DE2101189A1 - Pumpe für Beton, Mörtel od. dergl - Google Patents

Description

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Mancole Company Limited in Winnipeg, Manitoba, Kanada.

Pumpe für Beton, Mörtel od.dergl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fördern von Beton, Mörtel oder ähnlichen Materialien, insbesondere Baustoffen.

Es ist bekannt, für solche Zwecke Kolbenpumpen mit zwei nebeneinander liegenden Zylindern zu verwenden, deren Kolben hydraulisch angetrieben sind und ihre Axialbewegungen in gegenläufigen Richtungen durchführen, damit sie das aus einem Vorratsbehälter angesaugte Gut abwechselnd und kontinuierlich in eine gemeinsame Entnahmeleitung fördern können. Infolge des starken Kiesgehaltes von Beton und ähnlichen Baustoffen bedürfen solche Kolbenpumpen jedoch einer hohen Antriebsleistung und unterliegen überdies einer sehr starken Abnutzung.

Bekannt ist es ferner, Beton und ähnliohe Baustoffe mit kontinuierlich umlaufenden Förderschnecken zu fördern, die auch als Preßsohnecken arbeiten können und den Beton dann beim Fördern zugleich auch verdichten. Solche Schneckenförderer ha-

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ben aber den Nachteil, daß sie im Verhältnis zu der für ihren Antrieb erforderlichen Leistung nur eine vergleichsweise geringe Förderleistung aufweisen. Im übrigen wird auch hier die Leistung durch starke Abnutzung der den Förderdruck aufnehmenden Teile beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorzugsweise fahrbare ßetonförderpumpe zu schaffen, die mit einer im Verhältnis zur aufgenommenen Antriebsleistung beträchtlich erhöhten Förderleistung arbeiten kann, und dabei im Verhältnis zur Förderleistung eine verminderte Abnutzung und demgemäß eine lange Haltbarkeit aufweist. Dies wird vornehmlich durch eine Vereinigung des Prinzips der Baustofförderung mittels Kolbenpumpen mit dem Prinzip der Baustofförderung durch Förderschnecken erreicht.

Die Erfindung geht von einem vorzugsweise fahrbaren Rahmen aus, der einen Vorratsbehälter zur Aufnahme der zu fördernden Baustoffe, eine Fördervorrichtung und einen ihr zugeordneten Antriebsmotor trägt, und sie kennzeichnet sich dadurch, daß unter dem Vorratsbehälter zwei daraus gespeiste, nebeneinander liegende Förderschnecken angeordnet sind, die in zugeordneten Förderzylindern umlaufen und darin mittels zugeordneter, hydraulischer Betätigungszylinder gleichzeitig in gegensinnigen Axialbewegungen mit einem Hub verschiebbar sind, dessen Länge ein Mehrfaches der Steigung der Förderschnecken beträgt. In dieser Ausbildung können die Förderschnecken zunächst einen Aufnahmeraum des zugeordneten Förderzylinders füllen und diese

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Füllung dann durch Axialvorschub beschleunigt in eine zugeordnete Entnahmeleitung fördern.

Die Förderleistung kann zusätzlich durch besondere Ausbildungen der Förderschnecken, eines ihre Förderzylinder verbindenden Austragstutzens, dessen Ausrüstung mit einem Hilfsschneckenansatz und durch eine besondere Ausführung der Getriebe erhöht werden, die die Drehbewegungen und die Axialbewegungen auf die B'örderschnecken übertragen.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung einer Betonpumpe nach der Erfindung, und zwar zeigen Fig. 1 die Seitenansicht der Betonpumpe, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Grundriß dieser Pumpe in etwas kleinerem Maßstab, bei dem die Aufbauten des Hahmens teilweise fortgelassen sind,

Fig. 3 eine hintere Teilstirnansicht einer der Förderschnecken, hälftig mit hochgeschwenkter und hälftig mit niedergeklappter Kopfplatte, Fig.3a einen schematischen Teilgrundriß der Förderschnecke*!

und
Fig. 4 ein hydraulisches Sohaltschema.

Gemäß Fig. 1 ist die Pumpe auf einem Rahmen 10 angeordnet, der am vorderen Ende mit einer Zugöse 11 versehen und auf zwei Rädern 12 einachsig fahrbar ist, deren Radlager 13 an den in Fig. 2 dargestellten Längsträgern 14 des fiahmens sitzen.

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Der Rahmen 10 trägt am vorderen Ende einen Antriebsmotor 15, z.B. einen Dieselmotor, mit einer Riemensehelbe 16, die den Antrieb über einen Riemen 17 auf die untere Riemenscheibe lö eines Getriebes überträgt, das auf einem unteren Hilfsrahmen 19 abgestützt ist. Die Riemenscheiben lö übertragen den Antrieb durch ein Vorschaltgetriebe 20 auf ein Untersetzungsgetriebe 21, dessen Abtriebswelle mit 22 bezeichnet ist.

Am hinteren Teil des Rahmens 10 sind gemäß Fig. 2 zwei nebeneinander liegende Pumpen 23 und 24 angeordnet, deren Zylinder 25 de mit einer darin drehbar gelagerten Förderschnecke 26 versehen sind. Jede Fördersohnecke weist eine aus ihrem Zylinder nach vorn ragende Antriebswelle 27 auf und erstreckt sich mit ihrem Schneckengang 2Ö nur über einen Teil der Länge des zugeordneten Zylinders 25· Jede Schneckenwelle 27 1st mit ihrem vorderen Ende durch ein Axialdrucklager 29 mit der Kolbenstange 30 eines zugeordneten, hydraulischen Zylinders 31 verbunden, der je mit einem Lagerstift 32 an Lageransätzen 33 des vorderen Querträgers 34 des Rahmens 10 gehaltert 1st.

Die Getriebewelle 22 treibt ein Kettenrad 35 an, das den Antrieb durch eine Kette 36 und zwei Kettenräder 37 und 3ö auf die Schneckenwellen 27 überträgt. Die Schneckenwellen sind als Keilwellen ausgebildet und in den Schneckenrädern 37, 3ö verschiebbar gelagert.

Der Dieselmotor 15 treibt ferner eine hydraulische Pumpe 39 an, die gemäß Fig. 4 durch ein Steuerventil 40 und Leitungen 41, 42 mit den vorderen Enden der Betätigungszylinder 31 verbunden 1st. Eine weitere Leitung 43 führt vom Steuerventil 40 zu einem

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Druckmittelbehälter 44, der anschließend noch beschrieben wird.

Der Dieselmotor 15 treibt die Sohneckenwellen 27 und die darauf sitzenden Schnecken 28 an, die in den Zylindern 25 umlaufen. Die Pumpe 39 beaufschlagt über das Ventil 40 abwechselnd die Betatigungszylinder 31, so daß die Schneckenwellen 27 zusammen mit ihren Schnecken abwechselnd in den Zylindern hin- und hergeschoben werden.

Oberhalb der Zylinder 25 befindet sich ein trichterförmiger Betonvorratsbehalter 45, der an seiner tiefsten Stelle 46 mit dgra vorderen Ende jedes Zylinders 25 in offener Verbindung steht« Eine dachförmige Bodenrippe 47 stellt sicher, daß der Beton den beiden Zylindern 25 gleichmäßig zugeführt wird. Befindet sich die Schnecke 26 der einen Schneckenwelle 27 gemäß Pig. I in der nach vorn zurückgezogenen Stellung, so nimmt sie den Beton aus dem Vorratsbehälter 45 auf und fördert ihn in den Teil 48 des Zylinders 25· Dabei befindet sich die andere Schnekke zwar in ihrer vorgeschobenen Stellung, nimmt aber auch in dieser Stellung noch den nachfließenden Beton aus dem Vorratsbehälter 45 auf. Wird nun das Steuerventil 40 betätigt, so wird die in Fig. 1 dargestellte Schnecke nach rechts verschoben, wobei der im Abschnitt 48 befindliche Beton in einen Austragstutzen 49 übergesohoben wird, der beide Zylinder 25 an ihren hinteren Enden verbindet. Dabei wird durch die Drehbewegung der Schnecke 28 das Ausschieben des Betons erleichtert. Bei erneuter Betätigung des Steuerventils 40 wird die zuvor in die Aufnahmestellung gelangte, andere Förderschnecke in ihrem Zylin-^ der vorgeschoben und drückt dabei den von ihr zuvor geförderten

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Beton gleichfalls In den gemeinsamen Austragstutzen 49. Damit der geförderte Beton hierbei nicht in den Aufnahmeraum des benachbarten Zylinders zurückströmt, enthält der Austragstutzen eine Stellklappe 50, die um eine senkrechte Achse 51 schwenkbar ist, beim Aussehieben des Betons aus dem einen Zylinder selbsttätig umgelegt wird und den Auslaß des benachbarten Zylinders verschließt»

Zur Sicherung der gegenläufigen AusSchubbewegungen der Schneckenwellen 27 sind zwischen den vorderen Enden der hydraulisch beaufschlagten Zylinder 31 je eine obere und untere Rolle 52 um eine senkrechte Achse 53 frei drehbar gelagert und zur Führung je eines oberen und unteren Kupplungsseils 54 verwendet, das die Längsbewegung der einen Schneckenwelle als gegenläufige Bewegung auf die andere Sohneckenwelle überträgt. Die jeweilige Beaufschlagungsflüssigkeit kann beim ßückhub vom Steuerventil 40 dem Druckmittelbehälter 44 wieder zugeführt werden.

Um die Ausschubwirkung der Förderschnecken bei ihrer Axialverschiebung In den Zylindern 25 zu erhöhen, können die Schnecken an ihren dem Austragstutzen 49 zugekehrten Endaa je mit einer Kopfplatte 55 versehen sein, die um eine Achse 56 schwenkbar gelagert ist, beim Zurückziehen der Schnecken in eine Freigabestellung schwenkt, beim Aussohleben des Betons aber in eine Sperrstellung kommt und dann beim Aussohieben des Betons einen Kolbenkopf an der Schnecke bildet. In der ausgesohobenen Stellung kehrt die Kopfplatte In ihre Freigabestellung

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wieder zurück, weil sie von dem in der Sohnecke noch befindlichen, von ihr nachgeförderten Beton umgeschwenkt wird.

Der gemeinsame Austragstutzen 49 kann mit einem Hilfsschneckenansatz 5? versehen sein, der in einen Stutzen 58 ausmündet und dafür sorgt, daß der Auftragstutzen 49 stets einen freien Durchlaß aufweist und nicht bei gelegentlichem Stillstand der Förderschnecken durch .hartwerdenden Beton bleibend verstopft werden kann. Hierfür ist die untere Getriebewelle 22 gemäß Fig. 1 mit einer Hilfswelle 59 gekuppelt, die in einem Hängelager 60 unterhalb der Fördersohnecken -^-anä -^t angeordnet ist und mit einem Kreuzgelenk 61 eine Hllfsschneoke 62 antreibt, die in Lagern 63 umläuft und schräg nach oben durch den Austragstutzen 49 bis in die Austrittsmündung des Stutzens 58 ragt. Die Hilfsschnecke 62 weist einen unteren Schneckenabschnitt 64 auf, der dicht vor der Stellklappe 50 liegt, und einen in Abstand davon angeordneten, oberen Schneckenabschnitt 65, der im Austrittsstutzen 58 umläuft. Gemäß Fig» 1 ist das Kettenrad 35 kleiner als die Kettenräder 37,38, so daß die Hilfssohnecke 62 wesentlich schneller umläuft als die Förderschnecken 3 und für eine rasche Entleerung des Austragstutzens sorgt.

Innerhalb des Hahmens 10 befinden sich drei in seiner Längsrichtung angeordnete, rohrförmige Behälter 67, die als Aufnahmebehälter für die Druckflüssigkeit der hydraulischen ßetätigungszylinder dienen, an ihren Enden untereinander durch Leitungen und mit der Pumpe 39 gemäß Fig. 4 durch eine Leitung 69 verbunden sind. Ein zusätzliches Behälterrohr 70 kann als Treib-

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stoffbehälter für den Dieselmotor 15 dienen.

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Claims (6)

1. ~⁹~ 2Ί 01183'

   Patentansprüche:

   (.1·) Förderpumpe für Beton, Mörtel od.dergl., bestehend aus einem fahrbaren nahmen, der mit einem Betonvorratsbehälter, mindestens einer darunter angeordneten Förderschnecke zum Austragen des Behälterinhaltes und einem Motor zum Antrieb der Austragvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Vorratsbehälter (^5) angeordnete Austragvorrichtung durch zwei in Längsrichtung des fahrbaren Rahmens (10, 12) angeordnete, in parallelen Förderzylindern (25) umlaufende Fördersohnecken (23,24) gebildet ist, die in den sie aufnehmenden Förderzylindern um ein mehrfaches der Steigungshöhe des Schneckenganges (28) axial verschiebbar gelagert sind und zur Ausführung dieser Axialverschiebung mit ihren Schneckenwellen (27) an druckmittelbeaufschlagten, parallelen ßetätigungszylindern (31) angreifen, die die Förderschnecken in gegenläufigem Axialantrieb in den sie aufnehmenden Förderzylindern (25) hin- und herschieben. f
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderzylinder (25) der paarweise unter dem Betonvorratsbehälter (4-5) angeordneten Förderschnecken (23i24) an ihren Austragenden durch einen gemeinsamen Austragstutzen 1^9) verbunden sind, der eine um eine senkrechte Achse schwenkbare Stellklappe (50) enthält und für sich gesondert mit einer dahinter angeordneten Hilfssohnecke (62) versehen ist.

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3. 3. Pumpe naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Förderzyl indem (25) axial verschiebbaren Förderschnecken (23j24) an ihren Austragenden je mit einer angelenkten Kopfplatte (55) versehen sind, die beim axialen Vorschub zum Austragen des geförderten Betons in eine Schließstellung, beim gegensinnigen fiüokhub in eine Offnungsstellung klappen.
4. 4. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialbewegung der Förderschnecken (23,24) vermittelnden, hydraulischen Betatigungszylinder (3D an ihren Kolbenstangen durch üeiltriebe (52,54) gekuppelt sind, die den Vorschub des einen ßetatigungszylinders zwangläufig in einen Rückstellhub des anderen ßetätigungszylinders umsetzen.
5. 5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Förderschnecken (23,24) und der ihnen nachgesohalteten Hilfsschnecke (62) durch eine Brennkraftmaschine (15) über ein Zwischengetriebe (21,35 - 38) erfolgt, das die Hilfsschnecke (62) mit einer im Vergleich zu den Förderschnecken (23f24) erhöhten Drehzahl antreibt.
6. 6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vorratsbehälter (45) für die zu fördernde Masse und den Antriebsmotor (15) tragende Rahmen (10) in seiner Längsrichtung durch rohrförmige Behälter (67,70) versteift ist, die als Druckmittelvorratsbehälter für den Antrieb der hydraulischen Betätigungszylinder (3I) und ^für den Treibstoff des Antriebsmotors (15) dienen.

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