EP4012176B1 - Dickstofffördervorrichtung - Google Patents

Dickstofffördervorrichtung

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EP4012176B1
EP4012176B1 EP21203291.6A EP21203291A EP4012176B1 EP 4012176 B1 EP4012176 B1 EP 4012176B1 EP 21203291 A EP21203291 A EP 21203291A EP 4012176 B1 EP4012176 B1 EP 4012176B1
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EP
European Patent Office
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shaft
bearing
thick matter
pipe switch
delivery device
Prior art date
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EP21203291.6A
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French (fr)
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EP4012176A1 (de
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Johannes Fetzer
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Liebherr Mischtecknik GmbH
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Liebherr Mischtecknik GmbH
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Publication date
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Publication of EP4012176A1 publication Critical patent/EP4012176A1/de
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Publication of EP4012176B1 publication Critical patent/EP4012176B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/0019Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers
    • F04B7/0026Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having an oscillating movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • F04B15/023Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous supply of fluid to the pump by gravity through a hopper, e.g. without intake valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B7/0034Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having an orbital movement, e.g. elbow-pipe type members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B7/02Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated
    • F04B7/0233Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers
    • F04B7/0241Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having an oscillating movement
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    • F04B7/0258Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having an orbital movement, e.g. elbow-pipe type members

Definitions

  • the present invention relates to a viscous material conveying device, in particular a concrete pump, according to the preamble of claim 1.
  • Special high-viscosity pumps are typically used to convey viscous materials such as concrete. These pumps employ hydraulically driven cylinders to pump the material from a collection container (e.g., a feed hopper) into a delivery line.
  • the cylinders in these pumps have an opening at one end that connects to a corresponding suction opening in the housing of the collection container, allowing the viscous material to be drawn in and then pumped into the delivery line.
  • Such high-solids conveying devices are operated as twin-cylinder pumps with two counter-acting delivery cylinders.
  • a pipe diverter usually designed as an S-pipe, is pivotally mounted inside the high-solids collection tank.
  • One end of this diverter is permanently connected to the conveying line and rotatable relative to it.
  • a typically hydraulic drive pivots the diverter back and forth so that the other opening alternately covers the two suction inlets.
  • the drives of the conveying cylinders and the pipe diverter are coordinated in such a way that the pipe diverter is always connected to the conveying cylinder currently performing a pumping stroke, so that this pumps the viscous material into the conveying line, while the other conveying cylinder, performing a suction stroke, draws viscous material from the interior of the viscous material collection container.
  • the pipe diverter which is a wear part and therefore requires regular maintenance or replacement, is typically rotatably mounted on a rigidly connected shaft in a front bearing on the front wall of the solids collection tank, where the suction openings for the conveying cylinders are located.
  • a rotary actuator typically consisting of two hydraulic rotary cylinders connected to a pivot lever mounted on or integrated into the shaft, is attached to the tank housing to drive the rotation of the shaft and pipe diverter.
  • the forces of the rotary actuator are transmitted as torque to the pipe diverter via the pivot lever, and the bearing also absorbs the loads on the pipe diverter resulting from pump operation.
  • a second, rear bearing is normally located at the back of the solids collection tank in the area of the conveying line and allows the pipe diverter to rotate relative to it.
  • Known solutions typically involve a design with a relatively thick and heavy base plate serving as the front wall (or part of the front wall) of the solids collection tank, housing the diverter valve drive, a one-piece front diverter valve bearing, and a diverter valve with an integrated shaft.
  • Such designs are heavy due to their robust construction.
  • assembling and disassembling such a diverter valve is difficult because the interface between the diverter valve and the pivot lever is located outside the solids collection tank housing. The rear bearing must therefore be removed to allow the shaft to be extracted from the front bearing. This represents a significant disadvantage when assembling or disassembling the heavy and regularly wearing diverter valve.
  • the object of the present invention is therefore to provide a simpler assembly or...
  • a viscous material conveying device is proposed, particularly for conveying concrete, comprising two conveying cylinders by means of which viscous material can be conveyed from a viscous material collection container into a conveying line.
  • the conveying cylinders can be driven such that one of the conveying cylinders performs a pumping stroke while simultaneously the other conveying cylinder performs a suction stroke.
  • a pipe diverter connected to the conveying line is pivotally mounted on the viscous material collection container and can be driven by a shaft rotatably mounted in a front bearing such that it alternately connects the conveying line to the conveying cylinder performing a pumping stroke.
  • the shaft is supported in the front bearing by at least two bearing points and is separable from the pipe diverter.
  • the bearing points are, in particular, axially spaced apart.
  • the double bearing of the shaft in the front bearing allows the slide system and the solids collection container to absorb the load occurring during conveying operation much more effectively than with a single-piece bearing, as the load is distributed across two bearing points.
  • the pipe diverter does not have an integrated shaft; instead, it can be separated and thus removed from the solids collection container without the shaft.
  • the separation point between the shaft and the pipe diverter, and between the pipe diverter and the pivot lever, is located inside the solids collection container.
  • the shaft is provided with a pivot lever by which it can be driven rotationally, the pivot lever preferably being arranged between the two bearing points.
  • This arrangement optimally distributes the load between the two bearing points.
  • the pivot lever preferably projects from one side of the shaft and serves in particular to connect one or more swivel cylinders.
  • the shaft and pivot lever can, in principle, be two separate parts, but preferably form a single unit.
  • the pivot lever is fixedly, and in particular integrally, connected to the shaft.
  • the shaft thus has an integrated pivot lever.
  • At least one hydraulic rotary cylinder is connected to the pivot lever for the rotational drive of the shaft.
  • This rotary cylinder is preferably mounted and/or designed such that the shaft coupled to it is axially displaceable.
  • two rotary cylinders are provided.
  • the at least one rotary cylinder is preferably attached at one end to the pivot lever and mounted at the other end on the solids conveying device, in particular on the solids collection container. Because the rotary cylinder(s) allow a certain axial displacement of the shaft, it can be moved in the front bearing for separation from the pipe diverter without having to remove the rotary cylinder(s). This greatly simplifies assembly and disassembly.
  • the front bearing comprises a removable bearing part which provides one of the two bearing points for the shaft.
  • the front bearing is therefore, in particular, constructed in two parts, although embodiments with more than two bearing parts and/or more than one removable bearing part are also possible.
  • the divisibility of the front bearing allows the shaft to be displaced axially in order to separate it from the pipe diverter.
  • the removable part is located at the end of the front bearing facing away from the pipe diverter and thus functions as a removable end piece.
  • the removable bearing component can also serve as reinforcement for the front wall of the solids collection container, thus eliminating the need for additional reinforcements or clamps to absorb tensile forces. This is particularly advantageous if the front wall is not designed as a solid base plate, as in similar designs, but as a lighter frame construction.
  • the front bearing is designed such that, after removal of the removable bearing part, the shaft can be separated from the pipe diverter by axial displacement relative to the remaining part of the front bearing.
  • the front bearing is arranged in a front wall of the solids collection container designed as a frame structure, the front wall preferably also having two suction openings through which the conveying cylinders are connected to the interior of the solids collection container.
  • the frame construction is lighter than the solid base plates used in previous devices and thus leads to a weight reduction of the entire solids conveying device.
  • the frame structure comprises two side walls, with each bearing point located in the area of one of the side walls. This allows the forces acting on the pipe diverter to be optimally transferred via the bearing points into the front wall or the side walls of the front wall, which is designed as a frame structure.
  • the shaft has a toothed section at the end facing the pipe diverter, which engages with corresponding teeth on the pipe diverter and can be separated from it.
  • the toothed section of the shaft can be separated from the teeth of the pipe diverter by axial displacement of the shaft relative to the pipe diverter.
  • the toothed section converts a rotation of the shaft into a rotation or pivoting movement of the pipe diverter.
  • a releasable locking or fastening mechanism for the shaft in a receptacle of the pipe diverter can be provided.
  • At least one hydraulic swivel cylinder for rotary driving of the shaft is connected to the swivel lever, which is mounted in such a way that, after separating the removable bearing part from the front bearing, the shaft coupled to the swivel cylinder is axially displaceable.
  • a hinged bend provided on the conveying line is opened to relieve the pipe diverter.
  • Figure 1 shows an embodiment of the thick-substantiate conveying device 10 according to the invention, illustrating different steps in the disassembly process of the pipe diverter 18 from the thick-substantiate collection container 14.
  • the drawings depict longitudinal sections through the pipe diverter 18 and its bearings in the front wall 40 of the thick-substantiate collection container 14 and on the conveying line 16. An enlarged section of the front bearing 20, as shown in the Figure 1 The circle shown is in the Figure 6 to see.
  • the pipe diverter 18 which is designed as an S-pipe, serves to alternately connect the conveying line 16 to one of two hydraulically driven conveying cylinders 12.
  • the conveying cylinders 12 have cylinder openings at their ends facing the solids collection container 14, which cover corresponding suction openings in the front wall 40. Through these suction openings, they alternately draw solids (e.g., concrete) from the solids collection container 14 and, by means of a pump stroke, push them through the pipe diverter 18 into the conveying line 16.
  • solids e.g., concrete
  • the front end of the pipe diverter 18, which faces the pumping cylinders 12, is pivoted back and forth between the suction openings, so that the pumping cylinder 12 that is currently pumping is always connected to the pumping line 16, while the other pumping cylinder 12 draws in thick material through the free suction opening.
  • the pipe diverter 18 is rotatably attached to the conveying line 16 via a rear bearing 21.
  • the connection of the pipe diverter 18 to the rear bearing 21 can be detached for disassembly of the pipe diverter 18.
  • the pipe diverter 18 is pivotally mounted in a front bearing 20 on the front wall 40 of the solids collection container 14.
  • a shaft 22 is connected to the pipe diverter 18 and is rotatably mounted in the front bearing 20.
  • the front bearing 20 is integrated into the front wall 40 and is designed as a two-part bearing with two axially spaced bearing surfaces 24, over which the shaft 22 is supported.
  • the shaft 22 has a radially projecting pivot lever 26, which is integrally, i.e., inseparably, connected to the shaft 22.
  • Two hydraulic swivel cylinders (not shown) are attached to the end of the pivot lever 26 and are synchronized with the hydraulic drive of the conveying cylinders 12 in such a way that the movement of the pipe diverter 18 described above is achieved.
  • the front wall 40 of the thick material collection container 14 forms a frame structure with two side walls, between which the swivel lever 26 and the swivel cylinders are arranged. This optimally protects these components from The frame construction protects the pump from contamination and damage typical of pump operation. Furthermore, the frame design results in a significantly lighter construction of the solids collection tank 14 than would be possible with a one-piece base plate of the same thickness as the entire frame structure.
  • the two-part bearing arrangement of the shaft 22, via the two bearing points 24 located above or in the area of one of the two side walls of the front wall 40 optimally absorbs the forces and loads and transfers them into the front wall 40.
  • the fully assembled state of the pipe diverter 18 and the front bearing 20 is shown in the Figure 1 An enlarged view of the front bearing 20 is shown in the Figure 6 to see.
  • the front bearing 20 comprises a bearing part 30 that is permanently integrated into (i.e., remaining in) the front wall 40, and a bearing part 28 that is removable from the front wall 40, with one of the bearing points 24 being arranged in/on each of the two bearing parts 28, 30.
  • the removable bearing part 28 forms the end part of the front bearing 20 that encloses the shaft 22 at its end facing away from the pipe diverter 18.
  • the removable bearing part 28 can be detachably connected or locked to the front wall 40 and/or to the remaining bearing part 30.
  • the shaft 22 has a radially circumferential toothing 32 at its other end, the end facing the pipe diverter 18. In the assembled state, this toothing engages with corresponding teeth in a receptacle 34 located at the upper end of the pipe diverter 18, which surrounds the end of the shaft 22. The engagement of the teeth translates a rotational movement of the shaft 22 into a pivoting movement of the conveying cylinder-side opening of the pipe diverter 18.
  • the separable connection of the shaft 22 in the receptacle 34 of the pipe diverter 18 may include an additional releasable connection or locking mechanism.
  • the rear bearing 21 of the pipe diverter 18 is then detached from the conveying line 16.
  • the rear bearing 21 can remain attached to either the pipe diverter 18 or the conveying line 16.
  • the rear bearing 21 is composed of several parts, with one part remaining attached to the pipe diverter 18 and another part remaining attached to the conveying line 16. It may be provided that the bearing, or the part remaining attached to the conveying line 16, can be moved rearward for the removal of the pipe diverter 18 without being completely removed.
  • the conveying line 16 also has a pivotable hinged bend 36. This is opened before the pipe diverter 18 is removed in order to relieve the pipe diverter 18. Now the pipe diverter 18 can be removed from the solids collection container 14, as shown in the Figure 5
  • the shaft 22, including the pivot lever 26, remains in the front bearing 20 or in the remaining bearing part 30.
  • the pipe diverter 18 is assembled in reverse order.
  • the removable bearing part 28 also serves to reinforce the frame construction of the front wall 40, so that additional reinforcements or clamps to absorb the tensile forces are no longer necessary.
  • FIG. 7 Figure 1 shows the front bearing 20 of the pipe diverter 18, which is designed as an S-pipe, of a thick material conveying device known from the prior art.
  • the shaft 22 is fixedly installed in or connected to the pipe diverter 18 and supported by a one-piece front bearing 20 in a solid base plate.
  • the front wall 40 of the thick material collection container 14 is supported.
  • a pivot lever 26 is attached to the outside of the thick material collection container 14, at the end of the shaft 22 opposite the pipe diverter 18, to which the pivot cylinders (not shown) are connected.
  • the pivot lever 26 is detached from the shaft 22, meaning the separation point between the pipe diverter 18 and the pivot lever 26 lies outside the solids collection container 14.
  • the shaft 22 must also be removed and laboriously maneuvered out of the front bearing 20, which is difficult due to the massive and heavy construction of the pipe diverter 18.
  • the rear bearing 21 of the pipe diverter 18 must be laboriously dismantled to allow the shaft 22 to be removed.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dickstofffördervorrichtung, insbesondere Betonpumpe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zur Förderung von Dickstoffen wie Beton werden üblicherweise spezielle Dickstoffpumpen eingesetzt, die mittels hydraulisch angetriebener Förderzylinder den Dickstoff von einem Sammelbehälter (z.B. einem Aufgabetrichter) in eine Förderleitung pumpen. Bei derartigen Pumpen weisen die Förderzylinder hierzu an einem Ende eine Öffnung auf, die mit einer entsprechenden Ansaugöffnung im Gehäuse des Sammelbehälters verbunden ist, um den Dickstoff daraus ansaugen und anschließend in die Förderleitung pumpen zu können.
  • In der Regel werden derartige Dickstofffördervorrichtungen als Zweizylinderpumpen mit zwei im Gegentakt arbeitenden Förderzylindern betrieben. Hierbei ist innerhalb des Dickstoffsammelbehälters eine üblicherweise als S-Rohr ausgebildete Rohrweiche schwenkbar gelagert, welche an einem Ende permanent mit der Förderleitung und gegenüber dieser drehbar verbunden ist und durch einen typischerweise hydraulischen Antrieb derart hin und herverschwenkt wird, dass die andere Öffnung der Rohrweiche abwechselnd die beiden Ansaugöffnungen überdeckt. Dabei sind die Antriebe der Förderzylinder und der Rohrweiche so aufeinander abgestimmt, dass die Rohrweiche immer mit dem gerade einen Pumphub ausführenden Förderzylinder verbunden ist, sodass dieser Dickstoff in die Förderleitung pumpt, während der andere, einen Saughub ausführende Förderzylinder Dickstoff aus dem Innenraum des Dickstoffsammelbehälters ansaugt.
  • Die Rohrweiche, welche ein Verschleißteil darstellt und daher regelmäßig gewartet bzw. ausgetauscht werden muss, ist üblicherweise über eine starr verbundene Welle in einer vorderen Lagerung an einer Vorderwand des Dickstoffsammelbehälters drehbar gelagert, an der sich die Ansaugöffnungen für die Förderzylinder befinden. Als Antrieb für die Drehbewegung der Welle bzw. Rohrweiche ist am Gehäuse des Dickstoffsammelbehälters ein Schwenkantrieb angebracht, typischerweise in Form zweier hydraulischer Schwenkzylinder, die mit einem an der Welle montierten oder ausgebildeten Schwenkhebel verbunden sind. Im Bereich der vorderen Lagerung werden zum einen die Kräfte des Schwenkantriebs über den Schwenkhebel als Drehmoment in die Rohrweiche geleitet und zudem die Lasten der Rohrweiche aus dem Pumpbetrieb über die Lagerung aufgenommen. Eine zweite, hintere Lagerung befindet sich normalerweise hinten am Dickstoffsammelbehälter im Bereich der Förderleitung und ermöglicht eine Drehung der Rohrweiche gegenüber dieser.
  • Bekannte Lösungen umfassen in der Regel eine Konstruktion mit einer vergleichsweise dicken und schweren Grundplatte als Vorderwand (oder als Teil der Vorderwand) des Dickstoffsammelbehälters und Aufnahme des Rohrweichenantriebs, einer einteiligen vorderen Rohrweichenlagerung und einer Rohrweiche mit integrierter Welle. Derartige Konstruktionen sind aufgrund der massiven Bauweise schwer. Darüber hinaus ist die Montage bzw. Demontage einer solchen Rohrweiche erschwert, da die Trennstelle zwischen Rohrweiche und Schwenkhebel außerhalb des Gehäuses des Dickstoffsammelbehälters liegt. Die hintere Lagerung muss daher demontiert werden, damit die Welle aus der vorderen Lagerung gezogen werden kann. Dies stellt einen entscheidenden Nachteil bei der Montage bzw. Demontage der schweren und regelmäßig verschleißenden Rohrweiche dar.
  • Bekannte Dickstofffördervorrichtungen sind in den Dokumenten GB 1 585 794 A , US 2006/124361 A1 , AU 78114 81 A und US 4 298 288 A offenbart.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfachere Montage bzw.
  • Demontage der Rohrweiche zu ermöglichen und deren Lagerung zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dickstofffördervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird eine Dickstofffördervorrichtung vorgeschlagen, insbesondere zur Förderung von Beton, die zwei Förderzylinder umfasst, mittels welchen Dickstoff von einem Dickstoffsammelbehälter in eine Förderleitung förderbar ist. Dabei sind die Förderzylinder derart antreibbar, dass einer der Förderzylinder einen Pumphub ausführt, während gleichzeitig der andere Förderzylinder einen Saughub ausführt. Am Dickstoffsammelbehälter ist eine mit der Förderleitung verbundene Rohrweiche schwenkbar gelagert, welche über eine in einer vorderen Lagerung drehbar gelagerte Welle derart antreibbar ist, dass sie die Förderleitung abwechselnd mit dem jeweils einen Pumphub ausführenden Förderzylinder verbindet.
  • Erfindungsgemäß ist die Welle in der vorderen Lagerung über mindestens zwei Lagerstellen gelagert und von der Rohrweiche trennbar. Die Lagerstellen sind dabei insbesondere axial beabstandet.
  • Durch die doppelte Lagerung der Welle in der vorderen Lagerung kann die während des Förderbetriebs auftretende Last deutlich besser vom Schiebersystem bzw. Dickstoffsammelbehälter aufgenommen werden als bei einer einteiligen Lagerung, da sich die Last auf zwei Lagerstellen aufteilt. Die Rohrweiche weist keine integrierte Welle auf, sondern kann von dieser getrennt und dadurch ohne Welle aus dem Dickstoffsammelbehälter demontiert werden. Die Trennstelle zwischen Welle und Rohrweiche bzw. zwischen Rohrweiche und Schwenkhebel befindet sich dabei innerhalb des Dickstoffsammelbehälters.
  • Dadurch entfällt das typische, sperrige Ausfädeln des schweren Bauteils aus der vorderen Lagerung. Insgesamt ergibt sich also eine wesentlich vereinfachte Montage bzw. Demontage der Rohrweiche sowie eine bessere Lagerung bzw. Lastaufnahme. Selbstverständlich ist es ebenfalls denkbar, dass die vordere Lagerung mehr als zwei getrennte Lagerstellen aufweist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Welle einen Schwenkhebel aufweist, über welchen sie rotatorisch antreibbar ist, wobei der Schwenkhebel vorzugsweise zwischen den beiden Lagerstellen angeordnet ist. Durch diese Anordnung verteilt sich die Last optimal auf die beiden Lagerstellen. Der Schwenkhebel ragt vorzugsweise einseitig von der Welle weg und dient insbesondere der Anbindung von einem oder mehreren Schwenkzylindern. Welle und Schwenkhebel können prinzipiell zwei Teile sein, bilden vorzugsweise aber eine Einheit.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schwenkhebel fest, insbesondere einstückig, mit der Welle verbunden ist. Die Welle weist also einen integrierten Schwenkhebel auf. Bei der Demontage der Rohrweiche verbleibt die Welle mitsamt Schwenkhebel in der vorderen Lagerung, während die von der Welle lösbare Rohrweiche aus dem Dickstoffsammelbehälter entfernt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mit dem Schwenkhebel mindestens ein hydraulischer Schwenkzylinder zum rotatorischen Antreiben der Welle verbunden ist, welcher vorzugsweise derart gelagert und/oder ausgebildet ist, dass die mit dem Schwenkzylinder gekoppelte Welle axial verschiebbar ist. Vorzugsweise sind zwei Schwenkzylinder vorgesehen. Der mindestens eine Schwenkzylinder ist dabei vorzugsweise mit einem Ende am Schwenkhebel befestigt und mit dem anderen Ende an der Dickstofffördervorrichtung, insbesondere am Dickstoffsammelbehälter, gelagert. Dadurch, dass der oder die Schwenkzylinder eine gewisse axiale Verschiebung der Welle zulassen, kann diese zur Trennung von der Rohrweiche in der vorderen Lagerung verschoben werden, ohne dass der oder die Schwenkzylinder abgebaut werden müssen. Dies erleichtert die Montage / Demontage enorm.
  • Erfindungsgemäß umfasst die vordere Lagerung ein abnehmbares Lagerteil, welches eine der beiden Lagerstellen für die Welle aufweist. Die vordere Lagerung ist also insbesondere zweiteilig aufgebaut, wobei Ausführungsformen mit mehr als zwei Lagerteilen und/oder mehr als einem abnehmbaren Lagerteil ebenfalls möglich sind. Die Teilbarkeit der vorderen Lagerung ermöglicht eine Verschiebung der Welle in axialer Richtung, um diese von der Rohrweiche zu trennen. Das abnehmbare Teil befindet sich an dem der Rohrweiche abgewandten Ende der vorderen Lagerung und fungiert somit als abnehmbares Endstück.
  • Es kann ferner vorgesehen sein, dass das abnehmbare Lagerteil zusätzlich als Verstärkung der Vorderwand des Dickstoffsammelbehälters dient, sodass zusätzliche Verstärkungen oder Spangen zur Aufnahme der Zugkräfte entfallen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Vorderwand nicht wie bei gattungsgemäßen Lösungen als massive Grundplatte, sondern als leichtere Rahmenkonstruktion ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die vordere Lagerung derart ausgebildet ist, dass nach Entfernen des abnehmbaren Lagerteils die Welle durch axiales Verschieben relativ zum verbleibenden Teil der vorderen Lagerung von der Rohrweiche trennbar ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die vordere Lagerung in einer als Rahmenstruktur ausgebildeten Vorderwand des Dickstoffsammelbehälters angeordnet ist, wobei die Vorderwand vorzugsweise ferner zwei Ansaugöffnungen aufweist, über die die Förderzylinder mit dem Innenraum des Dickstoffsammelbehälters verbunden sind. Die Rahmenkonstruktion ist leichter als die bei bisherigen Vorrichtungen verwendeten massiven Grundplatten und führt somit zu einer Gewichtsreduktion der gesamten Dickstofffördervorrichtung.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schwenkhebel und der mindestens eine Schwenkzylinder innerhalb der Rahmenstruktur der Vorderwand angeordnet sind. Dadurch ist der Schwenkantrieb besser vor Verschmutzungen und Beschädigungen geschützt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rahmenstruktur zwei Seitenwände umfasst, wobei jede der Lagerstellen im Bereich einer der Seitenwände angeordnet ist. Dadurch können die auf die Rohrweiche wirkenden Kräfte über die Lagerstellen optimal in die Vorderwand bzw. die Seitenwände der als Rahmenkonstruktion ausgebildeten Vorderwand eingeleitet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Welle am der Rohrweiche zugewandten Ende eine Verzahnung aufweist, welche mit einer entsprechenden Verzahnung der Rohrweiche in Eingriff steht und von dieser trennbar ist. Insbesondere ist die Verzahnung der Welle durch axiale Verschiebung der Welle relativ zur Rohrweiche von der Verzahnung der Rohrweiche trennbar. Durch die Verzahnung wird eine Rotation der Welle in eine Rotation bzw. Schwenkbewegung der Rohrweiche umgewandelt. Zudem kann eine lösbare Verriegelung bzw. Befestigung der Welle in einer Aufnahme der Rohrweiche vorgesehen sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rohrweiche im hinteren Bereich des Dickstoffsammelbehälters (insbesondere im Bereich der Förderleitung) über eine hintere Lagerung drehbar gelagert ist. Beim Verschwenken der Rohrweiche dreht sich der hintere Anschluss an der hinteren Lagerung gegenüber der Förderleitung, wobei permanent eine dichte Verbindung besteht. Zur Demontage der Rohrweiche kann die Verbindung an der hinteren Lagerung vorzugsweise gelöst bzw. getrennt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rohrweiche ein S-Rohr ist, wobei die vordere Lagerung vorzugsweise oberhalb zweier Ansaugöffnungen angeordnet ist, über die die Förderzylinder mit dem Innenraum des Dickstoffsammelbehälters verbunden sind. An der Innenseite des Dickstoffsammelbehälters im Bereich der Ansaugöffnungen kann eine Verschleißplatte angeordnet sein, welche von der förderzylinderseitigen Öffnung der Rohrweiche überstrichen bzw. kontaktiert wird und die Innenwandung des Dickstoffsammelbehälters schützt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Demontage der Rohrweiche einer erfindungsgemäßen Dickstofffördervorrichtung mit den folgenden Schritten:
    • Trennen bzw. Entfernen des abnehmbaren Lagerteils von der vorderen Lagerung,
    • axiales Verschieben der Welle relativ zum verbleibenden Teil der vorderen Lagerung in Richtung Außenseite des Dickstoffsammelbehälters, um die Welle von der Rohrweiche zu trennen, insbesondere unter Lösen der Verbindung einer Verzahnung der Welle mit einer in einer Aufnahme der Rohrweiche angeordneten Gegenverzahnung,
    • Lösen der Verbindung der Rohrweiche mit der hinteren Lagerung, und
    • Herausnehmen der Rohrweiche aus dem Dickstoffsammelbehälter.
  • Dabei ergeben sich offensichtlich dieselben Vorteile und Eigenschaften wie für die erfindungsgemäße Dickstofffördervorrichtung, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Für eine Montage der Rohrweiche werden die Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
  • Beim Trennen bzw. Entfernen des abnehmbaren Lagerteils von der vorderen Lagerung kann vorgesehen sein, dass vorher eine Zentralschraube der vorderen Lagerung entfernt werden muss.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass mit dem Schwenkhebel mindestens ein hydraulischer Schwenkzylinder zum rotatorischen Antreiben der Welle verbunden ist, welcher derart gelagert ist, dass nach Trennen des abnehmbaren Lagerteils von der vorderen Lagerung die mit dem Schwenkzylinder gekoppelte Welle axial verschiebbar ist.
  • Als weiterer Schritt kann vorgesehen sein, dass nach dem Trennen der Verbindung zwischen Welle und Rohrweiche und vor dem Herausnehmen der Rohrweiche aus dem Dickstoffsammelbehälter ein an der Förderleitung vorgesehener Klappbogen zur Entlastung der Rohrweiche geöffnet wird.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
  • Figuren 1-5:
    verschiedene Schritte bei der Demontage der Rohrweiche gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dickstofffördervorrichtung in einer Seitenansicht auf einen Längsschnitt durch die Rohrweiche und deren Lagerungen;
    Figur 6:
    eine vergrößerte Ansicht der vorderen Lagerung gemäß dem in der Figur 1 eingezeichneten Kreis; und
    Figur 7:
    eine entsprechende Ansicht der vorderen Lagerung der Rohrweiche bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Dickstofffördervorrichtung.
  • Die Figuren 1-5 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dickstofffördervorrichtung 10, wobei unterschiedliche Schritte beim Demontagevorgang der Rohrweiche 18 aus dem Dickstoffsammelbehälter 14 dargestellt sind. Die Zeichnungen stellen dabei Längsschnitte durch die Rohrweiche 18 und deren Lagerungen in der Vorderwand 40 des Dickstoffsammelbehälters 14 sowie an der Förderleitung 16 dar. Ein vergrößerter Ausschnitt der vorderen Lagerung 20 gemäß dem in der Figur 1 eingezeichneten Kreis ist in der Figur 6 zu sehen.
  • Die Rohrweiche 18, welche als S-Rohr ausgebildet ist, dient dazu, die Förderleitung 16 abwechselnd mit einem von zwei hydraulisch angetriebenen Förderzylindern 12 zu verbinden. Die Förderzylinder 12, welche in der Figur 1 lediglich schematisch durch einen gestrichelten Kasten dargestellt sind, sind an einem Ende an einer Vorderwand 40 des Dickstoffsammelbehälters 14 befestigt. Bei letzterem handelt es sich bevorzugt um einen Aufgabetrichter. Die Förderzylinder 12 weisen an den dem Dickstoffsammelbehälter 14 zugewandten Enden Zylinderöffnungen auf, welche entsprechende Ansaugöffnungen in der Vorderwand 40 überdecken. Durch diese Ansaugöffnungen saugen sie abwechselnd Dickstoff (beispielsweise Beton) aus dem Dickstoffsammelbehälter 14 an und drücken diesen mittels eines Pumphubes durch die Rohrweiche 18 in die Förderleitung 16.
  • Hierzu wird das vordere, den Förderzylindern 12 zugewandte Ende der Rohrweiche 18 zwischen den Ansaugöffnungen hin und herverschwenkt, sodass immer der gerade pumpende Förderzylinder 12 mit der Förderleitung 16 verbunden ist, während der andere Förderzylinder 12 durch die freie Ansaugöffnung Dickstoff ansaugt.
  • Die Rohrweiche 18 ist über eine hintere Lagerung 21 drehbar an der Förderleitung 16 befestigt bzw. gelagert. Die Verbindung der Rohrweiche 18 an bzw. in der hinteren Lagerung 21 ist zur Demontage der Rohrweiche 18 lösbar. An der Vorderwand 40 des Dickstoffsammelbehälters 14 ist die Rohrweiche 18 in einer vorderen Lagerung 20 schwenkbar gelagert. Hierzu ist mit der Rohrweiche 18 eine Welle 22 verbunden, die in der vorderen Lagerung 20 drehbar gelagert ist. Die vordere Lagerung 20 ist in die Vorderwand 40 integriert und als zweiteiliges Lager mit zwei axial beabstandeten Lagerstellen 24 aufgebaut, über die die Welle 22 gelagert ist.
  • Zum Antrieb der Rohrweiche 18 weist die Welle 22 einen radial einseitig abstehenden Schwenkhebel 26 auf, welcher einstückig, d.h. untrennbar mit der Welle 22 verbunden ist. Am Ende des Schwenkhebels 26 sind zwei hier nicht dargestellte hydraulische Schwenkzylinder befestigt, welche derart mit dem hydraulischen Antrieb der Förderzylinder 12 synchronisiert sind, dass sich die zuvor beschriebene Bewegung der Rohrweiche 18 ergibt.
  • Die Vorderwand 40 des Dickstoffsammelbehälters 14 bildet eine Rahmenstruktur mit zwei Seitenwänden, zwischen denen der Schwenkhebel 26 sowie die Schwenkzylinder angeordnet sind. Dadurch sind diese Komponenten optimal vor für den Pumpenbetrieb typischen Verunreinigung und Beschädigungen geschützt. Ferner ergibt sich durch die Rahmenbauweise ein wesentlich leichterer Aufbau des Dickstoffsammelbehälters 14, als bei Verwendung einer einteiligen Grundplatte mit der gleichen Stärke wie die gesamte Rahmenstruktur. Durch die zweiteilige Lagerung der Welle 22 über die beiden Lagerstellen 24, welche jeweils oberhalb bzw. im Bereich einer der beiden Seitenwände der Vorderwand 40 angeordnet sind, werden die auftretenden Kräfte bzw. Lasten optimal aufgenommen und in die Vorderwand 40 eingeleitet. Der vollständig montierte Zustand der Rohrweiche 18 und der vorderen Lagerung 20 ist in der Figur 1 dargestellt, eine vergrößerte Ansicht der vorderen Lagerung 20 ist in der Figur 6 zu sehen.
  • Die vordere Lagerung 20 umfasst ein fest in die Vorderwand 40 integriertes (d.h. verbleibendes) Lagerteil 30 sowie ein von der Vorderwand 40 abnehmbares Lagerteil 28, wobei je eine der Lagerstellen 24 in / an einem der beiden Lagerteile 28, 30 angeordnet ist. Das abnehmbare Lagerteil 28 bildet das die Welle 22 an ihrem der Rohrweiche 18 abgewandten Ende umschließende Endteil der vorderen Lagerung 20. Das abnehmbare Lagerteil 28 kann mit der Vorderwand 40 und/oder mit dem verbleibenden Lagerteil 30 lösbar verbindbar bzw. verriegelbar sein.
  • Die Welle 22 weist am anderen, der Rohrweiche 18 zugewandten Ende eine radial umlaufende Verzahnung 32 auf, welche im montierten Zustand in eine entsprechende Verzahnung einer am oberen Ende der Rohrweiche 18 angeordneten Aufnahme 34 eingreift, die das Ende der Welle 22 umgibt. Durch die Verbindung der Verzahnungen wird eine Rotationsbewegung der Welle 22 in eine Schwenkbewegung der förderzylinderseitigen Öffnung der Rohrweiche 18 übersetzt. Die trennbare Verbindung der Welle 22 in der Aufnahme 34 der Rohrweiche 18 kann eine zusätzliche lösbare Verbindung bzw. Verriegelung aufweisen.
  • Durch Abbauen des abnehmbaren Lagerteils 28 ist es möglich, die Welle 22 samt dem integrierten Schwenkhebel 26 axial zu verschieben und dadurch aus der Aufnahme 34 herauszuziehen. Dadurch wird die Verbindung zwischen Welle 22 bzw. Schwenkhebel 26 und Rohrweiche 18 getrennt. Die Trennstelle liegt innerhalb des Dickstoffsammelbehälters 14. Die Schwenkzylinder sind dabei derart in bzw. an der Dickstofffördervorrichtung 10, insbesondere dem Dickstoffsammelbehälter 14, gelagert bzw. derart ausgebildet, dass sie eine solche axiale Verschiebung der Welle 22 ermöglichen, ohne vom Schwenkhebel 26 abgebaut werden zu müssen. Der zuvor erläuterte Vorgang des Trennens der Welle 22 von der Rohrweiche 18 ist in den Figuren 2 (Abbau des abnehmbaren Lagerteils 28) und 3 (Verschieben der Welle 22 nach außen) dargestellt.
  • Anschließend wird die hintere Lagerung 21 der Rohrweiche 18 an der Förderleitung 16 gelöst. Dabei kann die hintere Lagerung 21 an der Rohrweiche 18 oder an der Förderleitung 16 verbleiben. Insbesondere ist die hintere Lagerung 21 mehrteilig aufgebaut, wobei ein Teil an der Rohrweiche 18 und ein Teil an der Förderleitung 16 verbleibt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Lagerung bzw. der an der Förderleitung 16 verbleibende Teil für den Ausbau der Rohrweiche 18 nach hinten verschoben werden kann, ohne ausgebaut zu werden.
  • Wie in der Figur 4 zu sehen ist, weist in diesem Ausführungsbeispiel die Förderleitung 16 ferner einen schwenkbaren Klappbogen 36 auf. Dieser wird vor der Herausnahme der Rohrweiche 18 geöffnet, um die Rohrweiche 18 zu entlasten. Nun kann die Rohrweiche 18 aus dem Dickstoffsammelbehälter 14 herausgenommen werden, wie dies in der Figur 5 zu sehen ist. Die Welle 22 samt Schwenkhebel 26 verbleiben in der vorderen Lagerung 20 bzw. im verbleibenden Lagerteil 30. Die Montage der Rohrweiche 18 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Das abnehmbare Lagerteil 28 dient zudem der Verstärkung für die Rahmenbauweise der Vorderwand 40, sodass zusätzliche Verstärkungen oder Spangen zur Aufnahme der Zugkräfte wie bisher notwendig entfallen.
  • Die Figur 7 zeigt die vordere Lagerung 20 der als S-Rohr ausgebildeten Rohrweiche 18 einer aus dem Stand der Technik bekannten Dickstofffördervorrichtung. Hier ist die Welle 22 fest in der Rohrweiche 18 verbaut bzw. mit dieser verbunden und über eine einteilige vordere Lagerung 20 in einer massiven, als Grundplatte ausgeführten Vorderwand 40 des Dickstoffsammelbehälters 14 gelagert. An der Außenseite des Dickstoffsammelbehälters 14, am der Rohrweiche 18 entgegengesetzten Ende der Welle 22, ist ein Schwenkhebel 26 befestigt, an welchem die Schwenkzylinder (nicht gezeigt) angebunden sind.
  • Zur Demontage der Rohrweiche 18 wird der Schwenkhebel 26 von der Welle 22 abmontiert, d.h. die Trennstelle zwischen Rohrweiche 18 und Schwenkhebel 26 liegt außerhalb des Dickstoffsammelbehälters 14. Zum Abbauen der Rohrweiche 18 muss die Welle 22 mit ausgebaut und umständlich aus der vorderen Lagerung 20 ausgefädelt werden, was sich aufgrund der massiven bzw. schweren Bauweise der Rohrweiche 18 schwierig gestaltet. Hierfür muss zudem die hintere Lagerung 21 der Rohrweiche 18 aufwändig demontiert werden, damit die Welle 22 ausgefädelt werden kann.
  • Bezugszeichenliste:
  • 10
    Dickstofffördervorrichtung
    12
    Förderzylinder
    14
    Dickstoffsammelbehälter
    16
    Förderleitung
    18
    Rohrweiche
    20
    Vordere Lagerung
    21
    Hintere Lagerung
    22
    Welle
    24
    Lagerstelle
    26
    Schwenkhebel
    28
    Abnehmbares Lagerteil
    30
    Verbleibendes Lagerteil
    32
    Verzahnung
    34
    Aufnahme
    36
    Klappbogen
    40
    Vorderwand

Claims (13)

  1. Dickstofffördervorrichtung (10), insbesondere zur Förderung von Beton, mit zwei Förderzylindern (12), mittels welchen Dickstoff von einem Dickstoffsammelbehälter (14) in eine Förderleitung (16) förderbar ist, wobei die Förderzylinder (12) derart antreibbar sind, dass einer der Förderzylinder (12) einen Pumphub ausführt während gleichzeitig der andere Förderzylinder (12) einen Saughub ausführt und wobei am Dickstoffsammelbehälter (14) eine mit der Förderleitung (16) verbundene Rohrweiche (18) schwenkbar gelagert ist, welche über eine in einer vorderen Lagerung (20) drehbar gelagerte Welle (22) derart antreibbar ist, dass sie die Förderleitung (16) abwechselnd mit dem jeweils einen Pumphub ausführenden Förderzylinder (12) verbindet, wobei die Welle (22) in der vorderen Lagerung (20) über mindestens zwei Lagerstellen (24) gelagert und von der Rohrweiche (18) trennbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die vordere Lagerung (20) ein abnehmbares Lagerteil (28) umfasst, welches eine der beiden Lagerstellen (24) für die Welle (22) aufweist, wobei sich das abnehmbare Lagerteil (28) an dem der Rohrweiche (18) abgewandten Ende der vorderen Lagerung (20) befindet und als abnehmbares Endstück fungiert.
  2. Dickstofffördervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (20) einen Schwenkhebel (26) aufweist, über welchen sie rotatorisch antreibbar ist, wobei der Schwenkhebel (26) vorzugsweise zwischen den beiden Lagerstellen (24) angeordnet ist.
  3. Dickstofffördervorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (26) fest, insbesondere einstückig, mit der Welle (22) verbunden ist.
  4. Dickstofffördervorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schwenkhebel (26) mindestens ein hydraulischer Schwenkzylinder zum rotatorischen Antreiben der Welle (22) verbunden ist, welcher vorzugsweise derart und/oder ausgebildet gelagert ist, dass die mit dem Schwenkzylinder gekoppelte Welle (22) axial verschiebbar ist.
  5. Dickstofffördervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Lagerung (20) derart ausgebildet ist, dass nach Entfernen des abnehmbaren Lagerteils (28) die Welle (22) durch axiales Verschieben relativ zum verbleibenden Teil (30) der vorderen Lagerung (20) von der Rohrweiche (18) trennbar ist.
  6. Dickstofffördervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Lagerung (20) in einer als Rahmenstruktur ausgebildeten Vorderwand (40) des Dickstoffsammelbehälters (14) angeordnet ist, wobei die Vorderwand (40) vorzugsweise ferner zwei Ansaugöffnungen aufweist, über die die Förderzylinder (12) mit dem Innenraum des Dickstoffsammelbehälters (14) verbunden sind.
  7. Dickstofffördervorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (26) und der mindestens eine Schwenkzylinder innerhalb der Rahmenstruktur der Vorderwand (40) angeordnet sind.
  8. Dickstofffördervorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur zwei Seitenwände umfasst, wobei jede der Lagerstellen (24) im Bereich einer der Seitenwände angeordnet ist.
  9. Dickstofffördervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) am der Rohrweiche (18) zugewandten Ende eine Verzahnung (32) aufweist, welche mit einer entsprechenden Verzahnung der Rohrweiche (18) in Eingriff steht und von dieser trennbar ist, insbesondere durch axiale Verschiebung der Welle (22) relativ zur Rohrweiche (18) trennbar ist.
  10. Dickstofffördervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrweiche (18) in einem hinteren Bereich des Dickstoffsammelbehälters (14), insbesondere im Bereich der Förderleitung (16), über eine hintere Lagerung (21) drehbar gelagert ist.
  11. Dickstofffördervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrweiche (18) ein S-Rohr ist, wobei die vordere Lagerung (20) vorzugsweise oberhalb zweier Ansaugöffnungen angeordnet ist, über die die Förderzylinder (12) mit dem Innenraum des Dickstoffsammelbehälters (14) verbunden sind.
  12. Verfahren zur Demontage der Rohrweiche (18) einer Dickstofffördervorrichtung (10) nach Anspruch 5, mit den Schritten:
    - Entfernen des abnehmbaren Lagerteils (28) von der vorderen Lagerung (20),
    - axiales Verschieben der Welle (22) relativ zum verbleibenden Teil (30) der vorderen Lagerung (20) in Richtung Außenseite des Dickstoffsammelbehälters (14), um die Welle (22) von der Rohrweiche (18) zu trennen,
    - Lösen der Verbindung der Rohrweiche (18) mit der Förderleitung (16), und
    - Herausnehmen der Rohrweiche (18) aus dem Dickstoffsammelbehälter (14).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schwenkhebel (26) mindestens ein hydraulischer Schwenkzylinder zum rotatorischen Antreiben der Welle (22) verbunden ist, welcher derart gelagert ist, dass nach Trennen des abnehmbaren Lagerteils (28) von der vorderen Lagerung (20) die mit dem Schwenkzylinder gekoppelte Welle (22) axial verschiebbar ist.
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