so dass der erste Kolben den Sperrschie ber passieren kann. Nachdem der erste Kolben die Eingangsöff nung überfahren hat und der Sperrschieber wieder geschlossen ist, kann die nächste Förderbewegung beginnen. Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang der erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe be schrieben sind. Die Dickstoffpumpe kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben sind. Von der Erfindung umfasst sind auch Ausführungsformen, bei denen es keine Wandschale gibt, die mit dem Kolben bewegt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beige fügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Aus führungs formen bei spielhaft beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1: ein Betonpumpen-Fahrzeug mit einer erfindungsge mäßen Dickstoffpumpe;
Fig. 2: eine perspektivische Darstellung einer erfin
dungsgemäßen Dickstoffpumpe;
Fig. 3: die Dickstoffpumpe aus Fig. 2 in einem horizonta len Schnitt;
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer erfindungsge mäßen Dickstoffpumpe;
Fig. 5: verschiedene Schnittansichten aus Fig. 4;
Fig . 6, 7 : die Ansicht gemäß Fig. 5 bei alternativen Ausfüh rungsform der Erfindung;
Fig. 8: ein Detail der erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe in vergrößerter Darstellung;
Fig. 9: eine erfindungsgemäße Dickstoffpumpe in einem vertikalen Schnitt; Fig. 10-12: schematische Darstellungen verschiedener Ausfüh rungsformen von erfindungsgemäßen Dickstoffpum pen;
Fig. 13: einen Betriebsablauf der erfindungsgemäßen Dick stoffpumpe;
Fig. 14-16: alternative Aus führungs formen von erfindungsgemä ßen Dickstoffpumpen.
Ein in Fig. 1 gezeigter Lastwagen 14 ist mit einer Betonpumpe 15 ausgestattet, die Flüssigbeton aus einem Vorfüllbehälter 16 durch eine Förderleitung 17 fördert. Die Betonpumpe ist eine Dickstoffpumpe 15 im Sinne der Erfindung. Die Förderleitung 17 erstreckt sich entlang einem Mastarm 18, der auf einem Dreh kranz 19 drehbar gelagert ist. Der Mastarm 18 umfasst drei Mastarm-Segmente 20, 21, 22, die gelenkig miteinander verbun den sind. Indem die Mastarm-Segmente 20, 21, 22 über die Ge lenke relativ zueinander geschwenkt werden, kann der Mastarm 18 zwischen einem eingefalteten Zustand und einem ausgefalte ten Zustand wechseln. Die Förderleitung 17 erstreckt sich bis über das distale Ende des dritten Mastarm-Segments 22 hinaus, so dass im ausgefalteten Zustand des Mastarms 18 der Flüssig beton in einem von der Betonpumpe 15 entfernten Bereich ausge bracht werden kann.
Die Dickstoffpumpe 15 umfasst einen Förderraum 23, der einen kreisförmigen Weg definiert. Eine Einlassöffnung 24 der Dick stoffpumpe 15 ist an den Vorfüllbehälter 16 angeschlossen.
Eine Auslassöffnung 25 der Dickstoffpumpe 15 ist an die För derleitung 17 angeschlossen. In dem Förderraum 23 sind ein erster Kolben 26 und ein zweiter Kolben 27 angeordnet, die je weils den Querschnitt des Förderraums 23 ausfüllen. Die Kolben 26, 27 sind an eine zentrale Antriebswelle 28 angeschlossen, so dass die Kolben 26, 27 unabhängig voneinander angetrieben werden kann. Eine Drehung der Antriebswelle 28 wird über Ver bindungselemente 29, 30 auf den ersten Kolben 26 bzw. den zweiten Kolben 27 übertragen, so dass die Kolben 26, 27 sich in Bewegungsrichtung 31 der Förderbewegung entlang dem kreis förmigen Weg des Förderraums 23 bewegen.
Der Ablauf beim Betrieb der Dickstoffpumpe 15 wird anhand von Fig. 13 erläutert. In einem Ausgangszustand (Fig. 13A) ist der zweite Kolben 27 in einer Zwischenposition 32 zwischen der Einlassöffnung 24 und der Auslassöffnung 25 angeordnet und blockiert den kurzen Verbindungsweg zwischen der Einlassöff nung 24 und der Auslassöffnung 25.
Der erste Kolben 26 ist mit der Antriebswelle 28 gekoppelt, so dass er eine Förderbewegung in dem Förderraum 23 vollführt.
Die Förderbewegung erstreckt sich entlang dem langen Verbin dungsweg 33 zwischen der Einlassöffnung 24 und der Auslassöff nung 25. In dem Zustand gemäß Fig. 13A hat der erste Kolben 26 die Einlassöffnung 24 überfahren. Mit der weiteren Bewegung des ersten Kolbens 26 in Förderrichtung wird Dickstoff durch die Auslassöffnung 25 aus dem Förderraum 23 heraus befördert. Parallel dazu wird Dickstoff aus dem Vorfüllbehälter 16 ange saugt, so dass der Raum zwischen dem zweiten Kolben 26 und der Einlassöffnung 24 am Ende der Förderbewegung wieder mit Dick stoff gefüllt ist. Der Ablauf der Förderbewegung des ersten Kolbens 26 ist mit den Fig. 13A-13C angedeutet.
Am Ende der Förderbewegung überfährt der erste Kolben 26 die Auslassöffnung 25 (Fig. 13D) , eine Restmenge des Dickstoffs wird zwischen dem ersten Kolben 26 und dem zweiten Kolben 27 eingeschlossen. Der erste Kolben 26 und der zweite Kolben 27 werden gemeinsam in Förderrichtung 31 bewegt, bis der zweite Kolben 27 die Einlassöffnung 24 überfahren hat und der erste Kolben in der Zwischenposition 32 zwischen der Einlassöffnung 24 und der Auslassöffnung 25 ist. Die Dickstoffpumpe ist dann wieder in dem Ausgangszustand gemäß Fig. 13A, wobei die Posi tionen der Kolben 26, 27 vertauscht sind.
In Fig. 4 ist die Dickstoffpumpe in einem Zustand gezeigt, in dem der zweite Kolben 27 in der Zwischenposition 32 zwischen der Eingangsöffnung 24 und der Ausgangsöffnung 25 angeordnet ist und der erste Kolben 26 einen Teil des Förderwegs zurück gelegt hat. Gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 5 sind der erste Kolben 26 und der zweite Kolben 27 mit einem Gehäuse 34 umgeben, wobei zwischen dem Umfang der Kolben 26, 27 und dem Gehäuse 34 ein Dichtspalt ausgebildet ist. Das Gehäuse 34 ist an seiner Außenseite durch die Einlassöffnung 24 und die Aus lassöffnung 25 unterbrochen. An der Innenseite ist ein umlau fender Schlitz 35 ausgebildet, durch den sich die Verbindungs elemente 29 erstrecken, über die die Kolben 26, 27 mit der An triebswelle 28 gekoppelt sind. Die Verbindungselemente 29, 30 sind als scheibenförmige Elemente gestaltet, so dass die Ver bindungselemente 29, 30 den Schlitz 35 über seine gesamte Länge ausfüllen.
Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist das erste Verbindungselement 29 mit einer ersten Wandschale 36 verbunden und das zweite Verbindungselement 30 mit einer zwei ten Wandschale 37 verbunden. Die Wandschalen 36, 37 erstrecken sich im Querschnitt betrachtet entlang der Innenfläche des Ge häuses 34 und in Längsrichtung betrachtet über die gesamte Länge des Förderraums 23. Jede der Wandschalen 36, 37 er streckt sich über einen Umfangswinkel 58 von mehr als 90°. In Summe überdecken die beiden Wandschalen 36, 37 einen Umfangs winkel von mehr als 180°. Zwischen den peripheren Enden der Wandschalen 36, 37 ist ein Freiraum eingeschlossen, der dem Durchmesser der Einlassöffnung 24 und der Auslassöffnung 25 entspricht. Dieser Freiraum ist erforderlich, damit der Dick stoff in den Förderraum 23 eintreten kann bzw. aus dem Förder- raum 23 austreten kann. Indem die Wandschalen 36, 37 sich zu sammen mit dem Dickstoff entlang dem Förderweg bewegen, wird die interne Reibung der Dickstoffpumpe vermindert.
Bei der weiteren alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 7 entfällt dass die Wandschalen 36, 37 umgebende Gehäuse. Die Wandschalen 36, 37 selbst bilden den äußeren Abschluss des Förderraums 23. Das Gehäuse beschränkt sich auf einen zylin derförmigen Gehäuseteil 38, das den Außenumfang des Förder raums 23 begrenzt. In dem Gehäuseteil 38 sind die Einlassöff nung 24 und die Auslassöffnung 25 ausgebildet.
Gemäß Fig. 8 ist zwischen der Wandschale 37 und dem Gehäuse teil 38 ein umlaufender Dichtring 39 angeordnet, der sich über die gesamte Länge des Förderraums 23 erstreckt. Mit dem Dicht ring 39 wird der Förderraum am Übergang zwischen der Wand schale 37 und dem Gehäuseteil 38 abgedichtet. Ein zweiter Dichtring 40 dichtet den Übergang zwischen der anderen Wand schale 36 und dem Gehäuseteil 38 ab. Ein dritter Dichtring 41 ist zwischen den Verbindungselementen 29, 30 angeordnet.
Der erste Kolben 26 ist mit einem Dichtelement 42 versehen, das sich über einen Umfangsabschnitt des Kolbens 26 erstreckt. Das Dichtelement 42 bildet eine Abdichtung zwischen dem ersten Kolben 26 und der Wandschale 37 des zweiten Kolbens 27.
An einem peripheren Umfangsabschnitt des ersten Kolbens 26 ist ein Abschlussstück 43 aus Hartmetall angeordnet. Mit dem Hart metall-Abschlussstück 43 können Steine und sonstige körnige Bestandteile zerteilt werden, die beim Überfahren der Einlass öffnung 24 oder der Auslassöffnung 25 zwischen dem Kolben 26 und einer Kante der Öffnung eingeklemmt werden. Die Kanten der Öffnungen können durch entsprechende Hartmetall-Einsätze ge bildet werden. Das Hartmetall-Abschlussstück 43 und das Dichtelement 42 sind Verschleißteile, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen.
Die Kolben 26, 27 haben jeweils einen innenliegenden Hohlraum 44, der nach dem Entfernen des peripheren Gehäuseteils 38 von außen zugänglich ist. Es muss also lediglich das periphere Ge häuseteil 38 gelöst werden, um die Verschleißteile auszutau schen, ein weiteres Zerlegen der Dickstoffpumpe ist nicht er forderlich .
In Fig. 9 ist eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Dickstoffpumpe gezeigt. Zwischen dem Rahmen der Pumpe, mit dem das Gehäuseteil 38 verbunden ist, und den bewegten Teilen, die sich mit der Antriebswelle 28 drehen, sind zwei Wälzlager 44, 45 angeordnet. Ein drittes Wälzlager, das in Fig. 9 nicht dar gestellt ist, kann zwischen den mit dem ersten Kolben 26 be wegten Teilen und den mit dem zweiten Kolben 27 bewegten Tei len angeordnet sein. Ein erster Antriebsmotor 46 treibt den ersten Kolben 26 an, ein zweiter Antriebsmotor 47 treibt den zweiten Kolben 27 an, wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 10 noch deutlicher hervorgeht.
Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 11 werden beide Kolben durch einen gemeinsamen Antriebsmotor 46 ange trieben. Dem ersten Kolben 26 ist eine Doppelkupplung 47 zuge ordnet, die den ersten Kolben entweder mit der Antriebswelle 28 oder mit dem Gehäuse 34 koppelt. Ist der ersten Kolben 26 mit der Antriebswelle 28 gekoppelt, so folgt er der Drehbewe gung der Antriebswelle 28. Ist der ersten Kolben 26 mit dem Gehäuse 34 gekoppelt, so hat er eine feste Position relativ zu dem Gehäuse 34. Eine entsprechende Doppelkupplung 48 ist für den zweiten Kolben 27 vorgesehen. Bei der Ausführungsform ge mäß Fig. 12 ist der Antriebsmotor 46 zwischen den Doppelkupp lungen 47, 48 angeordnet. Die Funktion der Doppelkupplungen 47, 48 ist identisch. Bei der erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe ist der Förderstrom unterbrochen, wenn die Kolben 26, 27 sich gemeinsam in Förder richtung 31 bewegen. Dies ist der Fall, in der Phase zwischen dem Zustand gemäß Fig. 13D und dem Zustand gemäß Fig. 13A.
Soll ein kontinuierlicher Förderstrom erreicht werden, so kann die Dickstoffpumpe gemäß Fig. 14 mit einem Zusatz-Förderzylin- der 49 ausgestattet werden. An die Auslassöffnung 25 schließt sich ein Übergangsrohr 50 an, das die Verbindung zu dem För derrohr 17 herstellt. An das Übergangsrohr ist der Zusatz-För- derzylinder 49 angeschlossen.
Ein Förderkolben 51 des Förderzylinders 49 wird zurückgezogen, während Dickstoff durch die Auslassöffnung 25 der Dickstoff pumpe gefördert wird. Ist der Förderstrom durch die Auslass öffnung 25 unterbrochen, so kann der Förderkolben 51 hydrau lisch wieder nach vorne gefahren werden, um die Unterbrechung in dem Förderstrom zu überbrücken. Die Dickstoffpumpe ist da mit in der Lage, Flüssigbeton in einem kontinuierlichen För derstrom zu fördern.
In Fig. 15 ist eine Ausführungsform einer Dickstoffpumpe ge zeigt, bei der der zweite Verbindungsweg 53 des Förderraums 23, der zwischen der Auslassöffnung 25 und der Einlassöffnung 24 angeordnet ist, mit einem Sperrschieber 52 versehen ist, der in radialer Richtung bewegt werden kann. In einem ersten Zustand, der in Fig. 15 dargestellt ist, sperrt der Sperr schieber 52 den zweiten Verbindungsweg 53. In einem zweiten nicht dargestellten Zustand wird der Sperrschieber 52 nach au ßen bewegt, so dass der erste Kolben 26 den zweiten Verbin dungsweg 53 passieren kann.
Der Ablauf beim Fördern von Dickstoff entspricht der Ausfüh rungsform mit zwei Kolben 26, 27 mit dem Unterschied, dass der Sperrschieber 52 bei jeder Förderbewegung den zweiten Verbin dungsweg 53 sperrt, während der erste Kolben 26 sich bei jeder Förderbewegung entlang dem ersten Verbindungsweg 33 bewegt. In der Übergangsphase zwischen zwei Förderbewegungen des Kolbens 26 wird der Sperrschieber 52 zur Seite bewegt, so dass er den zweiten Verbindungsweg 53 freigibt. Der Kolben 26 kann den Sperrschieber 52 passieren und zur nächsten Förderbewegung übergehen .
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 umfasst die Dickstoff pumpe drei Kolben 26, 27, 56 sowie zwei Auslassöffnungen 25, 55, die beide in einem gemeinsamen Auslassrohr 57 münden. Die Übergangsphase, in der der erste Kolben 26 sich zwischen der zweiten Auslassöffnung 55 und der Einlassöffnung 24 bewegt, wird überbrückt, indem der dritte Kolben 56 zwischen der ers ten Auslassöffnung 25 und der zweiten Auslassöffnung 55 ange ordnet ist. Indem der zweite Kolben 27 eine höhere Geschwin digkeit hat als der erste Kolben 26 wird noch Dickstoff durch das Auslassrohr 57 gefördert, obwohl ein Teil des durch die erste Auslassöffnung 25 geförderten Dickstoffs durch die zweite Auslassöffnung 55 zurück auf die Rückseite des ersten Kolbens 26 fließt. Sobald der zweite Kolben 27 die erste Aus lassöffnung 25 überfährt, werden der dritte Kolben 56 und der zweite Kolben 26 in Bewegung versetzt, so dass zunächst der zweite Kolben 27 mit dem Ende seiner Förderbewegung Dickstoff durch die zweite Auslassöffnung 55 fördert, während parallel bereits die nächste Förderbewegung des ersten Kolbens 26 be ginnen kann, mit der der erste Kolben 26 Dickstoff durch die ersten Auslassöffnung 25 fördert. Auf diese Weise kann die bei anderen Ausführungsformen der Dickstoffpumpe auftretende Un terbrechung des Förderstroms vermieden werden, die sich daraus ergibt, dass zwei Kolben sich gemeinsam zwischen der Auslass öffnung und der Einlassöffnung bewegen bzw. dass der Sperr schieber geöffnet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Dickstoffpumpe mit einem Förderraum (23), der sich entlang einem geschlossenen Weg von einer Einlassöffnung (24) über eine Auslassöffnung (25) zurück zu der Einlassöffnung (24) erstreckt, so dass der Förderraum (23) einen ersten Verbin dungsweg (33) und einen zweiten Verbindungsweg (53) zwi schen der Einlassöffnung (24) und der Auslassöffnung (25) bildet, mit einem ersten Kolben (26) zum Durchführen einer Förderbewegung entlang dem ersten Verbindungsweg (33) des Förderraums (23), so dass mit der Förderbewegung Dickstoff aus dem Förderraum (23) durch die Auslassöffnung (25) ge fördert wird und Dickstoff durch die Einlassöffnung (24) in den Förderraum (23) eingebracht wird, und mit einem Sper relement (27, 52) in dem Förderraum (23), das in einem ers ten Zustand den zweiten Verbindungsweg (53) sperrt und in einem zweiten Zustand den zweiten Verbindungsweg (53) frei gibt, um eine Bewegung des ersten Kolbens (26) entlang dem zweiten Verbindungsweg (53) zuzulassen, wobei an den ersten Kolben (26) eine den Förderraum (23) begrenzende Wandschale (36, 37) anschließt, die sich über die gesamte Länge des Förderraums (23) erstreckt und die gemeinsam mit dem ersten Kolben (26) bewegt wird.
2. Dickstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandschale (36, 37) in Umfangsrichtung eine grö ßere Ausdehnung hat als ein Verbindungselement (29, 30), das sich zwischen einem Antriebsmotor (46) der Dickstoff pumpe und dem ersten Kolben (26) erstreckt.
3. Dickstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Wandschale (36, 37) sich über einen Umfangs winkel (58) von wenigstens 30°, vorzugsweise wenigstens 60°, weiter vorzugsweise wenigstens 90° erstreckt.
4. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement ein Sperrschieber (52) ist, der in dem ersten Zustand in dem zweiten Verbin dungsweg (53) angeordnet ist und der in dem zweiten Zustand seitlich zu dem zweiten Verbindungsweg (53) beabstandet ist .
5. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement ein zweiter Kolben (27) ist, der dazu ausgelegt ist, eine Förderbewegung ent lang dem ersten Verbindungsweg (33) des Förderraums (23) durchzuführen .
6. Dickstoffpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kolben (27) während der Förderbewegung des ersten Kolbens (26) im Stillstand ist
7. Dickstoffpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, dass während der Förderbewegung des ersten Kolbens (26) der zweite Kolben (27) in einer Zwischenposition (32) zwischen der Auslassöffnung (25) und der Einlassöffnung (24) angeordnet ist.
8. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderraum (23) eine Einlassöff nung (24) und zwei Auslassöffnungen (25, 55) umfasst und dass drei Kolben (26, 27, 56) in dem Förderraum (23) ange ordnet sind.
9. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Wandschale (36) des ersten Kolbens (26) sich entlang einem anderen Umfangsabschnitt des Förderraums (23) erstreckt als eine zweite Wandschale (37) des zweiten Kolbens (27) .
10. Dickstoffpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderraum (23) einen Umfangsabschnitt aufweist, der von der ersten Wandschale (36) und der zweiten Wand schale (37) freigehalten ist und dass der freigehaltene Um fangsabschnitt zu der Einlassöffnung (24) und der Auslass öffnung (25) ausgerichtet ist.
11. Dickstoffpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Förderraums (23) in dem freigehaltenen Umfangsabschnitt durch ein Gehäuseteil (38) der Dickstoff pumpe gebildet wird.
12. Dickstoffpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (24) und die Auslassöffnung (25) in dem Gehäuseteil (38) angeordnet sind.
13. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangsabschnitt des Kolbens (26, 27), der die Einlassöffnung (24) oder die Auslassöffnung (25) überfährt durch ein Abschlussstück (43) aus Hartmetall gebildet wird.
14. Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass (50) der Dickstoffpumpe mit einem Zusatz-Förderzylinder (49) gekoppelt ist.
15. Verfahren zum Fördern von Dickstoff, bei dem ein erster
Kolben (26) in einem Förderraum (23) bewegt wird, wobei der Förderraum (23) sich entlang einem geschlossenen Weg von einer Einlassöffnung (24) über eine Auslassöffnung (25) zu rück zu der Einlassöffnung (24) erstreckt, so dass der För derraum (23) einen ersten Verbindungsweg (33) und einen zweiten Verbindungsweg (53) zwischen der Einlassöffnung (24) und der Auslassöffnung (25) bildet, wobei an den ers- ten Kolben (26) eine den Förderraum (23) begrenzende Wand schale (36, 37) anschließt, die sich über die gesamte Länge des Förderraums (23) erstreckt und die gemeinsam mit dem ersten Kolben (26) bewegt wird, wobei in einer ersten Phase der erste Kolben (26) entlang dem ersten Verbindungsweg (33) von der Einlassöffnung (24) in Richtung der Auslass öffnung (25) bewegt wird, um Dickstoff durch die Auslass öffnung (25) zu fördern und Dickstoff durch die Einlassöff nung (24) in den Förderraum (23) einzubringen, während der zweite Verbindungsweg (53) gesperrt ist, und wobei in einer zweiten Phase der erste Kolben (26) entlang dem zweiten Verbindungsweg (53) bewegt wird,.
EP20736940.6A 2019-06-27 2020-06-25 Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs Withdrawn EP3990783A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019117356.6A DE102019117356A1 (de) 2019-06-27 2019-06-27 Dickstoffpumpe und Verfahren zum Fördern eines Dickstoffs
PCT/EP2020/067792 WO2020260443A1 (de) 2019-06-27 2020-06-25 Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3990783A1 true EP3990783A1 (de) 2022-05-04

Family

ID=71515116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20736940.6A Withdrawn EP3990783A1 (de) 2019-06-27 2020-06-25 Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220205446A1 (de)
EP (1) EP3990783A1 (de)
JP (1) JP2022532436A (de)
KR (1) KR20220008938A (de)
CN (1) CN114008377A (de)
DE (1) DE102019117356A1 (de)
WO (1) WO2020260443A1 (de)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT18012B (de) * 1902-10-01 1904-10-25 Carlo Metlicovich
US1653343A (en) * 1924-05-16 1927-12-20 Christensen Christen Henrik Wing pump
IT637255A (de) * 1960-12-02
CH541076A (it) * 1971-05-24 1973-08-31 Alpeggio Invest Pompa per impasti densi, in particolare per calcestruzzo
US3829257A (en) * 1971-10-15 1974-08-13 Peterson Machine Tool Inc Rotary fluid engine
DE2162212A1 (de) * 1971-12-15 1973-06-28 Gerhart Clemens Pumpe, insbesondere zur foerderung von beton, moertel etc
DE2601347A1 (de) * 1976-01-15 1977-07-28 Wibau Gmbh Pumpe, insbesondere zur foerderung von zementbeton o.dgl.
US4193743A (en) * 1976-03-17 1980-03-18 Maschinenfabrik Walter Scheele Kg Oscillatory pump for the transport of viscous materials
GR64871B (en) 1977-12-16 1980-06-05 Ressorts Ind Resilient mouuting for a rail on its support
DE2909561A1 (de) * 1979-03-12 1980-09-18 Alexander Entschew Rotationskolbenmaschine
JPS6153481A (ja) * 1984-08-22 1986-03-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンクリ−ト圧送装置
CA2154875A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-18 Karl Schlecht Process for conveying thick matter containing preshredded scrap metal or similar solids
DE19810867C2 (de) * 1998-03-13 2000-02-24 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffpumpen-Anordnung
WO2008006030A2 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Positive displacement pump system and method
DE202008013678U1 (de) * 2008-10-15 2009-01-15 Hannibal, Ralf Dickstoffpumpe (Schieberschwenkpumpe)
GB2477276A (en) * 2010-01-27 2011-08-03 Arab Science & Technology Foundation Method and apparatus for pumping a fluid using magnetic pistons
US20130167580A1 (en) * 2010-09-07 2013-07-04 Panasonic Corporation Compressor and refrigerating cycle apparatus using the same
EP3282124B1 (de) * 2016-08-11 2023-08-02 Putzmeister Engineering GmbH Dickstoffpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220008938A (ko) 2022-01-21
CN114008377A (zh) 2022-02-01
WO2020260443A1 (de) 2020-12-30
US20220205446A1 (en) 2022-06-30
DE102019117356A1 (de) 2020-12-31
JP2022532436A (ja) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69828452T2 (de) Innenhochdruckumformungspresse
DE10047166A1 (de) Pumpeneinheit
EP1725770A1 (de) Kolben-dickstoffpumpe
EP3126094B1 (de) Wasser-abrasiv-suspensions-schneidanlage
WO2005085636A1 (de) Kolben-dickstoffpumpe
EP3282124B1 (de) Dickstoffpumpe
EP2848579B1 (de) Vorrichtung zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter
EP1561032B1 (de) Kolben-dickstoffpumpe mit kontinuierlichem förderstrom
DE3145856A1 (de) Uebertragungsvorrichtung
EP2961988B1 (de) Aus wenigstens zwei teilen gebildete schraubenspindelpumpe
EP3990783A1 (de) Dickstoffpumpe und verfahren zum fördern eines dickstoffs
EP2992211A1 (de) Behälter zur aufnahme von dickstoffen
DE3428629C2 (de)
DE102014113602A1 (de) Vorrichtung zur Förderung des Abbaubodens in einer Schildvortriebsmaschine (SVM)
DE3448016C2 (de)
EP1083336B1 (de) Exzenterschneckenpumpen-Anschlussvorrichtung
DE4106094A1 (de) Ruehrwerksnutschenfilter
EP3808981A1 (de) Konstantpumpe zur verwendung zum fördern eines hydraulikfluids in einem geschlossenen hydraulikkreislauf, geschlossener hydraulikkreislauf, baumaschine sowie verfahren zum betrieb einer konstantpumpe in einem geschlossenen hydraulikkreislauf
DE1703573A1 (de) Fluessigkeitsmotor
EP3497329B1 (de) Dickstoffventil
DE3045192A1 (de) Zahnradpumpe
DE102007017652A1 (de) Rotationskolbenmaschine
DE1809541A1 (de) Hydroaggregat
EP2048373A2 (de) Hydraulischer Schwenkmotor und Verfahren zur Herstellung desselben
DE10134897A1 (de) Antriebsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, insbesondere für die bewegliche Formspannplatte einer Spritzgießmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211112

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20221203