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Die
Erfindung betrifft eine mobile Pumpenvorrichtung zum Aufnehmen und
Fördern
einer zähflüssigen Masse,
wie beispielsweise Mörtel
oder Beton.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls eine Achskupplung für eine derartige mobile Pumpenvorrichtung.
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Bekannt
sind Pumpenvorrichtungen zum (insbesondere auf Baustellen) Verpumpen
zähflüssiger Flüssigkeiten
vor Ort, womit beispielsweise Verputzmaterial, Verarbeitungsschichten
auf Fußböden, Maurermörtel usw.
in einfacher Weise dorthin gefördert
werden kann, wo dieses Material benötigt wird. Ein Nachteil der
bekannten mobilen Pumpenvorrichtungen ist, daß diese derart groß sind,
daß sie
häufig auf
der Baustelle zu Behinderungen führen
oder gar nicht eingesetzt werden können, weil der dazu erforderliche
Platz fehlt.
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Aus
DE 41 20 895 A1 ist
eine mobile Pumpenvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1
bekannt. Offenbart ist eine Mischpumpe zur mischenden Aufbereitung
von spritz- und/oder streichfähiger
Baumaterialien sowie zu deren Förderung zum
jeweiligen Verarbeitungsgerät.
Der Antrieb der Pumpe erfolgt über
eine Antriebswelle, die den unteren Bereich eines Mischtroges axial
und parallel zu einer Pumpenachse der Pumpe durchläuft. Der
Antriebsstrang umfaßt
ein als Kettentrieb ausgebildetes Untersetzungsgetriebe, das eine
Untersetzung der Drehzahl der Pumpenachse gegenüber der Antriebswelle der Pumpe
vermittelt.
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DE 19 75 042 U offenbart
ebenfalls eine mobile Pumpenvorrichtung der eingangs genannten Art in
Form einer Exzenterschneckenpumpe, bei der allerdings der Antriebsmotor
und die Pumpe in einer Linie angeordnet sind.
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Aus
DE 44 37 107 A1 ist
ein pneumatischer Trockenmörtelförderer zur
kontinuierlichen Mörtelversorgung
von zum Beispiel Mischpumpen oder Putzmaschinen an Baustellen bekannt.
Auch hier liegen Antriebsachse und Pumpachse in einer Linie und stehen
darüberhinaus
an der Vorder- und Rückseite des
Behältnisses
weit vor.
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DE 7103501 U beschäftigt sich
mit einer Vorrichtung für
die Zufuhr von Fördergut
zu einer Exzenterschraubenpumpe mittels einer mit dem Rotor einer Pumpe
verbundenen in einem Behälter
umlaufenden Schnecke. Dabei sitzt der Antriebsmotor direkt auf der
Verlängerung
der Pumpenachse.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine mobile Pumpenvorrichtung
mit kompakterer Bauweise sowie eine Achskupplung dafür bereitzustellen.
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Die
Erfindung erreicht dieses Ziel durch eine Pumpenvorrichtung nach
dem Gegenstand von Anspruch 1. Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich
aus den abhängigen
Ansprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
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Danach
schafft die Erfindung eine mobile Pumpenvorrichtung zum Aufnehmen
und Fördern
einer zähflüssigen Masse,
wie beispielsweise Beton oder Zement, welche aufweist: ein Behältnis zum Aufnehmen
der zu fördernden
zähflüssigen Masse, eine
an dem Behältnis
angeordnete Pumpe, die einen Antrieb aufweist, wobei eine Antriebsachse
des Antriebes und eine Pumpenachse der Pumpe in einem Abstand zueinander
im wesentlichen parallel verlaufen und über ein Getriebe miteinander
gekoppelt sind, wobei der Antrieb auf derselben Seite des Behältnisses
wie die Pumpe angeordnet ist und der Antriebsstrang vom Antrieb
zur Pumpe im wesentlichen U-förmig verläuft.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
verläuft
die Pumpenachse durch das Behältnis
hindurch und die Antriebsachse an der Außenseite des Behältnisses. Indem
Pumpe und Antrieb an derselben Seite des Behältnisses angeordnet sind, insbesondere
indem sie parallel zueinander angeordnet werden, ist das Behältnis von
mehreren Seiten zugänglich,
ohne daß dabei
eine Behinderung durch hervorragende Teile besteht. In der Praxis
ist es vor allem besonders nützlich,
die Vorrichtung in einer Weise auszubilden, daß diese an der Rückseite
zugänglich
ist. Die mobile Pumpenvorrichtung läßt sich dadurch besser manövrieren
und kann dadurch beispielsweise leichter unter einem Silo aufgestellt
werden, von dem aus das Behältnis
mit zähflüssiger Masse
gefüllt
wird. Die Verbindung von Antriebsachse und Pumpenachse mittels eines
Getriebes, wobei insbesondere die Pumpenachse durch das Behältnis hindurchläuft, schafft eine
sogenannte U-Bauweise,
wodurch neben der kompakten Ausbildung der gesamten Vorrichtung ebenfalls
in relativ einfacher Weise Wartungsarbeiten an der Pumpe und am
Antrieb durchgeführt
werden können.
Diese sind sehr leicht zugänglich.
Die Anordnung von Pumpe und Antrieb im wesentlichen an derselbe
Seite des Behältnisses,
ist so zu interpretieren, daß sie
beide an derselben Seite im Verhältnis
zum Getriebe liegen. Eine axiale Verschiebung des Antriebs ist ebenfalls
erfaßt
von der Erfindung und schafft auch dieselben Vorteile.
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Eine
Ausführungsform,
bei der die Vorrichtung mit Rädern
und einer Deichsel versehen ist und der Antrieb und die Pumpe an
derselben Seite des Behältnisses
wie die Deichsel angeordnet sind, hat neben den oben dargelegten
Vorteilen eine sehr vorteilhafte Gewichtsverteilung. Die Räder einer
mobilen Pumpenvorrichtung können
nahezu senkrecht unter das Behältnis
gestellt werden, da Antrieb und Pumpe bei leerem Behältnis für ausreichenden
Abwärtsdruck
auf das Kupplungselement der Deichsel sorgen. Beim Füllen des
Behältnisses
hat dieses keinerlei Einfluß auf
die Abwärtskraft,
ausgeübt
auf das Kupplungselement an einem Deichselhaken, wenn die Räder sich
senkrecht unter dem Zentrum des Behältnisses befinden. In der Praxis
wird man sich bevorzugt für
eine Anordnung der Räder
entscheiden, bei der die Radachse gegenüber dem Zentrum des Behältnisses
um eine kurze Länge
nach hinten verschoben ist, um bei zunehmendem Füllgrad des Behältnisses
einen größeren Druck
auf das Kupplungselement der Deichsel zu erzielen. Letzteres vermeidet
ein Rückwärtskippen
der Pumpenvorrichtung, wenn diese gefüllt ist.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist das Getriebe derart dimensioniert, daß eine getriebeseitige Antriebsachse
und eine getriebeseitige Abtriebsachse einen Abstand voneinander
haben, der im wesentlichen mit dem Abstand zwischen der Antriebsachse und
Pumpenachse übereinstimmt.
Dies verringert den Innenwiderstand der Pumpenvorrichtung und ermöglicht eine
kostengünstige
Konstruktion. Ein weiterer Vorteil der vorstehend beschriebenen
Ausführungen
besteht darin, daß in
relativ einfacher Weise Mittel angebracht werden können, um
die Pumpachse oder die Antriebsachse mit Kraft zu beaufschlagen.
Dies kann sinnvoll sein, wenn sich beispielsweise die Pumpe durch
eine längere
Standzeit festgesetzt hat (beispielsweise als Folge von Korrosion).
Indem beispielsweise die Pumpachse an der Seite des Getriebes mit
Mittel versehen ist, an welches beispielsweise ein schwerer Schlüssel angreift,
läßt sich in
einfacher Weise eine große
Kraft auf die Pumpachse ausüben,
um die Pumpe zu lösen.
Die U-förmige Konstruktion
ermöglicht
es, in relativ einfacher Weise eine solche Ausbildung vorzusehen.
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Die
Erfindung erreicht das vorgenannte Ziel auch durch eine Achskupplung
für eine
mobile Pumpenvorrichtung nach dem Gegenstand von Anspruch 7. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Danach
schafft die Erfindung eine Achskupplung für eine mobile Pumpenvorrichtung
der vorgenannten Art zum Verbinden der Abtriebsachse des Getriebes
mit der Pumpenachse, welche aufweist: ein erstes Achsenteil mit
wenigstens einem radialen Schlitz; ein gegenüberliegendes zweites Achsenteil mit
wenigstens einem komplementären
vorstehenden Kupplungsabschnitt, der beim Verbinden der beiden Achsenteile
in den radialen Schlitz des ersten Achsenteils eingreift; und eine
zwischen dem ersten und zweiten Achsenteil im Achszentrum angeordnete Kugel.
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Vorzugsweise
ist die Kugel mit einem der genannten Achsenteile integriert. Auf
diese Weise ist es relativ einfach, eine Kupplung zu realisieren
und kann vermieden werden, daß die
Kugel als gesondertes Teil vorzusehen ist.
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In
einer Ausführungsform
ist eines der Achsenteile plattenförmig ausgestaltet. Diese Lösung ist
sehr kostensparend und macht es zudem möglich, zum Beispiel mit einer
Zange die Achse anzugreifen, um eine tangentiale Kraft auszuüben.
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Durch
Kombination der beschriebenen Pumpenvorrichtung mit der beschriebenen
Achskupplung können
die Vorteile beider Konstruktionen kombiniert werden.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
verläuft
die Pumpenachse durch das Behältnis
und die Außenseite
des durch das Behältnis
ragenden Teils hat einen schraubenförmigen äußeren Mantel. Durch diese Maßnahme wird
die Außenseite
der Pumpenachse mit einer zusätzlichen
Funktion versehen, nämlich mit
der Förderung
der sich in dem Behältnis
befindenden zähflüssigen Masse
zur Pumpe hin. Diese Maßnahme
läßt sich
in einfacher Weise realisieren und bringt nahezu keinerlei zusätzliche
Kosten mit sich.
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Es
dürfte
klar sein, daß auch
diese Konstruktion mit Pumpenvorrichtungen kombiniert werden kann,
wie sie schon weiter oben beschrieben worden sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird weiter anhand der in den nachfolgenden
Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
veranschaulicht.
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Darin
zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht
auf eine schematisch dargestellte mobile Pumpenvorrichtung nach
der Erfindung;
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2 eine perspektivische Darstellung
einer zweifachen Achskupplung nach der Erfindung;
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3a eine perspektivische
Ansicht auf ein Getriebe, das in der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung
enthalten ist, und
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3b eine perspektivische
Ansicht auf eine alternative Ausführung, die in der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung
enthalten ist.
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1 zeigt eine Pumpenvorrichtung 1,
versehen mit einem Behältnis,
das die zu fördernde
zähflüssige Masse
enthält.
An das Behältnis 2 schließt eine
Pumpe 3 an, von der eine Stirnseite 5 an einen, in
dieser Figur nicht dargestellten Schlauch zum Abführen des
Fördermaterials
anschließt.
Zum Antreiben der Pumpe 3 ist die Pumpenvorrichtung 1 mit
einem Antrieb 4 versehen, der mittels einer in dieser Figur
ebenfalls nicht dargestellten Achse mit einem Getriebe 6 verbunden
ist. Das Getriebe 6 ist zu diesem Zweck mit einer Achse 7 versehen.
Wenn die Achse 7 in einer Linie mit der Abtriebsachse des
Antriebs 4 liegt, lassen sich diese mittels verhältnismäßig einfacher
Kupplungsmittel miteinander verbinden.
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Wenn
sie jedoch nicht koaxial angeordnet sind, ist es erforderlich, zwei
Kreuzkupplungen zwischen den beiden Achsen anzubringen. Eine Abtriebsachse 8 des
Getriebes 6 ist mit Kupplungsmitteln 9 versehen,
die an Hand der 2 näher verdeutlicht
werden.
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Verstärkte Seitenplatten 10, 11,
die ebenfalls einen Teil des Behältnisses 2 begrenzen,
sind mit zwei Kastenbalken 12, von denen nur ein einziger
in dieser Figur sichtbar ist, miteinander verbunden. Die Seitenplatten 10, 11 und
Kastenprofile 12 bilden zusammen einen Rahmen, auf dem
die anderen Teile der Pumpenvorrichtung 1 befestigt sind.
Räder 13, 14 sind
derart angeordnet, daß die
Achslinie der Achse, um die sie sich drehen, nahezu mittig unter
dem Behältnis 2 gelegen
ist. Auf der Seite des Behältnisses 2,
wo sich ebenfalls die Pumpe 3 und der Antrieb 4 befinden,
befindet sich ebenfalls eine Deichsel 15, mit der die Pumpenvorrichtung 1 zum
Beispiel an ein Fahrzeug gekuppelt werden kann.
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Wie
schon ausgeführt,
ist die Pumpenvorrichtung 1 in dieser Figur lediglich schematisch
dargestellt. So ist die Deichsel 15 sehr schematisch dargestellt;
es fehlt ein Elektroschrank, es fehlen Kotflügel für die Räder 13, 14 usw.
Diese Details sind aber nicht erheblich für die in Rede stehende Erfindung.
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2 zeigt die Kupplung 9, über die
die Abtriebsachse 8 des Getriebes 6 mit der Pumpe 3 gekuppelt
ist, wie in 1 gezeigt.
In zerlegtem Zustand sind sichtbar: Ein erstes Achsenteil 16,
versehen mit durchgehenden radialen Schlitzen 17, ein gegenüberliegendes
Achsenteil 18, versehen mit radial auskragenden Teilen 19 und
ein drittes Achsenteil 20, versehen mit radial auskragenden
Teilen 21. Zum Kuppeln der Achsenteile 16, 18, 20 werden
die radial auskragenden Teile 19, 21 von beiden
Seiten in die radialen Schlitze 17 eingesteckt. Neben der
hier gewählten
Ausführungsform
ist es auch möglich,
mehr oder weniger Schlitze 17 und auskragende Teile 19, 21 vorzusehen.
Ebenfalls ist es möglich,
die auskragenden Teile 19 bis maximal in halber Länge der
Dicke des ersten Achsenteils 16 auszuführen, wodurch die auskragenden
Teile 19 und die auskragenden Teile 21 in dieselben
Schlitze 17 gesteckt werden können. Die Schlitze und die
auskragenden Teile 19, 21 sind zur Übertragung
tangentialer Kräfte
vorgesehen.
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Zur Übertragung
einer axialen Kraft ist eine Kugel 22 vorgesehen, die in
gekuppeltem Zustand an der einen Seite an dem Gegenachsenteil 18 und
an der anderen Seite an dem dritten Achsenteil 20 anliegt.
Auf diese Weise lassen sich in einfacher Weise die axialen Kräfte weiterleiten.
Um zu vermeiden, daß das
Kuppeln der einzelnen Teile 16, 18, 20, 22 unnötig viel
Zeit erfordert, kann die Kugel 22 starr mit einem der Teile 16, 18, 20, 22 verbunden
sein.
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2 zeigt ebenfalls eine Ansicht
auf eine Konstruktion 23 aus drei Achsenteilen 16, 18, 20 in zusammengebautem
Zustand.
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Der
Achsenteil 18 hat eine für eine Achse ungewöhnliche
plattenförmige
Ausbildung. Der Vorteil davon ist, daß das Achsenteil 18 kostengünstig herzustellen
ist sowie daß daran
in einfacher Weise eine Zange angreifen kann. Dieses Angreifen ist
selbstverständlich
nur möglich,
wenn des Achsenteil 18 nicht von einer Abschirmungshülle umgeben
ist. In der Praxis muß eine
solche Hülle
erst entfernt werden oder die Hülle
(oder die Hüllen)
müssen
einen Teil des Gegenachsenteils 18 freilassen.
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Eine
alternative Konstruktion des Achsenteils 18 weist ein rohrförmiges Mittelteil
auf, an dessen Stirnseiten plattenförmige Elementen befestigt sind.
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Die
Abtriebsachse 8 des Getriebes 6 kann zum Beispiel
mit einem verlängerten
Teil 24 versehen sein, das an der Rückseite aus dem Getriebe 6 herausragt.
Dadurch kann in einfacher Weise ein Schlüssel an diesem verlängerten
Teil 24 angreifen, wodurch die mit dem dritten Achsenteil 20 verbundene
Pumpe, falls sich diese beispielsweise durch Oxidation festgesetzt
hat, ohne komplizierte Maßnahmen,
wieder gelöst
werden kann, indem ein Schlüssel
an dem verlängerten
Teil 24 angreift. Eine andere Möglichkeit zum Lösen einer
festsitzenden Pumpe 3 ist, mit einem Schlüssel an
dem flachen Achsenteil 18 anzugreifen. Es ist jedoch schwierig,
wenn das Achsenteil 18 die Position einnimmt, wie sie in
der 2 dargestellt ist.
Bei einer Position des Achsenteils 18, wie in 1 dargestellt, ist es einfacher,
einen Schlüssel
daran angreifen zu lassen.
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3a zeigt ein Getriebe 25,
bei dem eine Antriebsachse 26 in relativ kurzem Abstand
zur Abtriebsachse 8 angeordnet ist. Wenn der Abstand zwischen
der Antriebsachse 26 und der Antriebsachse 8 kleiner
ist als der Abstand der Achse des Antriebs 4 und der Achse
der Pumpe 3, dann benötigt
man zwischen der Antriebsachse 26 und der Achse des Antriebs 4 zwei
Kreuzkupplungen. Das Getriebe 25 ist mit einem plattenförmigen Teil 27 versehen,
worauf Nocken 28 angebracht sind. Diese Nocken 28 fixieren
eine Dichtung 29. Die Dichtung 29 ist um die Antriebsachse 8 des
Getriebes 25 angeordnet, um zu vermeiden, daß die zu
fördernde
Masse, die sich in dem Behältnis 2 befindet,
an der Abtriebsachse 8 entlang aus dem Behältnis 2 fließt. Durch
die Nocken 28 wird eine spaltförmige Öffnung zwischen der Dichtung 29 und
der Platte 27 realisiert, wodurch ein gegebenenfalls auftretendes
Leck festgestellt werden kann. Beim Feststellen eines Leck wird
die Dichtung 25 ausgewechselt. Durch Lösen von beispielsweise der
Pumpe 3 und der Kupplungsmittel 9 kann die Dichtung 29 demonstriert
und durch eine andere ausgetauscht werden. Die Dichtung 29 ist
sehr einfach ausgeführt,
da diese nicht mit Befestigungsmitteln versehen ist. Die Befestigung
der Dichtung 29 wird von den Nocken 28 realisiert.
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3b zeigt ein Getriebe 30,
ebenfalls mit Nocken 28 versehen, zur Fixierung einer Dichtung 29.
Ein Unterschied gegenüber
dem Getriebe 25, wie in 3a gezeigt,
ist, daß der
Achsabstand zwischen der Abtriebsachse 8 des Getriebes 30 und
einer Antriebsachse 31 größer als der Achsabstand zwischen den
vergleichbaren Achsen 8, 26 des Getriebes 25 ist.
Durch den größeren Achsabstand
der Achsen 8, 31 ist es möglich, die Antriebsachse 31 koaxial
mit der Achse des Antriebs 4 und die Abtriebsachse 8 koaxial
mit der Achse der Pumpe 3 zu verbinden. Dadurch lassen
sich verhältnismäßig einfache
Kupplungen einsetzen. Das Getriebe 30 braucht nicht unbedingt
ein Getriebe für
sehr große
Leistungen zu sein (diese haben einen größeren Achsabstand der Achsen 8, 31);
es ist allerdings auch möglich,
dafür ein Getriebe 30 für kleinere
Leistungen einzusetzen, bei denen lediglich der Achsabstand der
Achsen 8, 31 vergrößert worden ist. Zum Abfangen
axialer Lasten ist im Getriebe 30 oder an dessen Außenseite
ein Axiallager vorgesehen.