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Zusammenlegbares Rohrsystem zur Förderung von Beton oaer dergleichen
Substanzen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein zusainmenlegbares Rohrsystem
zur Förderung von Beton oder dergleichen Substanzen aus mehreren Rohrabschnitten
und diese verbindenden flexiblen oder Festen schlauchförmigen/Zwischenstücken.
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Sowohl bei stationären als auch beweglichen, d.h. auf Fahrzeugen angeordneten
Fördersystem für Beton oder beispielsweise Flüssigkeiten, welche zusammenlegbare
Rohrleitungen aufweisen, war es bisher üblich zur halterung des Rohrsystems dienende
Sekundärmasten vorzusehen. An diesen mit mehreren Gelenken versehenen lasten wurden
die einzelnen Rohrabschnitte auf geeignete Weise befestigt. Dieses bekannte System
hat sich insbesondere bei Rohrleitungen von fahrbaren Betonpumpen durchgesetzt Hierbei
m1e die Detonforderrohre vorzugsweise mit dreiteiligen, nydraulisch etäticJten Stahlmasten
versehen. An den jeweiligen Gelenkpunkten ctr Maste sind zwischen benachbarten Rohrabschnitten
oder feste flexible schlauchförmige/Verbindungsstücke angeordnet, wodurch das reibungslose
Zusammenlegen und Auseinanderfahren des Fördersystems
sowie eine
einwandfreie Betonförderung über die Gelenkpunkte gesichert wird.
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Dieses bekannte System weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf.
Die zur Halterung und Führung des aohrsystems erforderliche Mastkonstruktion besitzt
ein relativ hohes Eigengewicht, so daß zum Ausrichten der Rohre ein hoher Kraftaufwand
und damit eine umfangreiche hydraulische Ausrüstung benötigt wird. Des weiteren
wird durch das hohe Gewicht des Mastes selbst das Rohrleitungsgewicht und damit
der Rohrdurchmesser auf eine bestimmte Nennweite (NW 125) begrenzt, wodurch die
Förderleistung des Rohrsystems hohe beschränkt wird und / Reibungsverluste entstehen.
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Gerade für die Förderung von Beton bringt die Beschränkung des Rohrsystems
auf eine bestimmte, relativ geringe Nennweite schwerwiegende Nachteile mit sich.
Einerseits wird der bei Betonförderrohren besonders hohe Abrieb durch die geringe
Rohrweite noch erhöht, andererseits kann die Förderung von senr grobkörnigem Beton,
wie er insbesondere beim Kraftwerksbau verwendet wird, nicht durchgeführt werden.
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sie aufgrund der Pumpenleistung erzielbaren Förserhöhen können nie
voll ausgenutzt werden, da die einzelnen 'ohrabschnitte infolge der eingeschränkten
Länge der rastteile nicht länger ausgebildet werden können. Schließlich ist es offensichtlich,
daß durch die Anbringungder aufwendigen ?-astkonstruktion eine wesentliche Verteueruna
des Fördersystems auftritt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zusammenlegbares
Rohrsystem zur Förderung von Beton oder dergleichen Substanzen zu scnaffen, mit
dem die mit den bekanten Fördersyste-aun verbundenen Nachteile vermieden werden
können und mit dem sich insbesondere eine größere Förderhöhe und Förderleistung
erzielen lßt.
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Diese ufyabe wird durch ein eingangs erwähntes Rohrsystem gelöst,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Rohrabschnitte gelenkig miteinander
verbunden sind und durch kraftbetätigte Vorrichtungen, welche am ?--ohrsystem selbst
anyeordnet sind, in Förderstellung ausfahrbar und in Transportstellung zusammenlegbar
sind.
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durch das erfindungsgemäß ausgebildete Rohrsystem werden gegenüber
Fordersystemen nach dem Stand der Technik wesentlichte Vorteile erzielt. Der wegfall
des Sekundärmastes bringt insbesondere eine hohe Gewichtsersparnis mit sich, wodurch
sich für die Ausführung des Rohrsystems selbst und eines evtl. vorhandenen Tragerfahrzeuges
weitere Vorteile ergeben.
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Beispielsweise wird rait dem erfindungsgemäßen System die Verwendung
von wirtschaftlich vertretbaren Rohrdurchmessern möglich, welche in Verbindung mit
Sekundärmasten aus Gewichtsgründen nicht anwendbar waren. So können insbesondere
bei der Betonförderung wünschenswerte Rohrdurchmesser großer N.: 125 angewendet
werden, so daß sich mit dem erfindungsgemäßen System auch sehr grobkörniger Beton
fördern läßt. hinzu kozat,
daß bei größeren Rohrdurchmessern geringere
Reibungsverluste und ein geringerer Abrieb auftritt, so daß der Wirkungsgrad sowie
die Nutzungsdauer des erfindungsgemäßen Fördersystems wesentlich höher ist als bei
bekannten derartigen Systemen.
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Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, daß durch den Wegfall des Sekundärmastgewichtes
eine längere Ausbildung der einzelnen Rohrabschnitte möglich wird, was eine Vergrößerung
der Förderhöhen mit sich bringt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind
die Enden benachbarter Rohrabschnitte jeweils in Aufnahmekonstruktionen eingeführt,
welche gelenkig miteinander verbunden sind. Durch die Anordnung von Aufnahmekonstruktionen
wird nicht nur auf geeignete Weise eine gelenkige Verbindung zwischen benachbarten
Rohrabschnitten hergestellt, sondern auch eine verbesserte und geschützte Verbindungsmoglichkeit
zwischen den Enden der Rohrabschnitte und den sich o'«r festen daran anschließenden
flexiblen schlauchförmigen/Zwischenstücken geschaffen. Darüber hinaus befinden sich
wesentliche Teile der boiler festen flexiblen wischenstücke innerhalb der Aufnahmekonstruktionenw
sgdaß sie gegen mechanische Beschädigungen von außen geschützt sind.
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Die Aufnahmekonstruktionen weisen vorzugsweise an ihren den zugehörigen
Rohrabschnitten abgewendeten Enden eine Verbreiterung auf, in der die eigentliche
Gelenkverbindung angeordnet ist Die Ausbildung der Gelenkverbindung selbst ist nicht
erfindungswesentlich;
es können hierfür geeignete Verbindungen, beispielsweise Bolzenverbindungen, verwendet
werden -Schließlich stellen die Aufnahmekonstruktionen auch eine geeignete Befestigungsmöglichkeit
für die kraftbetätigten Vorrichtungen dar,- so daß besondere Halterungsvorrichtungen
entfallen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den benachbarten
Aufnahmekonstruktionen des ersten und zweite Rohrabschnittes ein gelenkig mit jeder
Aufnamekonstruktion verbundenes Zwischenstück angeordnet, welches gelenkig mit einer
Haltestrebe verbunden ist, die gelenkig am festen Lagerpunkt gelagert ist. Die oben
genannte Ausführung wird insbesondere dann bevorzugt, wenn besonders hohe Anforderungen
an die Tragfähigkeit des Rohrsystems gestellt werden. Auf diese Weise wird eine
zusätzliche Sicherung der Gelenkverbindung zwischen dem ersten und zweiten Rohrabschnitt
erzielt, ohne daß eine wesentliche Gewichtzunahme der Konstruktion in auf genomraen
werden muß.
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Vorteilhafterweise ist die kraftbetätigte Vorrichtung zum Ausfahren
eines Rohrabschnittes am vorhergehenden Rohrabschnitt oder für den ersten Rohrabschnitt
an einem festen agerpunTt gelenkig gelagert und mit dem auszufahrenden Abschnitt
gelenkig verbunden. Durch die genannte Ausführung läßt sich das errindungsgemäße
Rohrsystem mit einem rainimalen Aufwand an kraftbetätigten Vorrichtungen in jede
gewünschte Förderstellung ausfahren bzw. in eine zum Transport geeignete Stellung
zusamanlegen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind als kraftbetätigte
Vorrichtungen Druckzylinder mit zugehörigen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben
eingesetzt. Obwohl die hydraulisch betätigten kraftbetätigten Vorrichtungen die
vorteilhafteste Ausführungsform bilden und wesentliche Vorteile aufweisen, beispielsweise
eine betriebssichere Funktion, eine wenig aufwendige Konstruktion, ist die Erfindung
nicht auf hydraulisch betätigte, kraftbetätigte Vorrichtungen beschränkt. Es können
durchaus auch auf geeignete Weise betätigte mechanisch oder pneumatisch betriebene
Vorrichtungen zur Verwendung komraen.
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Die Kolben- und Zylinderenden sind vorteilhafterweise über gelenkig
gelagerte stabförmige Elemente und/oder nalterungskonstruktionen mit den Rohrabschnitten
und/oder deren Aufnahmekonstruktionen verbunden. Die Halterungskonstrukkönnen tionen/dabei
auf die Rohre über geeignete Kupplungen geklebt werden, wobei die Rohre zur Arretierung
dr Halte -rungskonstruktionen mit kleinen Vorsprüngen versehen sein können, oder
die Halterungskonstruktionen können direkt formschlüssig mit den Rohren, beispelsweise
durch Schweißen, verbunden werden. Die gelenkige Verbindung der Halterungskonstruktionen
mit den Zylinder- bzw. Kolbenenden wird vorzugsweise über eine bekannte Bolzenverbindung
erreicht.
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Eine andere Befestigungsmöglichkeit des Druckzylinders bzw. Kolbens
mit den Rohrabschnitten besteht in einer Verbindung ir Kolben- bzw Zylinderenden
mit dejeYieiligen Aufnahmekonstruktionen über vorzugsweise zwei stabförmige Elemente,
welche gelenkig in den Aufnahmekonstruktionen gelagert sind und an ihren anderen
Enden mit dem Kolben-bzw. Zylinderende einen gemeinsamen Gelenkpunkt aufweisen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße
Rohrsystem fahrbar ausgebildet. Es ist dabei vorteilhafterweise auf einem Fahrzeug
angeordnet, auf dessen Ladefläche ein fester Lagerpunkt zur Halterung des ersten
Rohrabschnittes, der kraftbetätigten Vorrichtung bzw. einer evtl. notwendigen Haltestrebe
angeordnet ist.
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Auf der Ladefläche können des weiteren geeignete Pumpeinheiten angeordnet
sohn, die auf gebräuchliche Art und Weise an das erfindunggemäße Rohrsystem angeschlossen
sind.
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Die einzelnen Rohrabschnitte sind vorzugsweise aus nahtlosen oder
geschweißten Stahlrohren hergestellt. Je nach zu förderndem Gut können diese bekannten
Spezialbehandlungen unterzogen worden sein. Aus einer ganzen Reihe von Gründen,
beispielsweise relativ billige Herstellung, gute Verbindungsmöglichkeitenrmt den
kraftbetätigten Vorrichtungen, günstige statische Bedingungen, geringer Verschleiß,
haben sich Stahlrohre als besonders geeignet für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen
rohrsystem verwiesen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Rohrabschnitt
aus Aluminium hergestellt. Auf diese Weise kann das Eigengewicht der Rohrkonstruktion
weiter reduziert werden.
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Die einzigen Rohrabschnitte sind vorteilhafterweise aus einem elantelrohr
und einem Verschleißinnenrohr hergestellt.
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Diese Ausfuhrungsforn wird vorzugsweise bei der Förderung von stark
verschleißendem Material, beispielsweise Beton2 angewendet. Das Verschleißinnenrohr
kann vorzugsweise aus spezialbehandeltem Stahl oder aus geeignetem Kunststoff, beispielsweise
glasfaserverstärkt, bestehen. Aus Gewichtsgründen können bei der Verwendung eines
Verschleißinnenrohres ein oder mehrere Rohrabschnitte aus Aluminiumrohren bestehen.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die einzelnen Rohrabsclmitte
aus Kunststoff hergestellt. Dabei sind insbesondere glasfaserverstärkte Materialien
anwendbar.
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Insbesondere wegen der durch den Wegfall des Sekundärmastes erzielten
Gewichtsersparnis kann das erfindungsgemäße Röhrsystem mehrere neben- oder untereinander
liegende iDhrleitungen aufweisen. Diese können im Parallelbetrieb oder unabhängig
voneinander arbeiten. Der Anschluß an eine evtl. vor-Enden Pumpeneinheit kann über
geeignete Hosenrohre vorgenommen werden. Die Rohrabschnitte werden vorzugsweise
in
geringem Abstand nebeneinander geführt, wobei geeignete Halterungs-
und iufnahmekonstruktionen für mehrere Rohrabschnitte verwendet werden.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist nach dem ersten oder
zweiten Rohrabschnitt eine Verteilung vorgesehen.
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Das erfindungsgemäße Rohrsystem ist nicht nur für die Förderung von
Beton einsetzbar. Es kann insbesondere auch für die Förderung von Flüssigkeiten
oder körnigen festen Stoffen angwendet werden. So ist beispielsweise der Einsatz
des erfindungsgemäßen Rohrsystems auch auf Löschfahrzeugen denkbar. Zur Verdeutlichung
der Erfindung dient die beigefügte Zeichnung, welche eine Seitenansicht eines auf
einem Fahrzeug angeordneten erfindungsgemäß ausgeb deten Rohrsystems in Förderstellung
zeigt.
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In der dargestellten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Rohrsystem
1 drei Rohrabschnitte 2, 3 und 4 auf, welche über Aufnahmekonstruktionen 8 und9
gelenkig mit -einander verbunden sind. Das Rohrsystem 1 ist auf einem Fahrzeug 6,
beispielsweise einer fahrbaren Betonpumpeneinheit, angeordnet, wobei der erste aohrabschnitt
2 gelenkig in einem auf dem Fahrzeug 6 angeordneten festen Lagerpunkt 7 angeordnet
ist. Das Ende des ersten Rohrabschnittes kann durch geeignete (nicht gezeigte) Verbindungsstücke
an
die Pumpe angeschlossen werden. Die Ausbildungsform dieser Verbindungsstücke
ist nicht erfindungswesentlich Die gelenkige Verbindung zwischen benachbarten Rohrabschnitten
ist in der dagestellten Aushhrungsform zwischen den Abschnitten 2 und 3 sowie 3
und 4 auf verschiedene Weise ausgeführt. Diese Ausführungsform ist jedoch nur bei
spielhaft. Es ist ebenso denkbar, daß für beide Verbindungen die gleiche Ausführungsform
oder andere bekannte Gelenkverbindungen gewählt werden.
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In der Zeichnung ist zu erkennen, daß die Rohrenden von benachbarten
Rohrabschnitten 2 und 3, 3 und 4 jeweils in Aufnahmekonstruktionen 8 und 9 eingeführt
sind, wiche entweder direkt, wie bei den Rohrabschnitten 3 und 4 durch ein Gelenk,
oder wie bei den Abschnitten 2 und 3 durch ein Zwischenstück 20, welches mit jeder
Aufnahmekonstruktion durch ein Gelenk ver-Bonden ist, miteinander verbunden sind.
Die Gelenkausbildung selbst ist nicht erfindungswesentlich. Hier können bekannte
Bolzenverbindungen Verwendung finden.
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Die Aufnahmekonstruktionen 8 und 9 weisen an ihren den zugehörigen
Rohrabschnitten abgewendeten runden Verbreiterungen auf, in denen die Gelenkverbindungen
angeordnet sind. eben der Aufnahme der Gelenkverbindungen zwischen den Rohrabschnitten
nehmen die Aufnannekonstru--ticnen wie Verbindungen zwischen den Rohrabschnitten
und den schlauchförmigen Zwiihenstücken 5
auf, die auf benannte
Art und Weise ausgeführt sein können.
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Das zwischen den Aufnahmekonstruktiönen der Rohrabschnitte 2 und 3
eingefügte Zarischenstück 20 ist in der Seitenansicht dreiecksförmig ausgebildet
und weist jeweils in der Nähe eines Eckpunktes eine Gelenkverbindung auf, von denen
zwei die Verbindung mit den Rohrabschnitten 2 und 3 herstellen, während die dritte
zu einer Haltestrebe 17 führt, deren anderes Ende am festen Lagerpunkt 7 gelenkig
gelagert ist. Durch die Haltestrebe 17 wird eine zusätzliche Haltsu-ng des Gelenkpudr
tes zwischen den beiden unteren Rohrabschnitten erreicht, ohne daß die Bewegungsmöglichkeit
der Rohrabschnitte selbst ein geschränkt oder das Konstruktionsgewicht des Rohrsystems
wesentlich erhöht wird.
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Die in der Zeichnung dargestellten kraftbetätigten Vorrichtungen 10
sind Druckzylinder 11 mit zugehörigen hydraulisch beaufschlagten Kolben 12. Die
wweiligen Zuführleitungen zu den einzelnen Vorrichtungen sind nicht dargestellt,
können jedoch in geeigneter Weise an den Rohrabschnitten entlanggeführt und daran
durch Halterungskonstruktionen befestigt werden.
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Der erste Rhrabschnitt 2 ist über eine Halterungskonstruktion gelenkig
am festen Lagerpunkt 7 gelagert. Am gleichen Lagerpunkt befindet sich ein weiteres
Gelenk, das die Verbindung mit der erwähnten Haltestrebe 17 und gleichzeitig mit
der kraftbetätigten Vorrichtung für den ersten r-ohrabschnitt herstellt.
Das
untere Zylinderende der kraftbetätigten Vorrichtung ist in diese Gelenkverbindung
eingeführt, während das nicht beaufschlagte Kolbenende über eine Halterungskonstruktion
16 gelenkig mit dem Rohrabschnitt 2 verbunden ist. Die Halterungskonstruktion 16
kann über eine Kupplung auf das Rohr geklemmt sein, wobei kleine, auf dem Rohr befindliche
Vorsprünge ein Verrutschen der Konstruktion verhindern, oder sie kann direkt formschlüssig
mit dem Rohr, beispielsweise durch Schweißen, verbunden sein.
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Die Zylinderenden der kraftbetätigten Vorrichtungen für den zweiten
und dritten Rohrabschnitt sind in ähnlicher Weise über Halterungskonstruktionen
16 gelenkig mit den jeweiligen Rohrabschnitten verbunden. Die nicht beaufschlagten
Kolbenenden den Enden von bilden jeweils mit/zwei stabbrmigen Elementen 14, deren
andere Enden gelenkig an den zugehörigen Aufnahmekonstruktionen gelagert sind, einen
gemeinsamen Gelenkpunkt 13.
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Die in der Darstellung gezeigte Anordnung der kraftbetätigten Vorrichungen
für die drei Rohrabihnitte ist lediglich beispielhaft, und die Erfindung nicht darauf
beschränkt. So ist beispielsweise durch-aus eine gelenkige Lagerung des Zylinderendes
der kraftbetätigten Vorrichtung für den zweiten Rohrabschnitt am ersten Rohrabschnitt
denkbar und eine damit verbundene veränderte Anordnung des nicht beaufschlagten
Kolbenendes. Die Anordnung der kraftbetätigten Vorrichtung für den dritten Rohrabschnitt
kann naturgemäß auch verändert werden.
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Schließlich ist in der Zeichnung ein am Ende des letzten Rohrabschnittes
4 befindlicher Schlauch 18 mit einem handelsüblichen Schlauchabrollbügel 19 angedeutet.