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Patent Searching and Data


Title:
SLIDING DEVICE FOR A TWO-CYLINDER PUMP FOR LIQUIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/040319
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sliding device for two-cylinder pumps for liquids, especially designed for concrete pumps. Said sliding device (20) has an articulated pipe (16) which is bent and has substantially a C-shape. Said pipe is fixedly connected, at its upper end, to an extension pipe (42) protruding from a back wall (24) of a material feeding tank and connected, at its end opposite the articulated pipe, to a discharge conduit through a pipe rotating connection. Said articulated pipe is placed in such a way that it is able to turn around the axis of the extension tube so that its other end is connected alternatively to the openings of the discharge cylinder (10). In order to ensure reliable operation in spite of wear in the extension tube (42), the invention provides for a support pipe (84) which coaxially overlaps the extension tube (42), is fixedly connected at the upper end of the articulated pipe and extends at least on one part of the extension pipe (42). Said support pipe (84) is stayed upon at least one rotating support (98) integrated to the frame and placed at a distance of the back wall (24) of the material feeding tank (14) and it is removably connected to the extension pipe (42).

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Inventors:
HURR HELLMUT (DE)
BUEHRER KLAUS (DE)
BENCKERT HARTMUT (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/007588
Publication Date:
August 12, 1999
Filing Date:
November 25, 1998
Export Citation:
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Assignee:
PUTZMEISTER AG (DE)
HURR HELLMUT (DE)
BUEHRER KLAUS (DE)
BENCKERT HARTMUT (DE)
International Classes:
F04B7/00; F04B15/02; F04B53/00; F16L57/06; (IPC1-7): F04B7/00; F04B15/02
Foreign References:
US4502851A1985-03-05
EP0171796A21986-02-19
GB2039603A1980-08-13
DE2162406C31979-03-01
Attorney, Agent or Firm:
Wolf, Eckhard (Wolf & Lutz Hauptmannsreute 93 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schiebervorrichtung für eine Pumpe mit zwei im Gegen takt arbeitenden Förderzylindern (10) zum Fördern von Dickstoffen, die der Pumpe über einen Materialaufgabe behälter (14) zugeleitet werden, mit einem in den Mate rialaufgabebehälter (14) eingreifenden, im wesentlichen Cformig gekrümmten Schwenkrohr (16), das an seinem oberen Ende mit einem uber die Rückwand (24) des Mate rialaufgabebehälters (14) im wesentlichen parallel zu den Förderzylindern (10) überstehenden und an seinen dem Schwenkrohr (16) abgewandten Ende uber eine Rohr drehverbindung an einer Förderleitung angeschlossenen Verlangerungsrohr (42) starr verbunden und um die Achse des Verlängerungsrohrs mittels eines Umsteuermechanis mus (18) so drehbar angeordnet ist, daß sein anderes, vorzugsweise mit einem Verschleißring (28) bestücktes unteres Ende im Wechsel an die Offnungen (22) der an der Rückwand (24) des Materialaufgabebehalters (14) an geschlossenen Förderzylinder (10) anschließt, gekenn zeichnet durch ein das Verlängerungsrohr (42) koaxial übergreifendes, starr mit dem oberen Schwenkrohrende verbundenes und sich zumindest über einen Teil des Ver längerungsrohrs (42) erstreckendes Tragrohr (84), das an mindestens einem im Abstand von der Rückwand (24) des Materialaufgabebehälters (14) angeordneten Drehla ger (98) abgestützt und mit dem Verlängerungsrohr (42) lösbar verbunden ist.
2. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verlängerungsrohr (42) über einen Flansch (40) mit dem Schwenkrohr und mit einem Umsteu erhebel (46) des Umsteuermechanismus (18) lösbar ver bunden ist, und daß das Tragrohr (84) starr mit dem Flansch (40) verbunden, vorzugsweise an diesem ange schweißt ist.
3. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verlangerungsrohr (42) und das Tragrohr (84) uber einen gemeinsamen Flansch mit dem Schwenkrohr (16) und einem Umsteuerhebel (46) des Um steuermechanismus (18) loubar verbunden sind.
4. Schiebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflache des Verlan gerungsrohrs (42) und die Innenflache des Tragrohrs (84) einen Ringspalt (86) begrenzen.
5. Schiebervorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (84) an seinem freien Ende mit dem Verlängerungsrohr (42) loubar ver klemmt oder verkeilt ist.
6. Schiebervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Tragrohr (84) an seinem freien Ende mittels Stellschrauben (90) am Verlängerungsrohr (42) lösbar befestigt ist.
7. Schiebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsrohr (42) zweilagig ausgebildet ist.
8. Schiebervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweilagige Verlängerungsrohr (42) ei ne verschleißfeste, vorzugsweise gehärtete innere Rohr lage (80) und eine zähe, vorzugsweise ungehärtete auße re Rohrlage aufweist.
9. Schiebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlangerungsrohr (42) zumindest an der Anschlußstelle des Schwenkrohrs (16) einen großeren Innendurchmesser als das Schwenkrohr (16) aufweist.
10. Schiebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlager (98) als Gleitlager mit auswechselbaren Lagerschalensegmenten (100) ausgebildet sind.
11. Schiebervorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Umsteuerhebel (46) des Umsteuermechanismus (18) ein förderleitungsseitig auskragender Stützarm (64) angeordnet ist, auf welchem das Tragrohr (84) abstützbar ist.
12. Schiebervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stützarm (64) mit seinem vorzugsweise eine Lagerschale (66) tragenden freien Ende lose gegen das Tragrohr (84) anliegt.
13. Schiebervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützarm (64) an seinem vor zugsweise eine Lagerschale (66) tragenden freien Ende mit dem Tragrohr (84) lösbar verbunden ist.
14. Schiebervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (84) zumindest in der Nähe seines schwenkrohrseitigen Endes (92) min destens einen vorzugsweise nach unten weisenden radia len Wanddurchbruch (106) aufweist.
Description:
Schiebervorrichtung für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Schiebervorrichtung für eine Pumpe mit zwei im Gegentakt arbeitenden Förderzylindern zum Fördern von Dickstoffen, die der Pumpe über einen Material- aufgabebehälter zugeleitet werden, mit einem in den Mate- rialaufgabebehälter eingreifenden, im wesentlichen C-förmig gekrümmten Schwenkrohr, das an seinem oberen Ende mit einem uber die Rückwand des Materialaufgabebehalters im wesentli- chen parallel zu den Förderzylindern überstehenden und an seinem dem Schwenkrohr abgewandten Ende über eine Rohrdreh- verbindung an eine Förderleitung angeschlossenen Verlange- rungsrohr starr verbunden und um die Achse des Verlange- rungsrohrs mittels eines Umsteuermechanismus so drehbar an- geordnet ist, daß sein anderes, vorzugsweise mit einem Ver- schleißring bestücktes unteres Ende im Wechsel an die Off- nungen der an der Rückwand des Materialaufgabebehälters an- geschlossenen Förderzylinder anschließt.

Schiebervorrichtungen dieser Art (DE-C-21 62 406) sind we- gen ihrer kompakten Bauweise besonders für Autobetonpumpen geeignet, bei denen das über die Rückwand des Materialauf- gabebehälters überstehende Verlängerungsrohr eine Verbin- dung zu dem auf den vorderen Teil des Fahrgestells ruhenden Fördermast bildet und bei denen der Materialaufgabebehälter von der rückwärtigen Stirnseite des Fahrgestells her mühe- los beschickt werden kann. Die einem hohen Verschleiß aus- gesetzten Teile der Schiebervorrichtung sind von der Ober- seite des Materialaufgabebehälters her leicht zugänglich

und können daher einfach ausgewechselt werden. Das über die Rückwand des Materialaufgabebehälters überstehende Verlän- gerungsrohr dient bei den bekannten Schiebervorrichtungen einerseits als Transportrohr für die oft abrassiven Dick- stoffe und unterliegt daher einem nicht unerheblichen Ver- schleiß. Andererseits hat das Verlängerungsrohr zugleich eine Lagerfunktion für das Schwenkrohr. Bei zunehmendem Verschleiß, d. h. bei abnehmender Wandstärke im Verlange- rungsrohr, nimmt die Festigkeit des Verlangerungsrohrs ab, so daß eine allmählich zunehmende Bruchgefahr entsteht. Die Bruchgefahr besteht vor allem dann, wenn schwerer, hochvis- koser Beton gefördert wird und die an dem Verlängerungsrohr angreifenden Förderkräfte entsprechend groß werden. Ein Rohrbruch in diesem Bereich ist insofern problematisch, als er außerhalb des Materialaufgabebehälters erfolgt und des- halb einen sofortigen Abbruch des Pumpbetriebs erfordert.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schiebervorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Verschleiß des Ver- langerungsrohrs keinen Nachteil für die Betriebszuverläs- sigkeit mit sich bringt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 an- gegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß dem einem Verschleiß unterliegenden Verlängerungsrohr keine Lagerfunktion zukommt. Um dies zu erreichen, wird gemäß der

Erfindung ein das Verlängerungsrohr koaxial umgebendes, starr mit dem oberen Schwenkrohrende verbundenes und sich zumindest über einen Teil des Verlängerungsrohrs erstrek- kendes Tragrohr vorgeschlagen, das an mindestens einem im Abstand von der Rückwand des Materialaufgabebehälters ange- ordneten Drehlager abgestützt und mit dem Verlängerungsrohr loubar verbunden ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Verlängerungsrohr über einen Flansch mit dem Schwenkrohr und mit einem Umsteuerhebel des Umsteuermecha- nismus loubar verbunden ist und daß das Tragrohr starr mit dem Flansch verbunden, vorzugsweise an diesem angeschweißt ist. Grundsatzlich ist es möglich, das Verlängerungsrohr und das Tragrohr über einen gemeinsamen Klemmflansch mit dem Schwenkrohr und einem Umsteuerhebel des Umsteuermecha- nismus loubar zu verbinden. Um das Tragrohr und das Verlan- gerungsrohr einfach montieren und demontieren zu können, ist es wichtig, daß die Außenfläche des Verlangerungsrohrs und die Innenfläche des Tragrohrs einen Ringspalt begren- zen. Die Verbindung zwischen Tragrohr und Verlängerungsrohr kann unter Aufrechterhaltung des Ringspalts dadurch stabi- lisiert werden, daß das Tragrohr an seinem freien Ende mit dem Verlängerungsrohr verklemmt oder verkeilt ist. Insbe- sondere kann das Tragrohr an seinem freien Ende mittels Stellschrauben am Verlängerungsrohr lösbar verankert wer- den. Wenn somit am Verlängerungsrohr durch Verschleiß ein Leck auftritt, tritt beim Pumpvorgang Material in den Ringspalt aus. Wenn nun in dem Tragrohr zumindest in der Nahe seines schwenkrohrseitigen Endes mindestens ein vor- zugsweise nach unten weisender radialer Wanddurchbruch vor-

gesehen ist, kann ein am Verlängerungsrohr auftretendes Leck relativ leicht von außen festgestellt werden. Aufgrund der stabilisierenden Wirkung des Tragrohrs wird ein Rohr- bruch zuverlässig vermieden.

Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit kann das Verlange- rungsrohr zweilagig ausgebildet werden, wobei die innere Rohrlage verschleißfest ausgebildet, vorzugsweise gehartet ist und die äußere Rohrlage aus einem zahen nicht geharte- ten Stahl bestehen kann. Da das gekrümmte Schwenkrohr an seiner Innenseite ungehartet ist, ist es von Vorteil, wenn das Verlangerungsrohr zumindest an der Anschlußstelle des Schwenkrohrs einen größeren Innendurchmesser als das Schwenkrohr aufweist, so daß im Schwenkrohr ein großerer Materialabtrag möglich ist.

Um die beim Umsteuervorgang auftretenden Biegekrafte besser aufnehmen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Umsteuer- hebel einen förderleitungsseitig auskragenden Stützarm auf- weist, auf welchem das Tragrohr abstützbar ist. Der Stütz- arm kann dabei mit seinem vorzugsweise eine Lagerschale tragenden Ende lose gegen das Tragrohr anliegen oder loubar mit diesem verbunden werden.

Die das Tragrohr abstützenden Drehlager sind vorteilhafter- weise als Gleitlager mit auswechselbaren Gleitlagersegmen- ten ausgebildet. Je nach Durchmesser des abzustützenden Tragrohrs oder Verlängerungsrohrs konnen mehr oder weniger dickwandige Lagerschalensegmente verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich- nung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbei- spiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Ausschnitt einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe in teilweise aufgebrochener schaubildlicher Dar- stellung ; Fig. 2 einen Langsschnitt durch die Schwenkrohr- Verlangerungsrohr-Tragrohr-Kombination der Schie- bervorrichtung nach Fig. 1 Die in der Zeichnung gezeigte Zweizylinder-Dickstoffpumpe ist vor allem fur den Einsatz in Autobetonpumpen bestimmt.

Sie besteht im wesentlichen aus zwei Forderzylindern 10 mit hydraulisch im Gegentakt angetriebenen Förderkolben 12, ei- nem Materialaufgabebehalter 14 und einer mit einem C- förmigen Schwenkrohr 16 von oben her in den Materialaufga- bebehalter 14 eingreifenden, mit einem Umsteuermechanismus 18 betatigbaren Schiebervorrichtung 20. Die Förderzylinder 10 sind über Öffnungen 22 an die Ruckwand 24 des Material- aufgabebehälters 14 angeschlossen, wobei die Öffnungen 22 auf der Innenseite des Materialaufgabebehalters 14 durch eine brillenförmige Verschleißplatte 26 begrenzt sind. Das Schwenkrohr 16 liegt mit seinem unteren, einen Verschleiß- ring 28 tragenden Ende gegen die Verschleißplatte 26 an und wird durch den Umsteuermechanismus 18 in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der Förderkolben 12 in den Förderzy- lindern 10 vor die eine oder andere Öffnung 22 geschwenkt.

Auf diese Weise wird bei in Richtung des Pfeils 30 zurück- bewegtem Förderkolben 12 Material aus dem Materialaufgabe-

behälter 14 in Richtung des Pfeils 32 durch die offene Öff- nung 22 in den betreffenden Förderzylinder 10 angesaugt, während über den anderen Förderkolben 12 Material in Rich- tung der Pfeile 34,36,38 durch das Schwenkrohr 16 hindurch in eine hinter der Rückwand 24 des Materialaufgabebehälters 14 befindliche Förderleitung 45 transportiert wird. Zu die- sem Zweck ist das Schwenkrohr 20 tuber einen Flansch 40 mit einem Verlängerungsrohr 42 verbunden, das seinerseits über eine Rohrdrehverbindung 43 an die beispielsweise zu einem Betonverteilermast führende Förderleitung 45 angeschlossen ist.

Der Flansch 40 ist mittels zweier Spannschrauben 44 mit dem Umsteuerhebel 46 des Umsteuermechanismus 18 lösbar verbun- den, der an seinem unteren Ende zwei nach entgegengesetzten Seiten weisende, als Kugelpfannen ausgebildete Lagerstellen 48 fur den Anschluß je eines kolbenseitigen Kugelkopfs 50 der beiden Antriebszylinder 52 aufweist. Auf der Zylinder- seite sind die Antriebszylinder 52 mit einem weiteren Ku- gelkopf 54 in je einer förderzylinderfesten, als Kugelpfan- ne ausgebildeten Lagerstelle 56 gelagert.

Um ein dichtes Anliegen des unteren Endes des Schwenkrohrs 16 an der Verschleißplatte 26 zu gewährleisten, wird auf den unteren Arm des Schwenkrohrs 16 über eine von außen be- tätigbare Stellschraube 62 und ein entsprechendes Druck- stück eine senkrecht zur Rückwand 24 des Materialaufgabebe- hälters 14 wirkende Kraft ausgeübt, wobei während des Pump- vorgangs der Verschleißring 28 zusätzlich über hydrostati- sche Kräfte innerhalb des Schwenkrohrs 16 gegen den jewei- ligen Öffnungsrand der Verschleißplatte 26 angepreßt wird.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist das Verlängerungsrohr 42 zweilagig ausgebildet. Es weist eine innere verschleißfeste Rohrlage 80 aus gehärtetem Stahl und eine außere Rohrlage 82 aus zähem, ungehärtetem Stahl auf, die an ihrer Trenn- stelle materialschlüssig miteinander verbunden sind. Das Verlängerungsrohr 42 wird über einen Großteil seiner Lange von einem konzentrischen Tragrohr 84 ubergriffen, das durch einen durchgehenden Ringspalt 86 von der Oberflache des Verlangerungsrohrs 42 getrennt und an seinem freien Ende 88 am Verlangerungsrohr 42 mittels mehrerer, in Umfangsrich- tung verteilt angeordneter Stellschrauben 90 am Verlange- rungsrohr festgeklemmt ist. Das Tragrohr 84 ist an seinem schwenkrohrseitigen Ende 92 an einem Stutzen 93 des Flanschs 40 angeschweißt. Das Verlangerungsrohr weist einen schwenkrohrseitigen Bund 94 auf, wahrend der Flansch 42 ei- ne entsprechende Ringstufe 96 zur formschlüssigen Aufnahme des Bunds 94 aufweist. Zur Abstutzung des das Verlange- rungsrohr 42 enthaltenden Tragrohrs 84 sind zwei im Abstand voneinander angeordnete Drehlager 98 vorgesehen, die mit auswechselbaren Lagerschalensegmenten 100 bestückt und tuber die Stützen 102 gestellfest abgestutzt sind. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist das Verlängerungsrohr 42 zumindest an der Anschlußstelle des Schwenkrohrs 16 einen großeren In- nendurchmesser als das Schwenkrohr auf. Damit wird der un- terschiedlichen Verschleißfestigkeit des Schwenkrohrs und der inneren Rohrlage 80 des Verlängerungsrohrs Rechnung ge- tragen. Das Tragrohr 84 weist in der Nähe seines schwenkrohrseitigen Endes 92 mehrere radiale Wanddurchbrü- che 106 auf, durch die in den Ringspalt 86 gelangendes

flussiges Fördergut nach außen gelangen kann. Damit ist ei- ne einfache Leckerkennung von außen her möglich.

Auf der Förderleitungsseite des Umsteuerhebels 46 ist ein Stutzarm 64 angeschweißt, dessen nach oben weisendes freies Ende eine Lagerschale 66 trägt, in der das mit dem Schwenkrohr 16 verbundene Tragrohr 84 abgestützt ist. Der Stutzarm 64 nimmt die beim Pump-und Schwenkvorgang am Um- steuerhebel 46 auftretenden Biegemomente auf und überträgt diese auf das Tragrohr 84 und das Schwenkrohr 16. Gleich- wohl wird mit dieser Anordnung erreicht, daß zu Wartungs- zwecken oder im Verschleißfall das Tragrohr 84, das Verlan- gerungsrohr 42 und das Schwenkrohr 16 durch Lösen der Spannschrauben 44 und der Flanschschrauben 68 einfach abge- nommen werden können, ohne-daß dazu der Umsteuerhebel 46 und dessen Stützarm 64 entfernt werden mussen. Um ein Abhe- ben des Tragrohrs 84 von der Lagerschale 66 des Stützarms 64 zu verhindern, ist das Tragrohr 84 mit einem U-formig gebogenen Metallbügel 104 an der Lagerschale 66 loubar an- geschraubt.

An der Unterseite des Materialaufgabebehalters 14 befindet sich eine mit einem Schwenkdeckel 70 verschließbare Offnung 72, über die der Materialaufgabebehälter 14 vollständig entleert werden kann.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten : Die Erfindung bezieht sich auf eine Schiebervorrichtung für Zweizylinder- Dickstoffpumpen, insbesondere für den Einsatz in fahrbaren Betonpumpen. Die Schiebervorrichtung 20 weist ein im we- sentlichen C-förmig gekrummtes Schwenkrohr 16 auf, das an

seinem oberen Ende mit einem tuber die Rückwand 24 eines Ma- terialaufgabebehälters überstehenden und an seinem dem Schwenkrohr abgewandten Ende über eine Rohrdrehverbindung an eine Förderleitung angeschlossenen Verlängerungsrohr 42 starr verbunden und um die Achse des Verlängerungsrohrs so drehbar angeordnet ist, daß sein anderes Ende im Wechsel an die Offnungen 22 der Förderzylinder 10 anschließt. Um trotz des Verschleisses im Verlangerungsrohr 42 eine sichere Be- triebsweise zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung ein das Verlangerungsrohr 42 koaxial ubergreifendes, starr mit dem oberen Schwenkrohrende verbundenes und sich zumindest tuber einen Teil des Verlangerungsrohrs 42 erstreckendes Tragrohr 84 vorgesehen, das an mindestens einem im Abstand von der Rückwand 24 des Materialaufgabebehalters 14 ange- ordneten gestellfesten Drehlager 84 abgestützt und mit dem Verlangerungsrohr 42 loubar verbunden ist.