DE4012350A1 - Betonpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betonpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen bekannten Betonpumpe sind die Steuerräume mit dem Steuersystem durch innen angeordnete Stangen ver­ bunden, die starr mit den als Kolben ausgebildeten bewegli­ chen Elementen und mit einem entsprechenden Antrieb ver­ bunden sind. Die Arbeitskammern werden von Zylindern gebil­ det, die sich auf der Höhe des Betonspeicherbunkers befin­ den. Der Beton wirkt auf die Bauteile der Betonpumpe stark verschleißend, so daß diese Teile aus Spezialstählen gefer­ tigt werden müssen, was sehr aufwendig ist. Die Anordnung der Arbeitskammern auf dem Niveau des Betonspeicherbunkers führt dazu, daß im Betrieb Luft angesaugt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Betonpumpe verschlechtert wird. Wenn eine Taktänderung vorzunehmen ist, kann eine Steuerung der Pumpe nur in den Endstellungen der Kolben vorgenommen werden. Wenn die Kolben jedoch wegen eines erhöhten Widerstands durch eine verstärkte Konsistenz des Betons oder aufgrund anderer Ursachen diese Endstellungen nicht erreichen kön­ nen, blockiert die Betonpumpe. Die Beseitigung dieses Zustands kann nur manuell vorgenommen werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Betonpumpe der gattungsgemäßen Art in konstruk­ tiv einfacher Weise so auszubilden, daß ein Blockieren bei Taktänderungen ausgeschlossen bleibt. Diese Aufgabe wird ausgehend von der Betonpumpe der gattungsgemäßen Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebe­ nen Merkmalen gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft wei­ tergebildet sind.

Die erfindungsgemäße Betonpumpe arbeitet äußerst zuver­ lässig, da in den Arbeitskammern keine schnell verschlei­ ßenden Elemente vorhanden sind. Gleichzeitig wird durch diese Bauweise der Herstellungsaufwand verringert. Da sich die Pumpkammern unterhalb des Betonspeicherbunkers befin­ den, wird dem Ansaugen von Luft im Pumpbetrieb vorgebeugt, was den Wirkungsgrad der Pumparbeit steigert. Ein Blockie­ ren der Betonpumpe bei einem Taktwechsel ist nicht möglich, da für einen solchen Wechsel lediglich ein hydraulisches Signal verwendet wird.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch die Betonpumpe mit dem Steuersystem und

Fig. 2 den Schnitt A-A von Fig. 1.

Die in Fig. 1 ganz und in Fig. 2 in einem Ausschnitt ge­ zeigte Betonpumpe weist einen Betonspeicherbunker 1 und eine Betonförderleitung 2 auf. Unterhalb des Betonspeicher­ bunkers 1 sind Pumpkammern 3, 3′ in Form von hohlen Kugeln angeordnet, von denen jede aus zwei hohlen Halbkugelteilen besteht, die durch Bolzen an ihrem Umfang miteinander verbunden sind. In jeder der Pumpkammern 3, 3′ sind be­ wegliche Elemente 4, 4′ in Form von halbkugelförmigen Membranen aus einem elastischen stülpbaren Material, wie Gummi, angeordnet. Die halbkugelförmigen Membranen sind an ihrem Umfang zwischen den Flanschen der hohlen halbkugel­ förmigen Teile, welche die Pumpkammern 3, 3′ bilden, befe­ stigt. Jede Membran trennt die zugeordnete Pumpkammer 3, 3′ in einen Arbeitsraum 5, 5′ und in einen Steuerraum 6, 6′. Die Verbindung der Arbeitsräume 5 und 5′ der Pumpkammer 3 und 3′ mit dem Betonspeicherbunker 1 und mit der Beton­ förderleitung 2 erfolgt zyklisch mit Hilfe eines Anschluß­ stückes 7.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist das Anschlußstück 7 ein Körper mit einem Hohlraum, dem Lager 8 zugeordnet sind und der ein Betätigungsglied 9 aufweist, das an einer Kolben­ stange angelenkt ist, die die Kolben von zwei Steuerzylin­ dern 10, 10′ verbindet. Die Arbeitsräume 5 und 5′ sind mit dem Betonspeicherbunker 1 über Anschlußleitungen 11 und 11′ verbunden.

Die Steuerräume 6 und 6′ der Pumpkammern 3 und 3′ stehen mit einem Steuersystem 20 über einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 12 in Verbindung. Der Hydraulikzylinder 12 ist auf seiner Längsmitte durch eine Zwischenwand 15 unterteilt, die eine Öffnung aufweist, durch die eine Kolbenstange 14 abdichtend verschiebbar hindurchgeführt ist, an deren Enden jeweils ein Kolben 13 bzw. 13′ sitzt. Dadurch ist dem Kolben 13 ein stirnseitiger Kolbenraum 18, der über eine Förderleitung 19 mit dem Steuerraum 6 der Pumpkammer 3 verbunden ist, und ein zwischenwandseitiger Kolbenraum 16 zugeordnet, der mit einer Steuerleitung 17 des Steuersystems 20 verbunden ist. Der Kolben 13′ begrenzt im Hydraulikzylinder 12 einen stirnseitigen Kolbenraum 18′, der über eine Förderleitung 19′ mit dem Steuerraum 6′ der Pumpkammer 3′ verbunden ist, während sein zugehöriger zwischenwandseitiger Kolbenraum 16′ über eine Steuerleitung 17′ an das Steuersystem 20 angeschlossen ist.

Das Steuersystem 20 weist einen manuellen Verteiler 21 in zwei Stellungen auf, der durch Leitungen 22 und 22′ mit den Steuerzylindern 10 und 10′ verbunden ist. Dem Steuersystem 20 ist ferner ein hydraulischer Verteiler 23 für zwei Stellungen zugeordnet, der über die Steuerleitungen 17, 17′ mit den zwischenwandseitigen Kolbenräumen 16 bzw. 16′ verbunden ist. Der hydraulische Verteiler 23 ist ferner mit einem hydraulischen Steuerverteiler 24 für zwei Stellungen über Leitungen 25 und 25′ verbunden. Mit dem hydraulischen Steuerverteiler 24 sind über Leitungen 27 und 27′ als Sicherheitsventile wirkende Überströmventile 26 und 26′ verbunden. Das Steuersystem 20 weist schließlich noch einen manuellen Verteiler 28 für zwei Stellungen auf, dem Zufüh­ rungsleitungen 29 und 29′, Speiseleitungen 30 und 30′ sowie Rücklaufventile 31 und 31′ zugeordnet sind, die jeweils mit Anschlußleitungen 32 und 32′ verbunden sind.

Die Betonpumpe arbeitet folgendermaßen: Wenn unter Druck stehendes Hydraulikfluid über den manuellen hydraulischen Verteiler 28 vom Speicher P durch die Speiseleitung 30′ und den hydraulischen Verteiler 23 für zwei Stellungen dem Hydraulikzylinder 12 über die Steuerleitung 17′ zugeführt wird, werden die durch die Kolbenstange 14 verbundenen Kolben 13 und 13′ in Richtung der einen Kolbenstirnseite verschoben, in Fig. 1 nach rechts, und zwar bis in die Endstellung. Gleichzeitig wird Hydraulikfluid aus dem zwischenwandseitigen Kolbenraum 16 des Hydraulikzylinders 12 über die Steuerleitung 17, die Leitung 30, den manuellen Verteiler 28 in den Sammler T zurückgeführt. Das aus dem sich verkleinernden stirnseitigen Kolbenraum 18′ über die Förderleitung 19′ in den Steuerraum 6′ der Pumpkammer 3′ verdrängte Hydraulikfluid setzt das bewegliche Element 4 in Form der halbkugelförmigen Membran unter Druck. Dieser Druck wird durch die Membran auf den Beton in die Arbeits­ kammer 5′ übertragen, die vorher mit Beton aus dem Beton­ speicherbunker 1 gefüllt worden ist, und drückt den Beton aus dem Arbeitsraum 5′ über das Anschlußstück 7 in die Betonförderleitung 2.

Gleichzeitig wird durch den Kolben 13′ Hydraulikfluid aus dem Steuerraum 6 der Pumpkammer 3 in den stirnseitigen Kolbenraum 18 gesaugt, wodurch sich der Arbeitsraum 5 der Pumpkammer 3 mit Beton füllt, da der Arbeitsraum 5 über die Anschlußleitung 11 mit dem Betonspeicherbunker 1 verbunden ist.

Wenn am Ende dieses Arbeitstaktes der Kolben 13 in seine zwischenwandseitige Endstellung oder aufgrund eines erhöh­ ten Widerstands infolge der hohen Konsistenz des Betons nur in den Bereich dieser Endstellung gelangt ist, steigt der Druck des Hydraulikfluids. Dadurch läßt das als Sicher­ heitsventil wirkende Überströmventil 26 das Hydraulikfluid über die Leitung 27 zum hydraulischen Steuerverteiler 24 strömen, dessen Plunger bzw. Tauchkolben dann entsprechend bewegt wird, in Fig. 1 nach rechts.

In diesem Augenblick öffnet das Rücklaufventil 31 unter der Wirkung desselben über die Anschlußleitung 32′ anliegenden Drucks, wodurch Hydraulikfluid hinter dem Plunger des hydraulischen Steuerverteilers 24 freigesetzt wird.

Dadurch erfolgt eine Bewegungsumkehr der Kolben 13 und 13′.

Sie beginnen sich in Fig. 1 nach links zu bewegen. Dabei wird das Anschlußstück 7 über die Verbindung seines Betäti­ gungsgliedes 9 mit der Kolbenstange der Steuerzylinder 10 und 10′ in die Anschlußstellung an die Anschlußleitung 11 verschwenkt. Diese Verschwenkbewegung des Betätigungsglieds 9 und des Anschlußstücks 7 ist in Fig. 1 durch die beiden mit Doppelpfeilen versehenen Kreisbogenstücke gekennzeich­ net. Bis zur Entleerung der Arbeitskammer 5 der Pumpkammer 3 wiederholen sich nun die vorstehend beschriebenen Arbeit­ sabläufe.

Bei diesen zyklisch aufeinanderfolgenden Arbeitsabläufen füllen sich jeweils die Arbeitsräume 5 und 5′ der Pumpkam­ mern 3 und 3′ nacheinander vollständig mit Beton, während die beweglichen Elemente 4 und 4′ in Form von halbkugelför­ migen stülpbaren Membranen aus elastischem Material den Beton vollständig von dem Hydraulikfluid abtrennen und aufgrund der Druckbeaufschlagung durch ihr Umstülpen wie ein Pumpkolben in die Betonförderleitung 2 verdrängen.

Der manuelle hydraulische Verteiler 21 für zwei Stellungen dient dazu, nach Abschluß der Arbeiten die Betonförderlei­ tung 2 zu entleeren.

Claims (2)

1. Betonpumpe

• - mit einem Betonspeicherbunker (1),
• - mit einer Betonförderleitung (2),
• - mit dem Betonspeicherbunker (1) zugeordneten Pumpkam­ mern (3, 3,),
• - mit in den Pumpkammern (3, 3′) angeordneten bewegli­ chen Elementen (4, 4′), die jede Pumpkammer (3, 3′) in einen Arbeitsraum (5, 5′) und einen Steuerraum (6, 6′) unterteilen,
• - mit einem Anschlußstück (7) zum aufeinanderfolgenden Verbinden der Arbeitsräume (5, 5′) der Pumpkammern (3, 3′) mit dem Betonspeicherbunker (1) und der Betonför­ derleitung (2) und
• - mit einem mit den Steuerräumen (6, 6′) der Pumpkammern (3, 3′) verbindbaren hydraulischen Steuersystem (20), dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Pumpkammern (3, 3′) unter dem Betonspeicher­ bunker (1) angeordnete hohle Kugeln sind,
• - daß die beweglichen Elemente (4, 4′) mit ihrem Umfang in den Pumpkammern (3, 3′) befestigte halbkugelförmi­ ge, stülpbare Membranen sind,
• - daß ein Hydraulikzylinder (12) vorgesehen ist, der auf seiner Längsmitte eine Zwischenwand (15) mit einer Öffnung auf weist, durch die sich eine Kolbenstange (14) abdichtend, jedoch verschiebbar erstreckt, an deren Enden jeweils ein Kolben (13, 13′) angeordnet ist, wodurch jeder Kolben (13, 13′) an einen stirnsei­ tigen Kolbenraum (18, 18′) und einen zwischenwandsei­ tigen Kolbenraum (16, 16′) angrenzt,
• - daß die Steuerräume (6, 6′) der Pumpkammern (3, 3,) über Förderleitungen (19, 19′) mit den stirnseitigen Kolbenräumen (18, 18′) des Hydraulikzylinders (12) verbunden sind und
• - daß die zwischenwandseitigen Kolbenräume (16, 16′) jeweils mit dem hydraulischen Steuersystem (20) ver­ bunden sind.

2. Betonpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuersystem (20) mit wenig­ stens einem Steuerzylinder (10, 10′) verbunden ist, an dessen Kolbenstange ein Betätigungsglied (9) für das Anschlußstück (7) angelenkt ist.