DE2101189A1

DE2101189A1 - Pump for concrete, mortar or the like

Info

Publication number: DE2101189A1
Application number: DE19712101189
Authority: DE
Inventors: Manson Ivor Winnipeg Manitoba Coles (Kanada). M
Original assignee: Mancole Co Ltd
Current assignee: Mancole Co Ltd
Priority date: 1970-09-10
Filing date: 1971-01-12
Publication date: 1972-03-16
Also published as: GB1338388A; SE359607B; FR2074509A5; CA929413A; NL7101333A; JPS4925724B1

Description

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Mancole Company Limited in Winnipeg, Manitoba, Kanada.Mancole Company Limited of Winnipeg, Manitoba, Canada.

Pumpe für Beton, Mörtel od.dergl.Pump for concrete, mortar or the like.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fördern von Beton, Mörtel oder ähnlichen Materialien, insbesondere Baustoffen. The invention relates to a pump for conveying concrete, mortar or similar materials, in particular building materials.

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.It is known to use piston pumps with two cylinders lying next to one another, the pistons of which are used for such purposes are hydraulically driven and their axial movements in opposite directions Carry out directions so that they alternately and continuously the material sucked in from a storage container can convey into a common extraction line. Due to the high gravel content of concrete and similar building materials Such piston pumps, however, have a high drive power and, moreover, are subject to very severe wear.

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-It is also known to promote concrete and similar building materials with continuously revolving screw conveyors that can also work as a press corner and then also compact the concrete while conveying. Such screw conveyors have

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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.but have the disadvantage that they are in proportion to the for their Drive required power only have a comparatively low delivery rate. Incidentally, the Performance adversely affected by excessive wear and tear on the parts receiving the delivery pressure.

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. The invention is based on the object to provide a preferably mobile ßetonförder Pump that with a ratio can work to the input drive power significantly increased delivery rate, and in relation to the delivery rate has reduced wear and, accordingly, a long service life. This is mainly done through an association the principle of conveying building materials by means of piston pumps achieved with the principle of conveying building materials by screw conveyors.

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 dieseThe invention is based on a preferably mobile frame from, the one storage container for receiving the building materials to be conveyed, a conveying device and one assigned to it Drive motor carries, and it is characterized in that two fed from it, side by side under the storage container horizontal conveying screws are arranged, which rotate in assigned conveying cylinders and therein by means of assigned, hydraulic Actuating cylinder can be displaced simultaneously in opposing axial movements with a stroke, the length of which is a multiple of the pitch of the screw conveyor. In this training, the screw conveyors can initially have a receiving space of the assigned delivery cylinder and fill them

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Füllung dann durch Axialvorschub beschleunigt in eine zugeordnete Entnahmeleitung fördern.Filling then accelerated by axial feed into an assigned Promote sampling line.

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.The conveying capacity can also be achieved through special designs of the conveying screws, one of their conveying cylinders connecting Discharge nozzle, its equipment with an auxiliary screw attachment and by a special design of the gear, the rotary movements and the axial movements are increased transferred to the conveyor screws.

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,The drawing shows an example of the implementation of a concrete pump according to the invention, namely show 1 shows the side view of the concrete pump, partly in longitudinal section,

Fig. 2 einen Grundriß dieser Pumpe in etwas kleinerem Maßstab, bei dem die Aufbauten des Hahmens teilweise fortgelassen sind,Fig. 2 is a plan view of this pump on a somewhat smaller scale, in which the structures of the frame are partially are omitted

Fig. 3 eine hintere Teilstirnansicht einer der Förderschnecken, hälftig mit hochgeschwenkter und hälftig mit niedergeklappter Kopfplatte, Fig.3a einen schematischen Teilgrundriß der Förderschnecke*!3 shows a rear partial front view of one of the screw conveyors, half with the top plate swiveled up and half with the top plate folded down, Fig. 3a shows a schematic partial plan of the screw conveyor *!

und
Fig. 4 ein hydraulisches Sohaltschema.and
4 shows a hydraulic control diagram.

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.According to FIG. 1, the pump is arranged on a frame 10 which is provided with a drawbar eye 11 at the front end and on two Wheels 12 can be driven uniaxially, the wheel bearings 13 of which are seated on the longitudinal members 14 of the frame shown in FIG. 2.

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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.The frame 10 carries at the front end a drive motor 15, e.g. Drive via a belt 17 on the lower pulley a transmission which is supported on a lower subframe 19. The pulleys transfer the drive through an upstream gear 20 to a reduction gear 21, the output shaft of which is denoted by 22.

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.According to FIG. 2, two pumps 23 and 24 lying next to one another are arranged on the rear part of the frame 10, their cylinders 25 de with a screw conveyor 26 rotatably mounted therein are provided. Each conveyor son corner has a drive shaft 27 projecting forward from its cylinder and extends with it their worm thread 2Ö only over part of the length of the associated cylinder 25 · Each worm shaft 27 is with its front end connected by a thrust bearing 29 to the piston rod 30 of an associated hydraulic cylinder 31, the each with a bearing pin 32 on bearing lugs 33 of the front Cross member 34 of the frame 10 is supported 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.The transmission shaft 22 drives a chain wheel 35, which is driven by a chain 36 and two chain wheels 37 and 30 the screw shafts 27 transmits. The worm shafts are designed as spline shafts and are displaceable in the worm wheels 37, 30 stored.

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 einemThe diesel engine 15 also drives a hydraulic pump 39 on, which according to FIG. 4 by a control valve 40 and lines 41, 42 is connected to the front ends of the actuating cylinders 31. Another line 43 leads from the control valve 40 to a

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Druckmittelbehälter 44, der anschließend noch beschrieben wird.Pressure medium container 44, which will be described below.

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.The diesel engine 15 drives the son corner shafts 27 and the screws 28 seated on them, which rotate in the cylinders 25. The pump 39 acts on the actuating cylinder 31 alternately via the valve 40, so that the worm shafts 27 are alternately pushed back and forth in the cylinders together with their screws.

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 gefördertenAbove the cylinder 25 is a funnel-shaped concrete storage container 45, which at its lowest point 46 with the front end of each cylinder 25 is in open connection " A roof-shaped bottom rib 47 ensures that the concrete the both cylinders 25 is supplied evenly. The worm 26 of the one worm shaft 27 is located according to Pig. I in the retracted forward position, it takes the concrete from the storage container 45 and promotes it in the Part 48 of the cylinder 25 · While the other screw is in its advanced position, it is also in this position still the flowing concrete from the storage container 45 on. If the control valve 40 is now actuated, the screw shown in FIG. 1 is shifted to the right, with the concrete located in the section 48 is lifted over into a discharge nozzle 49, the two cylinders 25 at their rear ends connects. The pushing out of the concrete is facilitated by the rotary movement of the screw 28. With again Actuation of the control valve 40 is the previously in the receiving position, other screw conveyor in its Zylin- ^ which is pushed forward and pushes the one previously promoted by it

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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»Concrete also in the common discharge nozzle 49. So that the conveyed concrete is not in the receiving space of the neighboring one When the cylinder flows back, the discharge nozzle contains a control flap 50 which can be pivoted about a vertical axis 51 is, when the concrete is pushed out of which one cylinder is automatically folded over and the outlet of the adjacent cylinder closes »

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.To secure the counter-rotating push-out movements of the Screw shafts 27 are between the front ends of the hydraulically acted upon cylinder 31 each an upper and a lower Roller 52 is mounted and freely rotatable about a vertical axis 53 used to guide an upper and a lower coupling cable 54, which transmits the longitudinal movement of one worm shaft as a movement in the opposite direction to the other son corner shaft. The respective application fluid can be fed back from the control valve 40 to the pressure medium container 44 during the return stroke will.

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 FreigabestellungTo the ejection effect of the screw conveyors in their To increase axial displacement in the cylinders 25, the screws at their endaa facing the discharge nozzle 49 can each be provided with a head plate 55, which is about an axis 56 is pivotably mounted, when the screw is withdrawn it pivots into a release position when the concrete is scooped out but comes into a blocking position and then forms a piston head on the auger when the concrete is excavated. In the booed Position, the headstock returns to its release position

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wieder zurück, weil sie von dem in der Sohnecke noch befindlichen, von ihr nachgeförderten Beton umgeschwenkt wird.back again because she was left with the one in the son's corner, is swiveled by her post-conveyed concrete.

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.The common discharge nozzle 49 can be provided with an auxiliary screw attachment 5? which opens into a nozzle 58 and ensures that the application nozzle 49 always has a free passage and not during occasional standstills the screw conveyor can become permanently clogged by hardening concrete. The lower gear shaft 22 is used for this according to FIG. 1 coupled to an auxiliary shaft 59, which in a Hangers 60 below the conveyor son corners - ^ - anä - ^ t arranged is and with a universal joint 61 drives a Hllfsschneoke 62, which rotates in bearings 63 and obliquely upwards through the Discharge nozzle 49 up to the outlet opening of nozzle 58 protrudes. The auxiliary screw 62 has a lower screw section 64, which is located close to the control flap 50, and an upper screw section 65 which is arranged at a distance therefrom and which rotates in the outlet connection 58. According to Fig. 1 this is Chain wheel 35 smaller than the chain wheels 37, 38, so that the auxiliary son corner 62 rotates much faster than the screw conveyor 3 and for quick emptying of the discharge nozzle cares.

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-Within the frame 10 there are three in its longitudinal direction arranged, tubular container 67, which as a receptacle for the pressure fluid of the hydraulic actuating cylinder serve, connected at their ends to one another by lines and to the pump 39 according to FIG. 4 by a line 69 are. An additional container pipe 70 can be used as a driving

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stoffbehälter für den Dieselmotor 15 dienen.Material container for the diesel engine 15 are used.

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Claims

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Patent claims:

(.1 ·) Delivery pump for concrete, mortar or the like, consisting of a mobile unit that is connected to a concrete storage tank, at least one screw conveyor arranged underneath for discharging the container contents and a motor for driving the Discharge device is provided, characterized in that the discharge device arranged under the storage container (^ 5) by two circumferential conveying cylinders (25) arranged in the longitudinal direction of the mobile frame (10, 12) and in parallel conveying cylinders (25) Fördersohnecken (23,24) is formed, which in the delivery cylinders receiving them by a multiple of the pitch of the Screw thread (28) are mounted axially displaceably and to carry out this axial displacement with their worm shafts (27) on pressurized, parallel actuating cylinders (31) attack the screw conveyors in opposite axial drive in the conveying cylinders (25) receiving them. and push. f

2. Pump according to claim 1, characterized in that the delivery cylinder (25) in pairs under the concrete storage container (4-5) arranged screw conveyors (23i24) at their discharge ends connected by a common discharge nozzle 1 ^ 9) are, which contains a pivotable about a vertical axis adjustable flap (50) and separately with one arranged behind it Auxiliary son corner (62) is provided.

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3. Pump naoh claim 1 or 2, characterized in that that the in the Förderzyl by (25) axially displaceable screw conveyors (23j24) each with a hinged one to its host Head plate (55) are provided, which during the axial advance for discharging the conveyed concrete into a closed position, when Fold opposite fiüokhub into an open position.

4. Pump according to claim 2 or 3, characterized in that the axial movement of the screw conveyors (23,24) mediating, hydraulic actuation cylinders (3D on their piston rods are coupled by means of transmission drives (52,54), which inevitably convert the feed of one actuation cylinder into one Implement the return stroke of the other actuating cylinder.

5. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the drive of the screw conveyor (23,24) and the auxiliary screw (62) that follows them by a Internal combustion engine (15) via an intermediate gear (21, 35-38), which the auxiliary worm (62) with a compared to the screw conveyor (23f24) drives increased speed.

6. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the frame (10) carrying the storage container (45) for the mass to be conveyed and the drive motor (15) is stiffened in its longitudinal direction by tubular containers (67 , 70) which serve as a pressure medium reservoir for driving the hydraulic actuating cylinder (3I) and ^ for the fuel of the drive motor (15).

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