DE2062940A1

DE2062940A1 - Kolbenpumpe fur Beton und ähnliches Material

Info

Publication number: DE2062940A1
Application number: DE19702062940
Authority: DE
Inventors: der Anmelder F04b 13 00 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1971-06-24
Also published as: CA943400A; FR2071976B1; DE2062940B2; DE2062940C3; FR2071976A1; ES387309A1; BE760663A; US3704967A; AU2360170A; ZA708564B

Description

Herr Luigi TAHULLI Viale Bovio 123, TBRAMO - Italien

Kolbenpumpe für Beton und ähnliches Material»

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe für Beton und ähnliches Material·

Die technischen Problemej die in diesem technischen Gebiet vorkommen und von den bekannten Pumpen für Beton noch nioht vollständig gelöst wurden, sind folgendes

a) Erzielung eines ununtorbroohenen Betondurchflusses, da die Unterbrechung denselben den Widerntand der Rohrleitungen erhüben kann

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und die Entmischung der Bestandteile verursachen kann, bis der Beton nicht mehr pumpfUhig ist;

b) Erzielung einer zufriedenstellenden Abdichtung der Ventile der Pumpe, da das Fehlen dieser Abdichtung die ununterbrochene Beförderung erschwert» wobei zu beachten ist, dass die Abmessungen des Zuschlages (z.B. Kies) die Abdichtung beeinflussen, indem sie die Berührung zwischen dem Abdichtungsorgan und dessen Sitz wenn sie eino bedeutende Stäckgrösse haben, verhindern können?

c) Möglichkeit einer leicht durchführbaren und raschen Reinigung der Pumpe nach dem Betrieb aufgrund der raschen Erhärtung der heutzutage verwendeten Zemente und der Haftfestigkeit und Reibfilhigkeit eventueller Rückstände.

Hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die obenerwähnten technischen Probleme in technisch wirksamer und wirtschaftlicher V/eise zu lösen.

Ein besonderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Pumpe, die in der Lage ist, ununterbrochenen Beton mit Zuschlägen, auch wenn diese besondere Abmessungen besitzen, zu pumpen·

Ein anderes besonderes Ziel ist es, Ventilelemento für die Puiapo vorzusehen, die eine derartige Form und Bewegungsbahn besitzen, dass der Zuschlag mit relativ grooaen Abmessungen aus der Berührungszone zwischen den Venbilelemonten und deren Sit se entfernt wird, oder dass dieser Zuschlag zerbrochen wird, falls die Entfernung nicht erfolgt ist. Ein weiteres besonderes Ziel der Erfindung iot die Schaffung einer Punpo, deren Innenteile leicht zu öffnen und zugänglich sind, uns ihre itcinicung leicht und wirksam durchführen au können, so dass die Be-

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triebsko3ten der Pmape, die durch die Reinigungsarbeiten entstehen, wesentlich hercibgesetsi werden können und dass die Lebensdauer der Pumpe ebenfalls durch die sorgfältige Reinigung derselben wesentlich • erhöht werden kann·

Noch ext besonderes Ziel der Erfindung ist dio Entwicklung einer Pumpe, die einfach und wirtschaftlich unter Anwendung einer geringen Anzahl an leicht auswechselbaren Bestandteilen gebaut werden kann, eine lange Bauer aufweist, betriebssicher und preisgünstig ist·

Diese und noch weitere Ziele der Erfindung, die aus der nachstehen^ dan Beschreibung deutlicher zu entnehmen sind, werden mit einer Pumpe für Beton und ähnliches Material erreicht, die einen eine Saaiaelkammer for den Beton bestiaaaenden Hohlkörper, eine Eintrittsöffnung in diesen Kammer für die Einführung dos Betons, Auslassleitungen für den Beton, die ja eine mit der Saamelkammer verbundene Auslasßöffnung besitzen, Pumpsylinder zum Pumpen des in wenigstens einem Teil dieser Kammer enthaltenen Betons zu den Auslassleitungen durch die Auslassöffnungen und Ventilelemente zum abwechselnden Offnen und Schliessen der Eintritts- und Auslassöffnungen aufweist und dadurch gekennzeichnet int, dass die. se Ventilelemente je einen Yerschlusskörper und Führungsorgane für den Versohlusßkörper aufweisen, die eine sich im wesentlichen tangential zu den Eintritts- und Auslassöffnungen erstreclcende Bawegungsbahn bast immen, wobei der YerschlusBk8rper mit Steuarungsorganen für seine Alternativbewegung im Bereich einer Stelle verbunden ist, dia in bezug auf die Saamelkaomer aussen an der den Pumpzylinder entgegengesetzten Saite liegt·

Weitere Harkasale, Vorteile und Ziele der Erfindung sind aus dar

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folgenden Einzelbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben zu entnehmen» die beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, in weichers

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der Ausführungform der Erfindung teilweise im Schnitt ist, wobei der geschnittene Teil mit stärkeren Linien dargestellt istj

Fig· 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Pumpe ist, bei der einige Teile deutlichkeitshalber weggelassen wurden;

Fig. 3 und 4 eine Einzelheit des Verschlusskörpers im Schnitt in zwei verschiedenen Betriebsstellungen zeigen·

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung besteht die Pumpe im wesentlichen aus einem hohlen Hauptkörper 1, der die Sammelkammer 1a des Betons bildet·. Der Beton wird in &χθ Sammelkammer durch einen Beschickungstrich ter 2 (Fig. 2) eingelassen, dessen Boden mit der Sammelkammer über eine öffnung 2a verbunden ist, die gemäss einer bogenförmigen Fläche verläuft, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Fig. 1 erstreckt.

Die Sammelkammer 1a und die dazugehörige Eintrittsoffnung 2a sind durch eine Trennwand 2b in zwei im wesentlichen symmetrische Teile unterteil^· Jeder der symmetrischen Teile der Sammelkammer 1a ist oben mit Aüslassleitungen 31-31a aber Auslassöffnungen 5a bsw. 4a verbunden· Die Auslassleitungen münden'beide in einen gemeinsamen Sammelstutzen 32· Das Ventil 3 besteht aus zwei bogenförmigen Sperr- oder Versohlusskörpern 4 und 5» die zum öffnen bzw« Schliessen der Auslassöffnungen 4a und 5a und der entsprechenden Teile der öffnung 2a dienen· Die Verschlusskörper 4 und 5 sind mit einem Halt erahmen 3a fest verbunden, der schwenkbar um den Drehpunkt 6 abgestützt ist, welcher von der Halteplatte 6a getre,

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gen ist, die auf dem Pumpenkörper befestigt ist, der an das Gestell eines Fahrzeuges angebracht werden kann·

Der doppeltwirkende Zylinder 7 überträgt durch eine Gelenkverbindung die Schwingbewegung dem Ventil 3·

An den unteren Teilen des Hauptkörpers 1 sind die zwei Zylinder 8 und 9 angebracht| in denen die Kolben 10 und 11 für den Beton laufen, die durch die Kolbenstangen 12 und 13 und die Kolben 14 und 15 betätigt werden, die hydraulisch in den Zylindern 16 und 17 bewegt werden· Der hydraulische Kreislauf, der die Zylinder 16 und 17 steuert, weist eine Pumpe 18 auf, die die Druckflüssigkeit dem Verteiler 19 zufördert, von v/elchera die Rohrleitungen wegführen, die die Druckflüssigkeit in bekannter Weise zu den Zylindern 16 und 17 und zu dem das Ventil 3 steuernden Zylinder 7 führen·

Der Verteiler 19 steuert den Betriebskreislauf in elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Weise, indem er durch geeignete, die Lage der verschiedenen Kolben feststellbare endschalter gesteuert wird, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind und beliebiger Art sein können· In dem hydraulischen Kreislauf ist auch der bydro-pneumatische Speicher .30 eingeschaltet, der dom Ventil 3 eine geeignet Schliessgeschwindigkeit erteilt.

Die Abdichtung des Ventils 3 ist seitlich durch die Gegenwart der elastischen Membranen 20 und 21 verbessert, die in den Figuren 3 und 4 ersichtlich sind und an den Seiten der Sperr- oder Verschlusselemente vorgesehen sind· Die Membranen 20 und 21 schließen ausaen entsprechen, de Ausnehmungen 2oa und 21a ab, die in den Versohlusselementen vorge-

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sehen sind und hydraulisch mit dem Zylinder 23 verbunden sind, dessen Kolben 22 durch den Kolben 24 ausgehend vom Verteiler 19 betätigt wird· Die hydraulische Verbindung zwischen dem Zylinder 23 und der Ausnehmun gen 20a und 21a ist in Fig· 1 soheraatisch mit 23 a beseichnet· Die llemr branen 20 und 21 können sich ausdehnen, wenn das Ventil 3 stillsteht, um die Abdichtung zu erhöhen , und ziehen sich zusammen, wenn das Ventil 3 in Bewegung versetzt wird, um diese Bewegung nicht zu verhindern. Das Zusammenziehen und Ausdehen der Membranen ist von der Lage des Kolbens 24 gesteuert, der seinerseits ausgehend vom Verteiler 19 gesteuert wird·

Die Abdichtung zwischen der Oberfläche der Verschlusselemente 4 und 5 des Ventils 3 und dem ortsfesten Teil des Ventilkörpers kann ebenfalls durch eine am besagten Körper befestigte Membrane gebildet werden, deren Ausdehnung und Zusammenziehung vom Wasser, das von demselben Kolben 22 geliefert wird, gesteuert wird, so dass die Abdichtung verbessert wird*

Die beiden Zylinder 16 und 17 sind miteinander in einem Servokreislauf durch ein Rohr 25 verbunden, das ihre oberen Kammern in Verbindung setzt. Auf diese Weise gelangt die in den oberen Kammern dieser Zylinder 16 und 17 vorhandene Flüssigkeit abwechselnd aus dem einen Zylinder in den anderen, je nach der Beaufschlagung derselben durch die abwechselnde Einführung der Druckflüssigkeit in die unteren Kammern dieser Zylinder 16 und 17. ·

Die unteren Kammern der Zylinder 8 und 9 sind miteinander über Rohre 26 und mit dem Wanserbehälter 28 über die Rohrleitung 27 verbunden· Auf diese Weise sind die unteren Kammern dieser Zylinder 8 und 9 während des Betriebes immer mit Wasser gefüllt, das im Kreislauf läuft, so dass

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.eine durchgehende und automatische Spülung der Purapzylin&er des Betons erzielt wird·

Die Einheiten bestehend aus den Zylindern 8, 16 und 9, 17 sind lösbar, beispielsweise mittels Flanschen 8a und 9a und dazugehörigen Schrauben» mit dem Köprer 1 verbunden· Die Zylinder 8 und 9 weisen je einen Ansatz 29a auf, welche fest auf ihnen angebracht sind und bei 29 an je einen Ansata 2$bangelenkt sind, die mit dem Körper 1 und mit dem nicht sichtbaren Halterahmen der Pumpe verbunden sind· Auf diese Weise können die Zylindereinheiten 8, 9 16 und 17 nach lösen der Schrauben oder der anderen Verschlusselemente von den Flanschen 8a und 9a nach oben um den Zapfen 29 gekippt werden, wie strichliert in Fig· 2 angedeutet ist, wobei sie mit dem Verteiler 19 mittels Schläuchen verbunden sind· -

Das Kippen um den Drehpunkt 29 muss auch nicht gleichzeitig für die beiden Zylinder 8 und 9 erfolgen. Es ist auch denkbar, die Möglichkeit einer Schwenkung um eine senkrecht zur Achse des Zapfens 29 liegende Achse vorzusehen, indem ,man jeden Zylinder nach aüssen kippt (was in der Zeichnung nicht ersichtlich ist) oder um jede andere, konstruktiv günstigere Rotationsachse verschwenkt. Die gekippten Zylinder können in dieser Lage wie während des Pumpens funktionieren, so dass eine rasche und sichere Spülung derselben und auch des unten offen bleibenden Hauptkörpers 1 erzielt wird·

Die beiden, aus dem Hauptkörper 1 abzweigenden Auslassleitungen 3 1 und 31a sind mittels des SamraelStutzens 32 mit der einzelnen, nicht dargestellten Auslassleitung verbunden·

Die vorhergehende Beschreibung bezieht sich auf eine Pumpe mit ver-

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tikaler oder nahezu vertikaler Achse, da diese Anordnung nicht nur eine bessere Leistung bietet,sondern auch nicht unbedingt Abdiehtungselemente für den Beton in den Ventilen benötigt. Ferner· kann die Pumpe bei dieser Anordnung wegen des geringen Platzbedarfs im Quersinne leicht auf Betorjjnischerwagen aufgestellt werden·

Ebenso wertvoll ist die Anordnung mit jeder beliebigen Neigung der Zylinderachncn in besug auf die Waagrechte* sowohl bei selbständigem Betrieb als auch bei Betrieb mit Betonmischer.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Pumpe wird einem Fachmann in diesem Gebiet aus den obigen Ausführungen klar erscheinen· In der Folge wird diese Arbeitsweise kurz zusammengefasst.

Die' Kammer 1a wird ständig ausgehend vom Trichter 2 und durch die Öffnung 2a, von der je ein Teil immer offen ist, gefüllt. In der in Fig.1 dargestellten Stellung hat der Kolben 11 seine untere HLi> end st el lung nach seiner Bewegung nach unten erreicht, während welcher er den Eintritt von Beton in die Sammelkammer 1a durch die linke Hälfte der Öffnung 2a, die von dem Ventil 3 offengelassen ist und durch die ausgeübte Saugwirkung begünstigt. Gleichzeitig hält der Verschlusskörper 5 die rechte Hälfte der Öffnung 2a zu. Während der Kolben 11 nach unten bewegt wird, wird der Kolben 10 nach oben bewegt, wobei er den Beton aus der rechten Hälfte der Samnelkammer 1a in die Auslassleitung 31 durch die offengelassene Öffnung 5a ausstösst · Beim Erreichen der oberen Hübend stellung des Kolbens 10 und am Ende des Hubes nach unten des Kolbens 11, Ändert das vom Zylinder 7 gesteuerte Ventil 3 seine Stellung in bezug auf die in Fig.1 dargestellte Stellung, wobei der Verschlusskörper 5 die Auslassöffnung 5a schließet un^ gleichzeitig dan rechten Teil der Eintrittsöff nung 2a öffnet. Gleichzeitig öffnet der Verschlusskörper 4 die Au si as ri-

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Öffnung 4a und schliesst die linke Hälfte aer Eintrittsöffnung 2a.

Während das Ventil 3 stillsteht,verstellt der in bekannter Weise betätigte Verteiler 19 den Kolben 22 nach links, und verursacht eine Ausdehnung der Membranen 20, während am Anfang der Bewegung des Ventils 3 der Kolben 22 nach rechts verstellt wird und die Zusammenziehung dor Membranen 20 verursacht und eine Be_wegung des Ventils gestattet» Diese Organe massen aber nicht als unentbehrlich betrachtet werden»

Die bogenförmige und verhältnismäßig scharfkantige Gestalt ge~ stattet die Entfernung der Bestandteile mit grosnen Abmessungen oder das Zerbrechen derselben.

Das Trägheitsmoment des Ventils 3 ist bedeutend und trägt besondere dem guten Betrieb desselben bei.

Während das Betriebes erfolgt ununterbrochen und automatisch die Spülung der Zylinder 8 und 9 durch den Wasserkreis 26, 27, 28, wogegen nach Beendigung des Pumpvorganges das gesamte Innere der Pumpe nach Kippen der Zylindergruppen 8, 16 und 9» 17 in. der bereits beschriebenen Weise gewaschen werden kann, so dass auch die Sammelkamraer und die Auslassleitungen leicht zugänglich gemacht worden»

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Claims

Patentansprüche.

/ΐ J Kolbenpumpe fiir Beton und ähnliches Material, bestehend aus einem eine Sammelkanimer für den Befcon bestimmenden Hohlkörper, aus einer Eintrittsöffnung in dieser Kammer für die Einführung des Betons, aus Aus lassleitungen für den Beton, die je eine mit der Sammelkamaer verbundene Auslassöffnung besitaen, aus Pumpzylinder zum Pumpen des in wenigstens einem Teil dieser Sairsaelkammer enthaltenen Betons zu den Auslatjsleitungen durch die Auslassöffnungen, und aus Ventilelementen zum abwechselnden öffnen und Schliessen der Eintritts- und Auslassöffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelemente (3) je einen Verschlusskörper (4, 5) und Führungsorgane (6) für den Verschlitaskörper aufweisen, die eine sich im wesentlichen tangential zu den Eintritts- und Auslassöffnungen (2 bzw· 4a, 5a) erstreckende Bewegungsbahnbestimmen, wobei der Verschluaskörper mit Steuerungsorganen (3a, 6a, 7) for seine Alternativbewegung im Bereich einer Stelle verbunden ist, die in bezug auf die Sammelkammer (la) aussen an der den Pumpzylindern (8, 9) entgegengesetzten Seite liegt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die FUhrungsorgane aus einem Drehpunkt (6) bestehen, der ausserhalb der Samniolkammer (1a) an der den Zylindern (8, 9) entgegengesetzten Seite liegt, wobei dieser Drehpunkt den. Verachlusskörpern (4> 5) eine kreishogenföruiige Bewogungsbahn mitteilt, und das3 die Verschlußskörper (4> 5) ebenfalls eine kreisbogenföriaigß Gestalt parallel zu ihrer Bewegungsbahn aufweisen, um eine Pumpvfirkung während ihrer Bewegung su verursachen.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (8, 9) in denen die Kolben (10, 11) laufen, mit dem Hauptkörper (1) der .fumpe gelenkig verbunden sind, um das Kippen derselben auui Waschen

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ermöglichen· H
4· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das3 die Verachluaakörper (4» 5) des Ventils (3) mit ausdehnbaren und zusammenziehbaron Elementen (20, 21) zur Regelung der Abdichtung derselben Verschlusskörper versehen sind«
5· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskörper (4> 5) eine scharfkantige Gestalt besitzen, um die Zuschläge grösserer Abmessungen zu zerbrechen.
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei in die Sammelkainmor (la) mündende Pumpzylinder (8, 9) und ein einziges Schliesj. ventil (3) aufweist, das mit dem Pumprhytmus der beiden Pumpzylinder arbeitet.

7· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen W&schkreislauf der Pumpzylinder (8, 9) des Betons aufweist, der mit den erwähnten Puapzylindern an derjenigen Seite, die entgegengesetzt zur Betonseite liegt, verbunden ist·

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