DE3221949A1 - Wechselventil fuer betonpumpen - Google Patents

Description

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N 82 P IOD

Anmelder; Niigata Engineering Co., Ltd.,

No.4-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan.

Bezeichnung der

Erfindung; Wechselventil für Betonpumpen

Beschreibung;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselventileinheit für einen Strömungskanal zum Gebrauch bei Betonpumpen, die frisch zubereiteten Beton, sogenannten Ready-Mix-Beton, zu einer Gießvorrichtung oder Verarbeitungsanlage, beispielsweise auf einer Baustelle, in noch fließfähigem Zustand fördern.

In Fig. 1 ist eine typische, bekannte Betonpumpe dargestellt. Die Pumpe weist einen meist trichterförmigen Behälter 1 auf, dem frisch zubereiteter Beton zugeführt wurde. Vorgesehen sind die beiden Pumpenzylinder 3, 4 der Pumpeneinheit, die in der Rückwand 2 des Trichters 1 gehalten sind und mit dessen Innenraum verbunden sind. Sie stellen den Dn- und Auslaß des Trichters für den Flüssigbeton A dar. Mittels einer Ventileinheit wird ein Strömungskanal von den Pumpenzylindern 3, 4 zu einer Speiseleitung gesteuert, die zu einem Verarbeitungsplatz für den Beton führt. Die Ventileinheit weist ein schwenkbares Ventilrohr 5 auf, dessen eines Ende mit der Speiseleitung verbunden ist, um die das Ventilrohr 5 schwenkbar ist und dessen anderes Ende wechselweise mit einem der beiden Pumpenzylinder 3, 4 verbindbar ist.

Bei bekannten Lösungen bewirkt beispielsweise das Zurückziehen des Kolbens in einen Zylinder 4 das Einsaugen von Flüssigbeton in diesen Zylinder. Daraufhin

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wird das Schwenkrohr 5 mit dem auf diese Weise geladenen Zylinder 4 in Verbindung gebracht, worauf der Kolben dieses Zylinders zu einer Ausstoßbewegung veranlaßt wird, um den vorher angesaugten Flüssigbeton durch das Ventilrohr 5 auszustoßen. Während des Entladens dieses Zylinders 4 auf diese Weise wird der andere Zylinder 3 in entsprechender Weise mit Frisch- oder Flüssigbeton beladen, d.h. beschickt, um anschließend entladen zu werden, während der Zylinder erneut beladen wird. Durch die aufeinanderfolgenden Wechsel der Stellung des Ventilrohres 5 und entsprechende Wechsel der Kolbenbewegungen in den Zylindern 3, 4 wird Flüssigbeton aus dem Trichter 1 einem Verarbeitungsplatz zugeführt.

Eine solche bekannte Betonpumpe hat eine Reihe von Nachteilen. Im allgemeinen wird das Ventilrohr 5 sehr schnell umgeschaltet, weshalb es notwendig ist, jeweils unmittelbar nach dem Umstellen des Ventilrohres eine relativ große Menge flüssigen Beton im Trichter in Richtung auf den zu ladenden Zylinder 3 oder 4 zu fördern, um das Ansaugen des jeweiligen Zylinders zu erleichtern. Ist die Fähigkeit des Betons im Trichter zum Nachrutschen gering, so kann er jedoch nicht schnell genug den Umschaltbewegungen des Ventilrohres folgen, weil der Beton unter Schwerkrafteinwirkung in den Bereich der Zylinder 3, 4 gelangen muß, es bilden sich dort Luftblasen oder sogar Vakuumbereiche, wie es in Fig.2 durch einen Strich-Punkt-Linienzug angedeutet ist und die F order verbindung zwischen Pumpe und Beton im Trichter 1 reißt ab. Dadurch wiederum kann ein Entmischen von Feucht- und Feststoffanteilen im frischgemischten und noch flüssigen Beton erfolgen. Der Zustand kann rasch eine weitere Ausbildung erfahren und es kann zur Brückenbildung im Beton über dem Pumpen-

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einlaß kommen, wie es in Fig.2 mit dem Bezugszeichen 8 angedeutet ist. Es kann schließlich zusätzlich Luft in den Beton A gelangen, der Luftanteil des angesaugten Beton kann zu hoch und die Betonqualität zu schlecht werden. Zumindest aber wird die Leistungsfähigkeit der Pumpe gemindert, indem während des Ansaugtaktes eine zu geringe Betonmenge in den jeweiligen Zylinder gelangt. Nicht nur bei Beton mit geringer Fähigkeit zum Nachrutschen, sondern auch bei relativ gut fließendem Beton, der sich leicht in Zementpaste und Feststoffanteile zerlegt, kann der den Zylindern 3, 4 zuzuführende Fertigbeton A durch zwei Trichter am Zuströmen zu den Zylindern behindert werden, die sich im Beton A von den den öffnungen der Pumpenzylinder aus nach oben erstrecken mit dem Ergebnis, daß trichterförmige Luftsäcke entstehen, die mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehen. Hierdurch wird der Zufluß von Beton zu den Zylindern behindert werden und außerdem kann der in die Zylinder gelangende Flüssigbeton entmischt sein. Diese Nachteile können als verschlechterte Eingangseffizienz bezeichnet werden, es kann schließlich geschehen, daß überhaupt nur noch Feststoffe angesaugt werden, diese das Schwenkrohr sperren und die Arbelt der Pumpe völlig zum Erliegen kommt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde eine Betonpumpe gemäß Fig.2 vorgeschlagen, die einen Agitator 6 mir Paddeln 7 aufweist. Der Agitator 6 ist in dem Trichter 1 oberhalb der offenen Enden der Zylinder 3, 4 angeordnet. Die Umfangsgeschwindigkeit der Paddel ist wesentlich geringer, als die Umfangsgeschwindigkeit des Ventiles 5 bei dessen Schwenkbewegungen, weil eine erhöhte Umfangsgeschwindigkeit der Paddel zunächst einmal einen erhöhten Energieverbrauch bedeuten würde, vor allem aber ein Entmischen der Betonbestand-

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teile in Zementpaste und feste Zuschlagteile bewirken würde und weil darüber hinaus die erhöhte Umfangsgeschwindigkeit der Paddel die Zuführung einer so großen Betonmenge zu den offenen Enden der Zylinder bewirken würde, daß die mögliche Schwenkgeschwindigkeit des Ventilrohres nicht mehr ausreichend wäre. Diese Lösung vermeidet also die Nachteile der Lösung gemäß Fig.l nur unzulänglich, insbesondere, wenn die Pumpeinheit Beton mit geringem Nachrutsch vermögen zu fördern hat. Bei der Förderung von Beton mit geringem Nachrutsch vermögen können die Nachteile sogar noch vergrößert werden, indem die Paddel den nur langsam fließenden Beton sogar noch verdichten können.

Auch das schwenkende Ventilrohr 5 kann unter Umständen den es umgebenden Flüssigbeton senkrecht gegen die Seitenwände des Trichters 1 drücken, insbesondere wenn die Betonbestandteile schon teilweise voneinander separiert sind und das drehende Ventilrohr gegen einen Beton mit hohem Feststoffanteil wirkt und so das Verstellen des Ventilrohres 5 erschwert wird.

Demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wechselventileinheit für Betonpumpen so zu verbessern, daß die Einlaßeffizienz der Betonpumpe verbessert wird, indem ein schneller Wechsel der Ventilstellung möglich ist, ohne daß jedoch in dem den Flüssigbeton aufnehmenden trichterförmigen Speicher eine Brückenbildung erfolgt, daß dabei kein Entmischen erfolgt und Lufteinschlüsse zuverlässig vermieden werden. Die Nachteile der Brückenbildung, des Entmischens und des Einschließens von Luft sollen gegenüber bekannten Lösungen vermieden, zumindest aber deutlich verringert werden. Desweiteren soll die Erfindung ein Wechselventil für einen Flüssigkeitskanal für Betonförderpumpen

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aufzeigen, das die Entnahme von Flüssigbeton aus einem Speicher und seine Einbringung in die Betonpumpe durch Ausnutzen des Schwerkrafteffektes erleichtert, wobei der Flüssigbeton infolge eines stetigen Betonflusses sanft und gleichmäßig gefördert wird, ohne daß die einzelnen Betonbestandteile in Gefahr sind, voneinander separiert zu werden und die Eingangseffizienz der Pumpe auch unter diesen Gesichtspunkten verbessert wird.

Schließlich soll mit der Erfindung ein Wechselventil für einen Strömungskanal für Betonförderpumpen aufgezeigt werden, bei der ein Zurückhalten von Flüssigbeton an den Speicherwänden nicht auftritt und ein sanftes, stetiges Verstellen des Wechselventües möglich ist.

Zur Lösung der genannten Probleme schlägt die Erfindung eine Wechselventileinheit für den Strömungskanal von Betonförderpumpen vor, bei dem ein Ventilglied innerhalb eines trichterförmigen Gehäuses angeordnet und an seinem Auslaßende mit einer Speiseleitung um diese schwenkbar verbunden ist, so daß sein Einlaßende wechselweise mit einer von einem Paar Pumpen verbindbar ist, deren Öffnungen in dem trichterförmigen Gehäuse liegen, wobei ein Paar Führungselemente an beiden Seiten des Wechselventiles angeordnet sind, von denen ein Öffnungsende nach oben gerichtet ist, während das andere Öffnungsende in gleichachsige Verbindung mit der Öffnung der jeweiligen Pumpe zu bringen ist, um den Beton innerhalb des trichterförmigen Gehäuses zu einer Pumpe zu bringen, wenn das Ventilglied mit der anderen Pumpe in Verbindung steht.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen

Fig.l einen Teil einer bereits bekannten Betonpumpe in perspektivischer Darstellung mit Teilen, die weggelassen sind, um andere Teile besser zeigen zu können,

Fig.2 eine Betonpumpe mit dem in Fig.l dargestellten Pumpenteil als Mittellängsschnitt,

Fig.3 eine Betonpumpe gemäß der Erfindung als Mittellängsschnitt,

Fig.4 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig.3

Fig.5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig.3,

Flg.6 eine Seitenansicht des Führungsrohres der Anordnung gemäß Fig.3,

Fig.7 als Axialschnitt eine andere Ausführungsform des Führungsrohres,

Fig.8 die Ventileinheit gemäß Fig.3 als Stirnansicht, teilweise als Schnitt,

Fig.9 in einer Fig.8 entsprechenden Darstellung eine weitere Ausgestaltung des Führungsrohree,

Fig.10 eine Schnittdarstellung einer Betonpumpe mit einer noch weiteren Ausgestaltung des Führungsrohres,

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Fig.ll einen Vertikalschnitt entlang der Linie XI - Xl in Fig.10,

Fig.12 (A) als Seitenansicht einen Führungstrog, wie er bei der Erfindung Anwendung finden kann,
Fig.12 (B) eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XII in Fig.l2(A),

Fig.13 einen Schnitt einer Betonpumpe mit einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Ventileinheit,

Fig.14 einen Vertikalschnitt nach der Linie XIV - XIV in Fig.13, Fig.15 eine Draufsicht auf die Ventileinheit gemäß Fig.13 und

Fig.16 eine Seitenansicht auf eine Endplatte, wie sie bei der Lösung gemäß Fig.15 vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Fig.3 bis 5 ist mit 11 die eigentliche Pumpe bezeichnet. 5ie weist einen Einfülltrichter 13 auf, dem frisch gemischter oder fertiger Beton A zugeführt wird. Der Rückwand 17 des Einfülltrichters 13 ist in angemessenem Abstand und nahe ihrem unteren Ende ein Paar Kolbenpumpen 15,16 fest zugeordnet. Die offenen Enden 21 der Pumpenzylinder 19,20 stehen mit dem Inneren des Einfülltrichters 13 in Verbindung. Ein Wechselventil 23 weist ein verschwenkbares Rohrstück 25 als Ventilglied auf, dessen eines Ende als Auslaßöffnung 26 dient und einem Tragrohr 29 zugeordnet ist, das seinerseits in einem Stützlager 30 an der Förderwand 14 des Trichters 13 gehalten ist. Das Rohrstück 25 kann um das Tragrohr 29 geschwenkt werden, so daß es

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mit seinem anderen oder Einlaßende 27 wahlweise mit dem offenen Ende des einen oder anderen der beiden Pumpenzylinder 19,20 in Verbindung gebracht werden kann. Die beiden Rohre eines Paares Führungsrohre 31 und 32 sind als Führungeelemente zu beiden Seiten des schwenkbaren Rohrabschnittes 25 so angeordnet, daß das eine oder Ausgabeende 33 jedes Führungsrohres dem offenen Ende des einen Pumpen Zylinders 19 bzw. 20 gegenüberliegt, wenn das Schwenkrohr 25 mit dem offenen Ende 21 des jeweils anderen Pumpenzylinders 20 bzw. in Verbindung steht. Das andere oder Einlaßende 35 jedes Führungsrohres mündet in den Einlaß des Trichters 13.

In jedem der Zylinder 19,20 ist in axialer Richtung verstellbar ein Kolben 41 angeordnet, der zwischen einer äußeren Endstellung nahe dem offenen Zylinderende 21 und einer inneren Endstellung verstellbar ist. Dem Kolbenantrieb dienen allgemein übliche Mittel, beispielsweise ein hydraulischer Antrieb. Synchron mit der Verstellung des Schwenkrohree 25 wird so Flüssigbeton A in den einen oder den anderen der Zylinder 19,20 eingesaugt und gleichzeitig Flüssigbeton aus dem jeweils anderen Zylinder gedrückt, um in das Schwenkrohr 25 zu gelangen. Das Schwenkrohr 25 ist als Winkelrohr ausgebildet. Die eine oder Auslaßöffnung des Rohres 25 ist mittels des Tragrohres 29 mit einer Speiseleitung 43 verbunden, die zu einem Gießplatz führt. Das Tragrohr 29 ist oberhalb des Niveaus der Kolbenpumpen 15,16 angeordnet. Die andere oder Einlaßöffnung 27 des Schwenkrohres 25 ist mittels einer Gelenkplatte 47 an eine Drehwelle 45 angeschlossen, wobei die Gelenkplatte 47 der Einlaßöffnung 27 durch Schweißen oder dergleichen fest zugeordnet ist. Die Drehwelle 45 ist in einem Lager 49 drehbar gelagert, das der Rückwand 17 des Trichters 13 fest zugeordnet ist, um eine koaxiale Anordnung von Welle 45 und Tragrohr 29 zu ergeben, wobei die Drehwelle 45 durch die Wand 17 geführt ist. Das äußere Ende 46 der Drehwelle 45 ist mittels

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eines Gelenkes 51 mit einem Antrieb, beispielsweise einem Hydraulikzylinder 53, der an der Außenseite der Rückwand 17 angeordnet ist, gekoppelt, so daß durch Betätigung des Hydraulikzuylinders 53 das Schwenkrohr 25 um die Drehwelle 45 geschwenkt wird, die in dem Lager 49 gehalten ist. Die beiden Führungsrohre des Rohrpaares 31,32 zu beiden Seiten des Schwenkrohres 25 sind mit je einem Lagerbock 52 versehen (Fig.5). Jeder Lagerbock 52 ist von dem jeweiligen Führungsrohr radial nach außen gerichtet und an eine Verbindungsplatte 47 angeschlossen, wozu Schrauben und Muttern oder dergleichen dienen. Dabei sind die Ausgabeenden 33 der Führungsrohre 31,32 und die Einlaßöffnung 27 des Schwenkrohres auf einem Kreisbogen angeordnet, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse der Drehachse 45 oder des Tragrohres 29 liegt. Gemäß Fig.6 schließt jedes der Führungsrohre 31,32 einen geraden Abschnitt 34 und einen anschließenden gekrümmten Abschnitt 36 ein. Der öffnungswinkel B des Einlaßendes 35 gegenüber der Horizontalebene liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0 und 60°, d.h., 0° £ θ = 60°. Die Führungsrohre 31,32 verlaufen im wesentlichen parallel zum Schwenkrohr 25, so daß sich die Einlaßenden 35 nach oben öffnen (Fig.3). Außerdem ist ein Agitator mit mehreren Agitatorpaddeln 39 horizontal im Trichter 13 angeordnet. Die Agitatorpaddel 39 sind gemäß Fig.5 in regelmäßigen Abständen um die Agitatorwelle 63 herum angeordnet und sind radial gerichtet. Die Agitatorwelle 63 ist an ihren Enden in Lagern 55,57 gelagert, die an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 59,61 des Trichtere angeordnet sind. Ein Ende der Agitatorwelle ist durch die Seitenwand 61 hindurchgeführt, und auf diesem Ende der Agitatorwelle ist ein Kettenrad 65 drehfest befestigt, auf das ein zweckmäßiger Antrieb wirkt, um die Agitatorwelle 63 zu drehen und dabei den Fertigbeton A mittels der Paddel zu mischen. Dem Boden des Trichters 13 ist eine Bodenverschluß-

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platte 67 zugeordnet, um eine Bodenöffnung 69 des Trichters 13 freizugeben oder zu verschließen.

Während des Betriebes ist das Schwenkrohr 25 gleichachsig zu einem der Zylinder 19,20 angeordnet. Unter der Voraussetzung, daß das Schwenkrohr 25 gleichachsig zum Zylinder 19 angeordnet ist (Fig.3,5) und nach dem Einsaugen von frisch gemischtem Beton A in den anderen Zylinder 20 der Pumpe 16 durch das Führungsrohr 32 durch Zurückziehen des Kolbens 41, wird der hydraulische Zylinder 53 betätigt, um die Schwenkwelle 46 mittels des Gelenkes 51 in einer Richtung so zu verschwenken, daß das Schwenkrohr 25 um das Verbindungsrohr geschwenkt wird, bis sein Einlaßende 27 mit dem offenen Ende 21 des gefüllten Zylinders 20 fluchtet mit dem Ergebnis, daß der Zylinder 20 mit der Speiseleitung 43 durch das Schwenkrohr 25 verbunden ist. Das vorher mit dem Zylinder 20 verbundene Führungsrohr 32 ist dabei nach oben in eine Stellung oberhalb dieses Zylinders gebracht worden und zwar entsprechend der Schaltbewegung des Schwenkrohres 25, während im Trichter 13 der Flüssigbeton A gemischt wird. Andererseits wird das gegenüberliegende Führungsrohr 31 gleichzeitig verstellt, so daß sein Austrittsende 33 dem offenen Ende 21 des Zylinders 19 der anderen Pumpe 15 gegenüberliegt. Gleichzeitig mit oder unmittelbar nachdem das Schwenkrohr 25 und das Führungsrohr 31 zur Deckung mit dem jeweiligen Pumpenzylinder 20,19 gebracht worden sind, wird die Kolbenpumpe 16 zum Ausfahren ihres Kolbens 41 betätigt, um dabei Flüssigbeton mittels des Schwenkrohres 25 aus dem Zylinder 20 in das Ubertragungsrohr 43 zu bringen. Während des Pumptaktes der Pumpe 16 wird die gegenüberliegende Pumpe betätigt, indem ihr Kolben 41 zurückgezogen wird, wobei Flüssigbeton aus dem Trichter 13 durch die Führungsleitung 31 in den Zylinder 19 gesaugt wird. Am Ende des

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Pumptaktes der Kolbenpumpe 16 ist die andere Kolbenpumpe 15 vollständig mit Beton A gefüllt. Das Schwenkrohr 25 wird dann rasch zur Übereinstimmung mit der Zylinderpumpe 15 zurückgestellt und das Führungsrohr 32 kommt zur Deckung mit der Zylinderpumpe 16. Während der Umschaltbewegung des Schwenkrohres 25 wird das Führungsrohr 31 nach oben in eine Stellung über dem Zylinder verstellt, während Beton im Trichter 13 gemischt wird. Danach werden die Arbeitsweisen der Pumpen 15 und 16 umgekehrt, um Flüssigbeton A aus dem Zylinder 19 durch das Schwenkrohr 25 in die Speiseleitung 43 zu bringen und gleichzeitig den Zylinder 20 durch die Führungsleitung 32 mit Flüssigbeton zu füllen. Die Arbeitszyklen wiederholen sich und es wird ein kontinuierlicher Fluß von frischgemischtem Beton durch die Speiseleitung 43 an eine Bedarfsstelle gefördert.

Während dieses Arbeitens der Pumpen ergeben die Führungsrohre 31 und 32, die zusammen mit dem Schwenkrohr 25 schwenkbar sind, ein intensives Mischen des fertig gemischten Betons A, der oberhalb des Schwenkrohres 25 sich befindet, wo eine Brückenbildung und ein Separieren von Flüssigbeton und Luft möglich sind, was an sich möglich aber unerwünscht wäre, so daß mit der Erfindung die Entnahme von Beton aus dem Trichter deutlich begünstigt wird. Bei dem Mischen wird Flüssigbeton A im Schwingbereich des Schwenkrohres 25 von den schwenkenden Führungsrohren 31,32 nach oben mitgenommen, wodurch das Schwenkrohr 25 bzw. das mit ihm gebildete Schwenkventil daran gehindert ist, Beton A gegen die Trichterwände zu halten, so daß ein weiches Schalten des Schwenkventiles 25 sichergestellt ist.

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Im Allgemeinen ist frisch gemischter Beton hochviskos und wenig fließfähig im Vergleich zu Wasser, Öl und dergleichen und es kann eine Zerlegung in Zementbrei und Zuschläge erfolgen. Deswegen haben bekannte Betonpumpen, die Flüssigbeton aus einem Aufnahmetrichter in ihren Zylinder saugen, eine nur geringe Eingangseffizienz für den Flüssigbeton, weil die später durch die Fliehkraft auf den Beton wirkenden Kräfte relativ gering sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung dienen gemäß Fig.6 die Führungsrohre 31 und 32, deren Eintrittsenden nach oben gerichtet sind, wirksam der Aufnahme von frisch gemischtem Beton, um ihn weich den Pumpenöffnungen 21 zuzuführen. Auf diese Weise kann die Eintrittseffizienz der Pumpen 15,16 deutlich verbessert werden.

Gemäß Fig.6 öffnen sich die Eingangsenden 35 der Führungsrohre 31,32 unter einem bestimmten Winkel gegenüber der Horizontalen nach oben. Es können jedoch diese Winkel des Eingangsendes und die Länge des gekrümmten Abschnittes einstellbar gemacht werden (Fig.7), indem das bogenförmig gekrümmte Gleitrohr 71, dessen eines Ende das Einlaßende 73 bildet, gleitfähig den entsprechend gekrümmten Abschnitt 76 des Führungsrohres 75 umschließt. Das Gleitrohr 71 kann gleitend in eine von einer Reihe vorbestimmter Stellungen auf den bogenförmig gekrümmten Teil 76 gebracht und dort mittels geeigneter Mittel, beispielsweise Schrauben und Muttern, festgelegt werden, wobei ein zweckmäßiger Öffnungswinkel und eine passende Länge des Führungsrohres eingestellt werden können. Alternativ hierzu kann das Führungsrohr aus einer Anzahl verfügbarer Rohre mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln und Längen der Bogenabschnitte ausgewählt werden. Diese Einstellung des öffnungswinkels und der Länge des Bogenabschnittes des Führungsrohres gestattet eine konstante Eintrittseffizienz der Zylinderpumpen, unabhängig von einer Veränderung der Betonzusammensetzung.

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Schließlich kann auch der gerade Teil 34 der Führungsrohre durch einen gebogenen Abschnitt ersetzt werden.

Die Führungsrohre 31,32 können einstückig mit dem Schwenkrohr 25 ausgebildet sein, oder gemäß Fig.8 dem Schwenkrohr 25 trennbar zugeordnet sein, indem ihnen eine Verbindungsplatte 77 und dem Schwenkrohr 25 eine Verbindungeplatte 79 zugeordnet ist und beide Verbindungsplatten 77,79 miteinander verschraubt sind.

Darüberhinaus können gemäß Fig.9 die beiden Führungsrohre 81,82 in jeweils zwei Hälften 81A und 81B bzw. 82A und 82B unterteilt sein. Die Ufogden Hälften 81A und 82A sind einstückig mit dem Schwenkrohr 25 ausgebildet oder an dieses angeschraubt. Die beiden anderen Hälften 81B und 82B sind lösbar mit den jeweiligen beiden anderen Hälften 81A und 82A verbunden, um die Verbindungsrohre 81 und 82 zu bilden. Diese Lösung ist im Hinblick auf die innere Wartung und Pflege des Trichters 13 und der Führungsrohre 81,82 zweckmäßig.

In Fig.10,11 ist eine weitere Abwandlung der FUhrungsrohre 83,85 dargestellt, von denen jedes eine kreisförmige öffnung 87 in seiner Wand aufweist, die auf das Schwenkrohr 25 gerichtet sind und durch die das Innere der Führungarohre 83,85 mit dem Inneren des Trichters 13 verbunden ist. Sollen die FUhrungsrohre 83,85 durch Umkehren der Arbeitstakte der Kolbenpumpen 15,16 gereinigt werden, so wird Flüssigbeton aus den Zylindern 19,20 in die Führungsrohre 83,85 gefördert, von wo aus er infolge der Schwenkbewegung des Schwenkrohres 25 durch die öffnungen 87 wieder austritt, so daß das Reinigen der Führungsrohre nur einen geringen Arbeitsaufwand erfordert. Die Anordnung der jeweiligen öffnung

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. ergibt sich aus folgendem. Es ist notwendig, die öffnung 87 so anzuordnen, daß sie nicht auf den Boden des Trichters 13 gerichtet ist, bzw. diesem nicht gegenüberliegt, um zu verhindern, daß Flüssigbeton durch die Öffnung 87 in den Trichter 13 zurückgelangt, wenn die Führungsrohre 83,85 während der Förderung von Flüssigbeton mit den Zylindern 19,20 verbunden sind. Andererseits ist die öffnung 87 vorzugsweise so angeordnet, daß sie gegen den Boden des Trichters 13 gerichtet ist, um die Einführung von Flüssigbeton A durch diesen in die Führungsrohre 83,85 zu verhindern, wenn die Führungsrohre 83,85 keine Verbindung mit den Zylindern 19,20 haben. Aus diesen Kriterien heraus ist die Anordnung der Reinigungsöffnungen 87 zu bestimmen, so daß sie gemäß Fig.10,11 dem Schwenkrohr 25 gegenüberliegen. Der Durchmesser der Reinigungsöffnungen muß nicht größer als etwa 100 mm sein, vorzugsweise beträgt er etwa 80 mm bei einem Durchmesser der FUhrungsrohre von etwa 180 mm. Jenseits der oberen Grenze, d.h. etwa 5/9 des Durchmessers des Führungsrohres, gelangt Flüssigbeton in beträchtlicher Menge durch die öffnungen 87 zurück in den Trichter 13 oder in die Führungsrohre 83,85. Dieser Umstand wird einen negativen Einfluß auf die Förderung und die Zusammensetzung des Flüssigbetons haben. Anordnung und Größe der Reinigungsöffnungen 87 können mit Rücksicht auf den Durchmesser und den Schwenkweg der Führungszylinder 83,85 verändert werden, sowie im Hinblick auf den Bedarf an frisch zubereitetem Beton, die Größe der verwendeten Aggregate usw.. Generell sollten die Reinigungsöffnungen 87 relativ groß sein, um bei entsprechend großen Aggregaten ausreichend zu sein. Die Form der Reinigungsöffnungen kann, muß aber nicht, kreisrund sein.

Während der Reinigung arbeiten die Kolbenpumpen 15,16 und das Schwenkventil gegenüber dem Normalbetrieb umgekehrt. Das führt dazu, daß im Schwenkventil 25 enthaltener Beton von den Zylindern 19,20 aufgenommen wird, um dann durch die FUhrungsrohre 83,85 in den Trichter 13 zurückgeführt zu werden,

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wobei, selbst wenn etwas Beton in den Führungsrohren 83,85 zurückbleibt, ohne durch ihre Einlaß- oder Abgabeenden auszutreten, dieser Restbeton aus den Reinigungeöffnungen 87 durch die Schwenkbewegung des jeweiligen Führungsrohres in den Trichter 13 zurückgelangt, wobei etwa trotzdem in den Führungsrohren 83,85 zurückgebliebener Beton zuverlässig durch normale Reinigungsvorgänge entfernt werden kann und deshalb die Reingungszeit wesentlich verringert wird.

Gemäß Fig.l2(A), 12(B) kann das Führungsglied als Trog ausgebildet sein, der einen Bogenabschnitt aufweist und in Längsrichtung leicht nach oben gebogen ist. Dieses Führungsglied 89 hat eine hohe Eingangseffizienz für Flüssigbeton, die etwa gleich der der vorbeschriebenen Führungsrohre ist. Das Führungsglied ist auf seiner ganzen Länge oben offen, und es ist deswegen kein öffnungswinkel B wie bei den Führungsrohren 31,32 gemäß Fig«6 notwendig. Gemäß Fig.l2(A) unterstützt die auf den Beton A wirkende Schwerkraft wirksam das Einbringen des Betons in die Pumpenzylinder 19,20 auf der gesamten Länge des Führungstroges

Gemäß Fig.13 bis 16 ist eine noch weitere Abwandlung der Ventileinheit möglich. Eine untere Abdeckplatte 95 erstreckt sich zwischen einem der Achse der Schwenkwelle 45 oder unteren Abschnitt 91 des Schwenkrohres 25 entfernten und einem der Achse der Schwenkwelle 45 oder unteren Bereich 93 des Führungsrohres entfernten Bereich. Eine andere Abdeckplatte 95 erstreckt sich ebenfalle zwischen dem unteren Abschnitt 91 des Schwenkrohres 25 und dem des Führungsrohres Die einander gegenüberliegenden Kanten jeder Abdeckplatte 95 sind mit den unteren Abschnitten des Rohres 25 und des Führungsrohres 31 oder 32 verschweißt, um Spalte 97 oder 99 abzudecken, wovon der Spalt 97 durch das Schwenkrohr und das Führungsrohr 31 begrenzt wird, während der Spalt 99 durch das Schwenk-

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rohr 25 und das andere Führungsrohr 32 begrenzt wird. Die Kurvenform der Abdeckplatten 95 entspricht der Bewegungsbahn des unteren Abschnittes 91 des Schwenkrohres 25 oder der unteren Abschnitte 93 der Führungsrohre 31,32 und die Abdeckplatten sind entlang der Schwingungsbahn angeordnet, so daß sie Kreisabschnitte bilden, deren Mittelpunkt in der Schwenkachse des Schwenkrohres 25 liegt. Andererseits sind gemäß Fig.15 die Abdeckplatten 105 einej·" Abdeckplattenpaares als obere Abdeckelemente jeweils zwischen einem Bereich nächst der Achse der Schwenkwelle 45 oder dem oberen Abschnitt 101 des Schwenkrohres 25 und einem Bereich nächst der Achse 45 oder dem oberen Abschnitt 103 des Führungsrohres 31 und zwischen dem oberen Abschnitt 101 und dem oberen Abschnitt 103 des Führungsrohres 32 angeordnet. Ein anderes Paar oberer Abdeckplatten 106 ist als oberes Abdeckelement zwischen dem oberen Bereich 101 des Schwenkrohres 25 und dem oberen Bereich 103 des Führungsrohres 31 bzw. zwischen dem oberen Bereich 101 und dem oberen Bereich 103 des Führungerohres 32 angeordnet. Die einander gegenüberliegenden Kanten von jedem der vorgenannten oberen Abdeckelemente 105,106 sind mit den oberen Bereichen des Schwenkrohres 25 und der Führungsrohre 31 bzw. 32 verschweißt, um Spalte 97,99 abzudecken. So haben Spalte 108 und 109 einander gegenüberliegende offene Enden und sind gemäß Fig.14 zwischen dem Schwenkrohr 25 und dem Führungsrohr 31 sowie zwischen dem Schwenkrohr 25 und dem Führungsrohr gebildet. Die oberen Abdeckelemente 105,106 sind bogenförmig ausgebildet und habe die gleiche Krümmungskontur wie es der Bewegungsbahn des oberen Abschnittes 101 des Schwenkrohres 25 oder des oberen Abschnittes 103 der Führungsrohre 31 und 32 entspricht. Vier Endverschlußplatten 107 sind den einander gegenüberliegenden Enden oberer und unterer Abdeckplatten 95,105,106 fest zugeordnet, beispielsweise mit ihnen verschweißt, wobei die einander gegen-

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überliegenden offenen Enden der Spalte 108,109 vollständig wasserdicht sind. Hierdurch ist der Eintritt von Flüssigbeton in diese Zwischenräume bzw. Spalten verhindert, was dazu führt, daß der Beton keine Adhäsion gegenüber dem Schwenkventil 25 und den Führungsrohren 31,32 nahe den Spalten 97,99 hat, wodurch der zum Reinigen der Ventileinheit notwendige Aufwand erheblich verringert wird und kein Scherwiderstand des Betons infolge des Eintrittes von Flüssigbeton in die Spalte 97,99 erzeugt wird. Darüberhinaus haben die Abdeckplatten 95, 105,106 Kontakt mit Flüssigbeton A innerhalb des Trichters 13 an ihren Außenseiten entlang den vorgenannten Bewegungsbereichen des Schwenkrohres 25 so daß der Berührungswiderstand des Schwenkrohres 25 und der Führungsrohre 31,32 gegenüber dem Flüssigbeton A sehr gering gehalten werden kann. Diese Wirkungen sichern eine sanfte Bewegung des Schwenkventiles 25 und der Führungsrohre 31,32.

Nachfolgend kann die erfindungsgemäße Wechselventileinheit nochmals wie folgt dargestellt werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Wechselventileinheit für den Strömungskanal einer Pumpe zur Förderung von Beton in noch flüssigem Zustand. Das Ventil ist in einem Gehäuse zur Aufnahme des FlUssigbetones derart angeordnet, daß sein Auslaßende einer Speiseleitung zugeordnet ist, die der Förderung des Betons zu einer Bedarfsstelle dient und daß das Ventilglied mit seinem Auslaßende um ein Teil der Speiseleitung schwenkbar ist, um das Ventilglied am Einlaßende des Ventilee wechselweise mit dem offenen Ende des Zylinders einer Pumpe eines Pumpenpaares in Verbindung zu bringen. Die Ventileinheit ist mit einem Paar von Führungsgliedern entlang beiden Seiten des Ventilgliedes angeordnet.

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Die Öffnung jedes Führungsgliedes an seinem einen Ende ist nach oben gerichtet, während sein anderes Ende zur Deckung mit dem offenen Ende des Zylinders der einen Pumpe zu bringen ist, um FlUssigbeton innerhalb des Aufnahmegehäuses dieser Pumpe zuzuführen, während das Ventilglied mit dem offenen Ende des Zylinders der jeweils anderen Pumpe In Verbindung steht. Der erstgenannten Pumpe wird dadurch Flüssigbeton unter dem Einfluß der Schwerkraft zugeführt.

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Claims (1)

1. ~fi~82 PlOO

   Anmelder; Niigata Engineering Co., Ltd.,

   No.4-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan.

   Bezeichnung der

   Erfindung; Wechselventil für Betonpumpen

   Patentansprüche;

   1. Wechselventileinheit für den Strömungskanal von Flüssigbetonpumpen mit einem Ventil, dessen Ventilglied ein schwenkbarer Rohrabschnitt ist, der mit seinem einen Ende um ein Auslaßrohr schwenkbar diesem zugeordnet ist und mit seinem anderen Ende zwischen den offenen Enden der Zylinder zweier Kolbenpumpen verstellbar iet, um aus dem jeweils einen Zylinder Flüssigbeton zu entnehmen und dem Auslaßrohr zuzuführen, während dem jeweils anderen Zylinder aus einem Aufnahmegehäuse Flüssigbeton zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (23) mit dem Ventilglied (25) und die offenen Enden der Zylinder (19,20) der Betonpumpen (15,16) innerhalb des Aufnahmegehä'uses (13) im Bereich des Auslasses desselben angeordnet sind und zu beiden Seiten des Ventilgliedes innerhalb des Aufnahmegehäuses je ein Führungselement (31,32) angeordnet ist, von denen abwechselnd jeweils eines mit seinem offenen Einlaßende (35) nach oben gerichtet ist und sein anderes Auslaßende mit dem offenen Ende (21) des Zylinders (19 bzw.20) der einen Kolbenpumpe (15 bzw.16) verbunden ist, um diesem Beton zuzuführen, während das Ventilglied das offene Ende 21) des Zylinders (20 bzw.19) der anderen Pumpe (16 bzw.15) mit dem Auslaßrohr (21) verbindet.

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   2. Wecheelventlleinhelt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied ein abgewinkeltes Rohr (25) ist, während jedes Führungselement ein Rohr (31,32) mit einem geraden Abschnitt (34) und einem Auslaßende (33) zu dem jeweiligen Pumpenzylinder (19,20) und einem gebogenen Abschnitt (36) mit einem Einlaßende (35) ist, der sich vom geraden Abschnitt aus nach oben erstreckt.

   3. Wechselventileinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (35) des Führungselementes (31,32) mit einer Horizontalebene einen Winkel (Q) etwa zwischen 0 und 60° einschließt.

   4. Wechselventileinheit nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine öffnung (87) in der Wand des jeweiligen als Führungsrohr (83,85) ausgebildeten Führungsgliedes, die gegen das Ventilglied (25) gerichtet ist und zum Reinigen des Innenbereicheö des Führungsrohres dient.

   5. Wechselventileinheit nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel zum Befestigen der Führungsgiieder (31,32) am Ventilglied (25).

   6. Wechselventileinheit nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine öffnung in der Wand des jeweiligen als Führungsrohr ausgebildeten Führungsgliedes, die gegen das Ventilglied (25) gerichtet ist und zum Reinigen des Innenbereiches des Führungsrohres dient.

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   9. Juni 1982 - 3 -

   7. Wechselventileinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der als Führungsrohr (81,82) ausgebildeten Führungsglieder aus zwei Hälften (81A,82A; 81B; 82B) besteht, von denen die eine (81A, 82A) einstückig mit dem Ventilgiied (25) und die andere Hälfte (81B,82B) mit dieser Hälfte lösbar verbunden ist, um das Gesamtrohr zu bilden.

   8. Wechselventileinheit nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine öffnung in der Wand des Führungsrohres, die gegen das Ventilglied (25) gerichtet ist und zum Reinigen des Innenbereiches des Führungsrohres dient.

   9. Wechselventileinheit nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine untere Abdeckung des Freiraumes zwischen den unteren Teilen (81A,82A) der Führungsrohre (81,82) und dem Ventilglied (25) entlang der Bewegungsbahn des unteren Teiles des Ventilgliedes.

   10. Wechselventileinheit nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine obere Abdeckung zur Abdeckung des Freiraumes zwischen den oberen Teilen (81B,82B) der Führungsrohre (81,82) und dem Ventilglied (25) entlang der Bewegungsbahn des oberen Teiles des Ventilgliedes sowie durch ein Paar Endabdeckungen zum Verschließen der einander gegenüberliegenden Enden der oberen und unteren Abdeckung, wobei wasserdichte Zwischenräume zwischen dem Ventilglied und den Führungsgliedern bestehen.

   11. Wechselventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gegennzeichnet, daß jedes Führungsglied die Form eines Troges (89) hat.

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   9. Juni 1982 - 4 -

   12. Wechselventileinheit nach Anspruch 2,3 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abdeckung den unteren Teilen der Führungsglieder und des Ventilgliedes zugeordnet ist, um den Freiraum zwischen ihnen entlang der Bewegungsbahn des unteren Teiles des Ventilgliedes abzudecken.

   13. Wechselventileinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß den oberen Teilen der Führungsglieder und des Ventilgliedes eine obere Abdeckung zugeordnet ist, um den Freiraum zwischen ihnen entlang der Bewegungsbahn des oberen Teiles des Ventilgliedes abzudecken und durch ein Paar Endabdeckungen zum Schließen der einander gegenüberliegenden Enden der oberen und unteren Abdeckungen, wobei wasserdichte Zwischenräume zwischen

   dem Ventilglied und den Führungsgliedern bestehen.

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