DE3118937C2 - Rohrverteiler für eine Hubkolbenpumpe - Google Patents

Abstract

Für ein Verteilerrohr einer Betonpumpe, bei der der in einen Trichter gefüllte Beton wechselweise von Pumpenzylindern eingesaugt und ausgedrückt wird, wird vorgeschlagen, daß dieses Verteilerrohr aus einem gebogenen, relativ kurzen, an die Zylinder anschließenden Teilstück und einem daran anschließenden längeren geraden Rohrstück besteht.

Description

15

wobei der Trichter an seiner Rückwand aber zwei in einer (im folgenden Schwenkebene genannten) Ebene liegende öffnungen mit den Zylindern der Pumpe in Verbindung steht und die öffnungen durch den Verteiler wechselweise mit der Druckleitung verbindbar sind,

wobei der Verteiler an seinem in der Schwenkebene bewegten Ende rechtwinklig züge- schnitten den öffnungen der Pumpe gegenüberliegt und an seinem in der Frontseite des Trichters liegenden Ende parallel zur Schwenkebene zugeschnitten ist, und wobei der Rohrverteiler um eine Achse schwenkt, die durch den Mittelpunkt des druckleitungsseitigen, in der Drehebene liegenden Endquerschnittes des Rohrverteilers verläuft,

35

dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (9) durch ein von der Schwenkebene (y) ausgehendes, bezogen auf die Schwenkachse (<*) durchgehend konvex gebogenes kurzes Teilstück (16) und ein an dieses angesetztes gerades Rolir (17) realisiert ist und zwar derart, daß der Biegeradius des Teilstücks (16) sowie seine Länge und die Länge des geraden Rohres (17) so dimensioniert sind, daß die Rohrmittellinie (ε) in der Drehebene (δ) die Schwenkachse (λ) schneidet (Schnittpunkt φ).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rohrverteiler für eine Hubkolbenpumpe zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und zwar derart, daß der Verteiler als S-förmiges Rohrstück ausgebildet ist. Dabei bildet das eine Ende des »S« gewisser- maßen die Schwenkachse, während das zweite Ende des »S« wechselweise der einen oder anderen öffnung in der Trichter-Rückwand gegenüberliegt. Dieses zweite Ende wirkt somit als Eingang für den aus dem jeweils zu entleerenden Zylinder ausgedrückten Beton. Über das erste »S«-Ende wird dieser Beton sodann der Druckleitung zugeführt. (Vergleiche DE-OS 27 29 159 und DE-OS 28 35 590.)

Bei diesen bekannten Betonpumpen wird somit die aus dem Zylinder ausgedrückte Betonsäule auf Grund der spezifischen Form des Verteiler-Rohrstücks auf dem Förderweg vom Zylinder zur Druckleitung zweimal umgelenkt. Dies hat wiederum erhebliche Druck verluste zur Folge, was sich letztlich in geringerem Förderdruck in der Druckleitung auswirkt Die Konsequenz daraus ist daß auf Grund des Druckverlustes im Verteiler Abstriche im Hinblick auf Förderhöhe und Förderweite hingenommen werden müssen.

Eine weitere Unzulänglichkeit im Hinblick auf diese bekannten Betonpumpen ergibt sich bei ihrer Verwendung als Autobetonpumpe, also dann, wenn die Pumpeneinheit auf einem Fahrzeugchassis angeordnet ist und der Beton in eine auf dem Fahrzeugchassis über einen drehbaren Verteilermast geführten (Beton-)-Druckleitung gepumpt wird Durch die parallel zur Pumpenachse (Zylinderachse) liegende Austrittsrichtung des Betons muß dann, wenn — wie bei Autobetonpumpen üblich — der Beton vom hinten angeordneten Trichter zum hinter dem Fahrerhaus angeordneten Drehturm des Verteiiermastes gefördert werden muß, ein mit relativ großem Bogen an der Trichterfrontseite anschließender Rohrbogen angekoppelt werden. Dies bedeutet daß hinter dem Trichter ein weit ausladender Rohrkrümmer die Gesamtlänge des Fahrzeugs erhöht

Neben den sogenannten S-Rohrweichen sind auch C-förmige Rohrverteiler bekannt (vgl. DE-PS 21 62 406). Dieser von einer öffnung in der Trichterrückwand zur anderen öffnung (d. h. von einem Pumpenzylinder zum anderen) zu bewegende Verteiler bildet mit seiner Betonfüllung eine beträchtliche Masse und bedingt somit nicht nur relauv große Antriebskräfte, sondern auch entsprechend dimensionierte Antriebsmittel.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, einen Rohrverteiler der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem — verglichen mit den bekannten S-förmigen Verteilern — auf dem durch den Verteiler bestimmten Förderweg nur ein sehr geringer Druckverlust entsteht und — im Hinblick auf eine Verwendung bei einer Autobetonpumpe — nur ein geringer Überstand hinter dem Trichter entsteht

Diese Aufgabe wurde gemäß Hauptpatent DE-PS 30 45 885 bereits dahingehend gelöst daß ein von der Trichterrückwand zur Trichterfrontseite ohne Umlenkung durchgehendes, konvex gebogenes Rohrstück den Betonfluß zwischen Pumpe und Druckleitung vermittelt.

Eine zweite, d. h. weitere Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs dieser Zusatzanmeldung angegebenen Merkmale gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie Λ-ßausFig. I.

In der Darstellung nach F i g. 1 ist der Teil einer Autobetonpumpe dargestellt, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist.

Demzufolge ist der zentrale Mittelpunkt der Zeichnung nach Fig. 1 ein Trichter 1, in den das zur Einbringstelle auf einer Baustelle zu fördernde Gut, d. h. der Beton, eingefüllt wird. Dieser Trichter 1 ist somit oben offen und durch eine Rückwand 2, eine Frontseite 3 und einen Boden 4 begrenzt. Die Rückwand 2 weist oberhalb ihrer Unterkante zwei nebeneinander angeordnete öffnungen 5 auf, an die ihrerseits Pumpenzylinder 6 angeschlossen sind. Diese Zylinder 6 bestehen je aus einem Zylinderrohr 7 und einem axial bewegbaren Kolben 8. Die beiden Kolben 8 der Zylinder arbeiten im Gegen-

takt und zwar derart, daß jeweils der eine einen Saughub und der zweite einen Druckhub ausführt Auf diese Art kann jeder Zylinder dann, wenn er zum Trichter 1 hin offec ist, Beton ansaugen und diesen angesaugten Beton dann, wenn ein Rohr vorgesetzt ist in dieses Rohr drücken.

Nach diesem Prinzip arbeiten aucL· die eingangs genannten Betonpumpen, d.h. also bezogen auf einen Pumpenzylinder wird in einem ersten Arbeitshub Beton angesaugt und in einem zweiten Arbeitshub ausgedrückt Arbeiten die beiden Pumpenzylinder jeweils komplementär zueinander und wird über einen Verteiler sichergestellt, daß der jeweils saugende Pumpenzylinder eine freie öffnung und der drückende Pumpenzylinder den Eingang des Verteiler vorfindet, so kann der Trichterinhalt näherungsweise kontinuierlich zur Einbringstelle gepumpt werden.

Bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 bedeutet dies, daß ein Verteiler 9 vorgesehen ist der wechselweise vom einen zum anderen der — bezogen auf die Zeichenebene — hintereinander liegenden Pumpenzylinder 6 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird über einen kraftschlüssig mit dem vor den öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 hin und her bewegten Ende des Verteilers9 verbundenen Schwenkhebel 10 vollzogen, der über einen außerhalb des Trichters 1 liegenden Schwenkarm 11 bewegt wird. Schwenkarm U und Schwenkhebel 10 haben ihre gemeinsame Wirkverbindung in der Schwenkachse λ, deren Abstand von den öffnungen 5 in der Trichterrückwand 2 mit der Lage der öffnungen 5 insoweitkorrespondiert, alsderVerteiler9auf einem Kreisbogen /?(F i g. 2) von der einen zur anderen öffnung 5 bzw. vom einen zum anderen Ausgang der Zylinder 6 geschwenkt wird. Die Schnittebene zwischen dem Verteiler 9, d. h. seiner lotrecht angearbeiteten Stirnfläche und den Enden der Pumpenzylinder 6 ist die zur Schwenkachse a senkrecht liegende Schwenkebene y, die als Begrenzung desTrichters 1 angesehen werden kann.

Es versteht sich von selbst, daß dem Problem der Dichtung in diesem Bereich besonderes Augenmerk zu widmen ist und im Hinblick auf den abrasiven Charakter von Beton beispielsweise gegebenenfalls nachstellbare Spannmittel vorzusehen sind. Da derartige Spannmittel zum Stand der Technik gehören, soll auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden. Es soll nur soviel erwähnt werden, daß die Stirnseite des Verteuere 9 durch Ausnehmungen 12 und Nasen 13 formschlüssig in einer Brillenplatte 14 geführt wird.

Die eigentliche Erfindung betrifft nun die Gestaltung des Verteilers 9 zwischen Trichter-Rückwand 2 und -Frontseite 3. Entsprechend der zugrundeliegenden Aufgabe soll ein möglichst homogener Betonfluß ermöglicht werden. Dies führt erfindungsgemäß dazu, daß der Verteiler 9 als im wesentlichen gerades, im Bereich des Übergangs zu den öffnungen 5 konkav verlaufendes Rohrstück 15 konzipiert ist, das im Abstand vom Boden 4 von der Schwenkebene γ zur Frontseite 3 des Trichters 1 führt

Die besondere Konfiguration des RohiStücks 15 ist so, daß ausgehend von der Schwenkebene y zunächst ein relativ kurzes konkav gebogenes Teilstück 16 vorgesehen ist, das kraftschlüssig mit dem Schwenkhebel 10 verbunden ist. An dieses Teilstück 16 schließt sodann insbesondere über eine Schweißverbindung ein gerades Rohr 17 an, deren zweites, im Bereich der Frontseite 3 des Trichters 1 liegendes Ende parallel zur Schwenkebene γ zugeschnitten und drehbar in einer zu dieser Schwenkebene γ parallelen Drehebene ö gelagert ist.

Der Biegeradius des Teilstücks 16 sowie seine Länge und die Länge des geraden Rohrs 17 sind so aufeinander abgestimmt bzw. dimensioniert, daß die Mittellinie des Rohrstücks 15 in der genannten, im Bereich der Frontseite 3 des Trichters 1 liegenden Drehebene δ die Schwenkachse α im Schnittpunkt φ schneidet

Das im Detail beschriebene Rohrstück 15 hat im Bereich der Frontseite 3 und zwar in der Drehebene δ formschlüssige Verbindung mit einer einzigen Druckleitung 18. Diese Druckleitung 18 ist im Bereich der Trichter-Frontseite 3 fest mit dieser verbunden, was im Hinblick auf die formschlüssige Verbindung bzw. Kopplung mit dem benachbarten zweiten Ende des Verteilers 9 bedeutet, daß dieses zweite Ende sich in einer Drehebene δ drehen muß, die exakt parallel zur Schwenkebene / liegt. Darüber hinaus muß — wie bereits erwähnt — die Schwenkachse λ die Mittellinie des Rohrstücks ε gerade in dieser Drehebene δ schneiden (Schnittpunkt φ), da nur so der verfolgte Zweck erreichbar ist Unter explizitem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung wird nochmals darauf hingewiesen, daß die geometrischen Beziehungen so zu wählen sind, daß Schwenkebene γ und Drehebene δ parallel zueinander liegen und daß der Biegeradius R des konkav gebogenen Teilstücks 16 und die Längenmaße von Teilstück 16 und geradem Rohr 17 so gewählt sind, daß in der Drehebene δ die Mittellinie ε des Rohrstücks 15 von der verlängerten Schwenkachse α geschnitten wird. Das zweite Ende des Rohrstücks 15 ist demzufolge entsprechend schräg abgeschnitten.

Die Verbindung zwischen Verteiler 9 und Druckleitung 18 im Bereich der Trichter-Frontseite 3 ist derart ausgebildet, daß der Anfang der Druckleitung 18 und das zweite Ende des Verteilers 9 je einen Ringflansch 19 aufweisen, die so miteinander verklemmt sind, daß einerseits eine dichte Verbindung entsteht und andererseits der Verteiler 9 sich drehen kann.

Wie aus der Darstellung nach F i g. 1 ohne weiteres ersichtlich, ist die Druckleitung 18 im Bogen über den Trichter 1 hinweg geführt. Es ist jedoch durchaus denkbar, die Druckleitung 18 von der Verbindungsstelle im Bereich der Trichterfrontseite 3 weg spiralförmig seitlich am Trichter vorbeizuführen.

Worauf es letztlich ankommt — und darauf soll nochmals hingewiesen werden — ist, daß der Betonfluß ohne wesentliche Umlenkung direkt hinter dem Trichter auf eine Förderbahn in zur Pumprichtung entgegengesetzter Richtung gebracht wird.

In F i g. 2 ist eine Ansicht im Schnitt A-B nach F i g. 1 dargestellt Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, wird

so der Verteiler 9 im Bereich der Schwenkebene γ zwischen den öffnungen 5 hin- und hergeschwenkt. Die Schwenkbewegung selbst erfolgt um die Schwenkachse λ und wird durch den Schwenkhebel 10 auf das konkav gebogene Teilstück 16 und damit auf den Verteiler 9

5s übertragen. Aus der Darstellung nach F i g. 2 ist insbesondere zu ersehen, daß der Verteiler 9 über eine Nase 13 in der Brillenplatte 14 gehalten und geführt wird.

Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Drehebene δ, d. h. die Schnittstelle zwischen Rohrstück 15 und Druckleitung 16, partiell die Frontseite 3 des Trichters 1 bildet. Bezüglich der Dichtung an dieser Schnittstelle soll nur angemerkt werden, daß die Dichtmittel an sich zum Trichterinneren hin wirkend anzuordnen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Rohrverteiler für eine Hubkolbenpumpe zur Förderung von breiigen, abbindenden Massen, insbesondere Beton, welche mindestens zwei in Zylindern geführte, im allgemeinen parallel zueinander angeordnete Kolben aufweist welche die Ober einen Trichter zuführbaren Massen wechselweise über den im Trichter schwenkbar angeordneten rohrförmigen Verteiler in eine in der Frontseite des Trichters in einer Drehebene angekoppelte im wesentlichen nach oben gekrümmt ausgebildete, im Drehebenenbereich strömungsmäßig angepaßte Druckleitung fördert.

   10