CH625855A5

CH625855A5 -

Info

Publication number: CH625855A5
Application number: CH876477A
Authority: CH
Inventors: Friedrich Dipl Ing Schwing
Original assignee: Schwing Friedrich Wilh Gmbh
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1981-10-15
Also published as: JPS5314404A; AR212371A1; AU2718077A; BG38168A3; DD131400A5; IT1083373B; CS205080B2; US4178142A; PL119845B1; FR2359290B1; YU180377A; YU40304B; DE2632816C2; GB1569922A; DE2632816A1; HU178358B; SE7708445L; AT356515B; MX146104A; SE435856B

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelzylinderpumpe für die Förderung von breiigen Massen, insbesondere von Beton, aus einem Vorfüllbehälter, mit zwei zu den Förderzylindern führenden Öffnungen, vor denen ein angetriebenes Verteilerrohr zum wechselweisen Ausrichten seines einen Endes mit den Öffnungen am anderen Ende schwenkbar gelagert ist, wobei das Verteilerrohr an einem Ende mit Hilfe einer festen Brillenplatte und einem axial angeordneten, nachstellbaren Schieissring abgedichtet ist.

Bei solchen, allgemein für breiige Massen, in der Praxis jedoch hauptsächlich für die Förderung von Beton verwendeten Pumpen, gelangt der zu fördernde Beton aus dem Vorfüllbehälter in einen der Förderzylinder, während der im vorausgehenden Hub gefüllte andere Förderzylinder seinen Inhalt durch das Verteilerrohr in eine an den Vorfüllbehälter anschliessende Förderleitung abgibt.

Der Antrieb dient zur Zuführung der für die Verschwenk-bewegung des Verteilerrohres entsprechend den jeweiligen

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Hüben der Pumpe notwendigen Bewegungsenergie. Das för-derzylinderseitige Ende des Verteilerrohres muss abgedichtet werden, damit bei den Druckhüben der Förderzylinder das Austreten insbesondere flüssiger und feinkörniger Bestandteile s des Fördergutes zwischen Zylinderöffnung und Verteilerrohr verhindert wird. Bei der Förderung von Beton besteht u.a. sonst die Gefahr, dass der Beton verarmt. Die Abdichtung muss einerseits den erheblichen Drücken widerstehen, die sich aus den beträchtlichen Förderhöhen ergeben, für die moderne io Betonpumpen eingerichtet sein müssen. Andererseits muss die Abdichtung den Ausgleich des Verschleisses gestatten, welcher zwischen den beweglichen und den festen Teilen der Abdichtung auftritt.

Es ist bekannt, für jede Förderzylinderöffnung in die Brills lenplatte einen Schieissring einzubauen und die Welle des Verteilerrohrantriebes axial nachstellbar einzurichten, so dass sich das förderzylinderseitige Verteilerrohrende zum Ausgleich des Verschleisses zwischen den Schieissringen und den Öffnungen der Brillenplatte im Vorfüllbehälter verschieben lässt (DT-20 AS 21 04 191). Während in dieser bekannten Vorrichtung die Welle des Verteilerrohrantriebes mit einer aufgeschraubten Mutter nachstellbar ist, kann bei einer weiteren, ebenfalls vorbekannten Vorrichtung dieser Art noch eine zusätzliche Druckschraube vorgesehen werden, welche zwischen dem 25 Verteilerrohr und einem mit der Welle verbundenen Schwenkhebel wirkt (DT-OS 23 62 670).

Es ist ferner bekannt, auf dem förderzylinderseitigen Ende des Verteilerrohres den Schieissring axial in geringem Masse verschieblich zu lagern und zwischen dem Verteilerrohrende 30 und dem Ring eine Hohlkehle zu belassen, in der der hydrostatische Druck des Fördermediums einerseits auf eine Stirnseite des Ringes und andererseits auf die Stirnseite des Verteilerrohres wirkt. Hierdurch soll der Verteilerring selbsttätig, d.h. mit Hilfe des hydrostatischen Druckes entsprechend dem 35 Verschleiss auf die Brillenplatte gedrückt und dadurch nachgestellt werden (Zeitschrift Baumaschinen-Dienst, Heft 5, Mai 1976, S. 234).

Die praktischen Erfahrungen mit derartigen Abdichtungen zeigen, dass die so eingerichteten Betonpumpen nicht befriedi-40 gend funktionieren. Einerseits ist nämlich der Verschleiss ungleichmässig, soweit die Wegstrecken wesentlich voneinander abweichen, die die verschiedenen Teile beim Schwenken des Verteilerrohres durchmessen. Deswegen tritt in diesen Fällen ein zunehmender Verschleiss mit zunehmendem 45 Abstand von der Schwenkwelle auf. Dieser ungleichmässige Verschleiss tritt nach verhältnismässig kurzer Betriebszeit auf, weil man den Abstand zwischen der Schwenkachse und den Zylinderöffnungen möglichst klein zu machen versucht. Der Verschleiss kann aber nicht mit einer axialen Verstellung des so Schieissringes vollständig ausgeglichen werden. Darüberhinaus wird das Verteilerrohr durch den hydrostatischen Druck des Fördermediums infolge elastischer Verformung des Rohrkörpers und/oder seiner Lagerung durch das notwendige Spiel in der Lagerung des Verteilerrohres aus der Ebene der Brillen-55 platte heraus verschwenkt. Dadurch tritt ein Spalt auf, der an den weiter von der Schwenkwelle des Antriebes entfernten Bereichen der Abdichtung zunimmt. Überlässt man dagegen dem hydrostatischen Druck allein die Aufgabe des Anpressens des Schieissringes, so kann sich der Schieissring insbesondere 60 bei niedrigen Förderwiderständen von der Brillenplatte durch Eindringen von Sand oder von Fremdkörpern zwischen den beiden Elementen leicht abheben, was zu einem Verklemmen des Verteilerrohres führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung 65 des förderzylinderseitigen Endes des Verteilerrohres so auszubilden, dass eine auf dem Einfluss von Verformungen und Verschiebungen infolge des hydrostatischen Druckes beruhende Verschlechterung der Abdichtung nicht mehr eintreten

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kann und in einer Ausführungsform der Erfindung ein ungleichmässiger Verschleiss ausgeglichen werden kann, wenn es sich um eine Pumpe handelt, die, wie üblich, einen verhältnismässig geringen Abstand zwischen der Schwenkwelle und den Zylinderöffnungen aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 umschriebene Doppelzylinderpumpe gelöst.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile liegen vor allem darin, dass man auch bei erheblichen Förderhöhen und dementsprechend hohen Drücken absolut dichte Anschlüsse des Verteilerrohres an die Zylinderöffnungen erreicht und dass man gegebenenfalls unter Verwendung bekannter Nachstellvorrichtungen bzw. -anordnungen den unterschiedlichen Verschleiss ausgleichen und verhindern kann, dass zusätzliche Spalte in der Abdichtung auftreten, die zu Undichtigkeiten führen.

Vorzugsweise verwendet man für die schwenkbare Lagerung des Schieissringes Lagerzapfen, durch die die Schwenkachse des Schieissringes verläuft. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung werden die Lagerzapfen in einem Hebel unmittelbar gelagert, welcher zum Verteilerrohrantrieb gehört. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung verwendet man Lagerungen, die aus konvexen und konkaven Segmenten bestehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Rahmen vorgesehen, der gegenüber der Brillenplatte verstellbar gelagert ist und zur Führung der beweglichen Teile der Abdichtung dient.

Das Rohrende kann man entweder im Schieissring bzw. einen mit dem Schieissring verbundenen Führungsring beweglich lagern und abdichten. Andere Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, den Schieissring im Rohrende zu lagern und abzudichten.

Die Erfindung ist nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in abgebrochener Darstellung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer Stirnansicht und teilweise im Querschnitt,

Fig. 3 schematisch und unter Fortlassung aller für das Verständnis nicht erforderlichen Teile, die Abdichtung nach eingetretenem und ausgeglichenem Verschleiss in der Fig. 1 entsprechender Darstellung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 3,

wobei die Lagerung teilweise im Schnitt wiedergegeben ist,

Fig. 5 den Erfindungsgegenstand bei einer abgeänderten Ausführungsform des Verteilerrohres,

Fig. 6 den Erfindungsgegenstand bei einer anderen Ausführungsform des Verteilerrohres,

Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die sich eines Rahmens zur Anpressung des Ver-schleissringes bedient im Schnitt,

Fig. 8 in der Fig. 2 entsprechender Darstellung den Gegenstand nach Fig. 7 in Ansicht und im Querschnitt,

Fig. 9 eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in der Fig. 3 entsprechender Darstellung,

Fig. 10 mit der Fig. 9 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 13 eine gegenüber der Fig. 5 hinsichtlich der Lagerung des Schieissringes abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile.

In den Fig. 1 und 2 ist einer von zwei Förderzylindern abgebrochen wiedergegeben und mit 1 bezeichnet. In dem Förderzylinder bewegt sich ein Kolben 2 mit einer Kolbenstange 3 so, dass beim Rücklauf des Kolbens 2 aus dem allgemein mit 4 bezeichneten Vorfüllbehälter Beton angesaugt und beim Vorlauf des Kolbens aus dem Zylinder 1 ausgedrückt werden kann. Der Vorfüllbehälter hat entsprechend der Zylinderzahl zwei Öffnungen 5 bzw. 6, wie Fig. 2 erkennen lässt. Der Vorfüllbehälter hat gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Einfülltrichter 7 und eine verschliessbare Öffnung mit einem Deckel 8 in seinem tiefsten Teil. Die beiden Öffnungen 5 und 6 werden abwechselnd mit dem vorfüllbehälterseitigen Ende einer Rohrleitung 9 verbunden, durch die der von den Förderzylindern angesaugte Beton gefördert wird.

Die dazu erforderliche Verteilung des Betons erfolgt mit einem S-förmig geformten Verteilerrohr 10, dessen der Leitung 9 zugeordnetes Ende 11 schwenkbar gelagert und abgedichtet ist. Dazu ist dieses Ende mit einem Hohlzylinder 12 verschweisst, der in einer an den unteren Teil 13 angeschraubten Muffe 14 eingeführt und mit einem Ring 14a abgestützt ist. Ausserdem ist eine Dichtung bei 15 vorgesehen. Das Ende des Rohres 9 wird mit einer Muffe 16 und einer entsprechend gestalteten Dichtung 17 an dieser Lagerung des Verteilerrohres befestigt.

Das zylinderseitige Ende ist bei 22 dargestellt und mit einem an das Verteilerrohr 10 angeschweissten Hohlkörper verwirklicht. Der Hohlkörper hat zum Zwecke der Mitnahme zwei um jeweils 180° versetzte Nocken 18 bzw. 19, welche zusammen mit Schlitzen 20 bzw. 21 für eine bewegliche Lagerung des Rohrendes 22 in einem Führungsring 23 sorgt. In dem Führungsring 23 ist das Rohrende 22 ausserdem mit Hilfe eines Dichtringes 24 abgedichtet.

Die Stirnseite des Führungsringes 23 trägt einen Schieissring 26, welcher sich einerseits auf der Stirnseite des Führungsringes 23 und andererseits auf der Brillenplatte 27 abstützt. Dadurch, dass der Führungsring 23 zwei um 180° gegeneinander versetzte Schwenkzapfen 28 bzw. 29 aufweist, kann sich auch der Schieissring 26 so verschwenken, dass er unabhängig von der Grösse des Verschleisses über seinen Umfang gesehen, sich der Brillenplatte 27 auflegen kann. Zu diesem Zweck sind die Schwenkzapfen 28 und 29 in Schwenklagern 30 bzw. 31 eines gabelförmigen Hebels 32 gelagert, welcher mit einem Auge auf dem vorfüllbehälterseitigen Ende einer Schwenkwelle 33 befestigt ist. Die Schwenkwelle ist mit einer Keilnutenverbindung 34 an einen Antriebshebel 35 angeschlossen, welcher von einem nicht näher dargestellten Motor bei 36 hin- und herbewegt wird.

Die Brillenplatte 27 liegt der verstärkten Wandung 39 des Vorfüllbehälters auf, die ihrerseits eine Ausnehmung zum Anschluss eines Verbindungsstückes 40 zu den betreffenden Förderzylindern aufnimmt.

Die Teile nehmen anfangs die aus den Figuren 1, 2 und 4 ersichtliche Stellung zueinander ein. Sobald jedoch Verschleiss auftritt, muss die Abdichtung nachgestellt werden. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient hierzu eine Mutter 42, welche auf das äussere Ende 44 der Schwenkwelle aufgeschraubt ist. Durch Anziehen der Mutter 42 lässt sich die Schwenkwelle axial bewegen, wobei durch den Schwenkhebel 32 über die Zapfenlagerung 28-31 der Führungsring 23 und damit auch der Schieissring mitgenommen werden. Da sich infolge der Zapfenlagerung der Führungsring 23 zusammen mit dem Schieissring 26 um eine durch die Zapfen verlaufende Schwenkachse verschwenken kann, lässt sich die Ebene des Schieissringes 26 gegenüber der Ebene der Brillenplatte 27 verändern. Dadurch ist es möglich, den am unteren Ende des Schieissringes gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel auftretenden stärkeren Verschleiss auszugleichen, obwohl das s

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Rohrende 22 seine ursprüngliche Lage beibehält bzw. sich unter dem Einfluss des hydrostatischen Druckes in entgegengesetzter Richtung verschwenkt. Die dargestellte mechanische Nachstellung mit Hilfe der Mutter 42 kann selbstverständlich auch durch hydraulische Spannzylinder oder federnde Spannelemente automatisiert werden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist hauptsächlich die Form des Verteilerrohres aus der S-Form in eine U-Form abgeändert. Am unteren Bogen 45 des Verteilerrohres 10 befindet sich eine Stütze 46 für ein Gegenlager 47, dass am unteren Teil 13 des Vorfüllbehälters 4 angebracht ist. Auf diese Weise werden die hydrostatischen Kräfte, welche auf das U-förmige Verteilerrohr 10 wirken, abgestützt. Die übrigen Teile entsprechen der Anordnung, die im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 dargestellt und vorstehend erläutert worden ist. Weggelassen ist lediglich die Nachspannvorrichtung.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 4 im wesentlichen dadurch, dass zwar auch ein S-förmiges Verteilerrohr 10 benutzt wird, dass aber nicht liegend, sondern stehend im Vorfüllbehälter 4 angeordnet ist. Deswegen ist die Verbindung 40 als 90° Krümmer ausgebildet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die zur Abdichtung des förderzylinderseitigen Rohrendes 22 des Schwenkrohres 10 benutzte Anordnung gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 6 abgeändert. Hier sitzt der Führungsring 23 in einem Rahmen 50, trägt jedoch an seiner Stirnseite 51 wiederum den Schieissring 26. Die Darstellung der Fig. 7 geht von bereits eingetretenem ungleichmässigem Verschleiss aus und entspricht insoweit der Darstellung nach Fig. 3.

Wie Fig. 8 erkennen lässt, ist bei der in Fig. 7 wiedergegebenen Ausführungsform der Fahmen 50 mit Hilfe mehrerer Stellschrauben 50a-50d (entsprechend dem in Fig. 7 dargestellten Verschleiss gegenüber der Brillenplatte) verstellbar. Entsprechend verstellt sich der Führungsring 23 zur Ebene der Brillenplatte, und der Schieissring 26 kann dem ungleichmässi-gen Verschleiss folgen. Andererseits ist das Verteilerrohr direkt an der Schwenkwelle befestigt. Eine pendelnde Lagerung des Verteilerrohres relativ zur Schwenkwelle ist nicht erforderlich. Die Nachspannung erfolgt mit Hilfe der Stellschrauben 50a-50d über den Rahmen 50.

Abgeändert ist die Schwenkzapfenanordnung gemäss den s Fig. 1 bis 8 im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10. Der Hebel 32 hat zu diesem Zweck eine Lagerung, die jeweils aus konkaven Segmenten 56 für konvexe Nocken 57 besteht, der auf dem Führungsring 23 angeordnet ist, wobei der Schieissring 26 wiederum auf der Stirnseite des Führungsringes io 23 gelagert ist.

Vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 im wesentlichen dadurch, dass der Schieissring 26 im Inneren des förderzylinderseitigen Endes 22 des Schwenkrohres 10 angeordnet und mit einer ls Ringdichtung 24a abgedichtet ist, welche auf dem hohlzylindrischen verlängerten Ende 58 des Schieissringes 26 und in einer Nute 59 in der Innenseite des Rohrendes 22 abgestützt ist.

Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sie gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 9 eine geringere Anzahl von Einzelteilen aufweist.

Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 11 und 12 sind gegenüber den Ausführungsbeispielen der Fig. 9 und 10 dadurch abgeändert, dass in diesen Fällen die konkaven Segmente 56 am Führungsring 23, (Fig. 11) bzw. am Schieissring 26 statt am Ende der Gabelzinken des Hebels 32 angeordnet ist. Deswegen ist der Nocken 57 bei diesen Ausführungsformen an den Gabelschenkeln des Hebels 32.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 5 im wesentlichen dadurch, dass der Führungsring 23 im Hebel 32 nicht mehr verschwenkbar, sondern fest gelagert ist. Das ergibt sich hier im wesentlichen durch den verhältnismässig grösseren Abstand der Schwenkwelle von den Förderzylindern 1 und daraus, dass der ungleichmässige Verschleiss am Schieissring 26 deswegen vernachlässigbar ist, so dass es gelingt, trotz fehlender konstruktiver Gelenke den Schieissring 26 der Brillenplatte 27 allseitig aufzulegen.

Der Dichtring 24 ist aus elastischem Material.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims

625 855 PATENTANSPRÜCHE

1. Doppelzylinderpumpe für die Förderung von breiigen Massen, insbesondere von Beton, aus einem Vorfüllbehälter, mit zwei zu den Förderzylindern führenden Öffnungen, vor denen ein angetriebenes Verteilerrohr zum wechselweisen Ausrichten seines einen Endes mit den Öffnungen am anderen Ende schwenkbar angeordnet ist, wobei das Verteilerrohr am einen Ende mit Hilfe einer festen Brillenplatte und einem axial angeordneten, nachstellbaren Schieissring abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verteilerrohrende (22) und der Schieissring (26) beweglich zueinander angeordnet und gegeneinander abgedichtet sind und Spannmittel (42, 44) vorhanden sind, die den Schieissring gegen die Brillenplatte (27) spannen.

2. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (42, 44) den Schieissring (26) über eine zweite, quer zur Schwenkachse des Verteilerrohres verlaufende Schwenkachse gegen die Brillenplatte (27) spannen.

3. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur schwenkbaren Lagerung des Schieissringes Lagerzapfen (28, 29) dienen, wobei für die Lagerzapfen (28, 29) Lagerbuchsen (30, 31) in einem gegabelten Hebel (32) vorgesehen sind, der mit einer Schwenkwelle (33) verbunden ist.

4. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (28, 29) an einem Führungsring (23) angeordnet sind, in dem das eine Verteilerrohrende (22) axial beweglich und schwenkbar gelagert und abgedichtet ist, wobei der Schieissring (26) auf dem Führungsring (23) abgestützt ist.

5. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur schwenkbaren Lagerung des Schieissringes eine aus konkaven Segmenten (56) und konvexen Segmenten (57) bestehende Lageranordnung dient.

6. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexen Segmente (57) auf einem Führungsring (23) und die konkaven Segmente (56) auf den Gabeln eines Hebels (32) angeordnet sind.

7. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieissring (26) in dem einen Verteilerrohr-ende (22) gelagert ist.

8. Doppelzylinderpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rahmen (50), der gegenüber der Brillenplatte (27) mittels Stellschrauben (50a-d) verstellbar angeordnet ist und zur Führung der beweglichen Teile (23, 26) der Abdichtung dient.