Steuerschieber für Dickstoffpumpen

Abstract

 Bei einem Steuerschieber für Dickstoffpumpen mit wenigstens einer vor- und zurücklaufenden Schieberstange (2), welche in einer Führung (5) beweglich und von einer Dichtung (9) umgeben ist sowie mit einem Antrieb aus jeder Schieberstange (2) zugeordneten Arbeitskolben (20), die jeweils mit einem aus einem Schiebergehäuse (4) herausgeführten Schieberstangenende (3) zusammenwirken und deren Antriebszylinder (22) im Abstand von dem Schiebergehäuse (4) enden, wobei während des Kolbenrücklaufes das aus dem Gehäuse (4) vorlaufende Schieberstangenende (3) von anhaftendem Dickstoff gesäubert wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Führung (5) innen und die hiervon getrennte Dichtung (9) außen davor auf dem Schiebergehäuse (4) angeordnet ist, und daß die in der Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben (20) und dem Schieberstangenende (3) lose aufeinander abgestutzten Teile einen Spalt (30) freigeben, der zum Montieren und Demontieren der Dichtung (9) dient, wobei die Säuberung des Schieberstangenendes (3) durch die Abstreifwirkung der Dichtung (9) erfolgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber für Dickstoffpumpen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Dickstoffpumpen, welche Beton fördern. Der _. erfindungsgemäße Steuerschieber ist für Zweizylinderdickstoffpumpen geeignet, wobei in seinem Schiebergehäuse zwei Steuerschieber angeordnet sein können, welche im Gegentakt vor- und zurücklaufen. Jeder Schieber steuert dann einen Zylinder der Pumpe so, daß dieser in einer Endstellung des Steuerschiebers den Dickstoff ansaugt und in der entgegengesetzten Schieberstellung in eine Förderleitung drückt. Da die Schieber in der Regel unter sich gleich ausgebildet sind, genügt eine Beschreibung eines dieser Schieber.

[0003] Der Vor- und Rücklauf des Schiebers erfordert die Vermittlung von Bewegungsenergie in beiden Richtungen. Zu diesem Zweck sind Arbeitskolben vorgesehen, die von einem Druckmittel vorzugsweise hydraulisch angetrieben sind. Die Schieberstange ist mit beiden Enden aus dem Gehäuse herausgeführt, was u.a. den Vorteil hat, daß die Stirnseiten der Schieberstange im Gehäuse nicht mit zusammenbackendem Dickstoff blockiert werden können. Die Dichtung der Schieberstange ist erforderlich, um die mit feinen Partikeln angereicherte flüssige Komponente des Dickstoffes im Gehäuse zurückzuhalten, in dem der Dickstoff unter dem Einfluß des Pumpvorganges unter erheblichem Überdruck steht. Da die Schieberstange sich im Gehäuse gegen den Dickstoff nicht, jedenfalls aber nicht vollkommen abschließen läßt, führt sie bei ihrem Vor- und Rücklauf Feststoffpartikel durch die Dichtung nach außen. Es ist daher erforderlich, die aus dem Schiebergehäuse austretenden Enden der Schieberstange zu säubern. ^-

[0004] Die Erfindung geht aus von einem vorbekannten Steuerschieber für Dickstoffpumpen aus der (DE-AS 27 00 800). Hierbei dient der Abstand, den die Antriebszylinder von dem Schiebergehäuse einhalten, zur Unterbringung von sogenannten Kupplungen, welche die hin- und hergehenden Teile des Antriebes mit den Schieberstangenenden verbinden und in beiden Richtungen wirksam sind. Das bedingt äußere Abmessungen, welche die der Arbeitskolben bzw. Arbeitszylinder erheblich überschreiten. Die beschriebenen Wirkverbindungen zwischen Arbeitskolben und Schieberstange lassen sich daher nicht in Verlängerungen der Arbeitszylinder unterbringen. Das wird jedoch bei anderweitig bekannten Steuerschiebern für Dickstoffpumpen, welche mit einfach wirkenden Antriebszylidnern auf beide Schieberstangenenden wirken, möglich (DE_-AS 19 05 706). Hierbei sind die Zylinder mit Hilfe einer rohrförmigen Verlängerung unmittelbar an das Schiebergehäuse angeflanscht, so daß zwischen der Zylinderstirnseite und dem Schiebergehäuse ein freier Abstand vorhanden ist. Die rohrförmige Verlängerung der Arbeitszylinder nimmt die außen auf dem Gehäuse angeordnete Dichtung und je eine außen und innen anschließende, hiervon getrennte Buchse als Schieberführung auf. zwischen der äußeren Führungsbuchse und dem Arbeitskolben entsteht dadurch in der rohrförmigen Verlängerung ein sich im Takt der Arbeitsspiele vergrößernder und verringernder Zylinderraum, durch den eine Ölflüssigkeit geführt wird, welche hinter der Dichtung die Schieberstange säubert.

[0005] Bei dem den Ausgangspunkt der Erfindung bildenden Steuerschieber sind die Dichtungen dagegen in den Führungsbuchsen angeordnet, welche Spülkammern aufweisen, durch die ebenfalls eine Spülflüssigkeit zirkuliert. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß zwischen der Führungsfläche der Buchse und der Schieberstange Feinkorn aus dem Dickstoff nach außen geführt wird. Bei Betonpumpen handelt es sich meistens um sogenannten Zementleim, also um eine Substanz, die auch unter Wasser abbindet. Die Spülflüssigkeit, welche meistens ganz oder zum Teil aus Öl besteht, soll das Schieberstangenende säubern, d.h. die mitgeschleppten Partikel ablösen und abführen. Der Vorgang ist jedoch unter praktischen Bedingungen nicht vollkommen. Das führt im Ergebnis dazu, daß je nach Art des Dickstoffes geringfügige Feststoffmengen in die äußere Führung geraten, nachdem sie die Dichtung überwunden haben und aus dieser nicht. mehr vollständig entfernt werden. Wegen der zahlreichen Bewegungsspiele, die der Schieber bei einem Einsatz der Dickstoffpumpe ausführen muß, sammelt sich schließlich in der Führung so viel Feststoff an, daß die Schieberstange blockiert werden kann, jedenfalls aber schwergängig wird. Trotz des großen Aufwandes für die Zu- und Abführung der Spülflüssigkeit ist daher die Säuberungswirkung unzulänglich.

[0006] Sofern die hierdurch entstandenen Schwierigkeiten überhand nehmen, müssen Dichtungen und Führungen erneuert werden. Für die Demontage und die spätere Wiedermontage sind die Kupplungen als Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben und dem herausgeführten Schieberstangenende zu lösen, was eine zeitraubende Arbeit darstellt. Dann erst können die die Schieberstange umgebenden Teile durch den Raum zwischen den Zylindern und dem Pumpengehäuse montiert und demontiert werden. Die anschließende Wiedermontage der Kupplungen verzögert die Fertigstellung der Wartungsarbeit bzw. Reparatur noch einmal erheblich.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Steuerschiebers zu vereinfachen und seine Beeinträchtigungen durch Feststoffe, welche von den Schieberstangen mitgeschleppt werden, zu verhindern.

[0008] Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Gemäß der Erfindung wird die Schieberstangenführung innen angeordnet, so daß eine außen liegende Schieberstangenführung entfällt. Die Dichtung liegt dagegen außen, so daß der Feststoff durch das Abstreifen von der Schieberstange zurückgehalten wird, sich aber andererseits durch die Führung bewegen und deswegen die Schieberstange nicht festsetzen kann. Die Erfindung kann sich daher mit der Abstreifwirkung der Dichtung begnügen, die trotz ihrer Unvollkommenheit ausreicht, große äußere Verschmutzungen des Schiebergehäuses zu verhindern, jedoch die Führung nicht beeinträchtigt und daher die Schieberstange nicht bremsen oder gar blockieren kann. Soweit diese Feststoffmengen - jedoch in der Dichtung Verschleiß erzeugen, trägt die Erfindung dem durch die leichte Auswechselbarkeit der Dichtung Rechnung. Das geschieht in dem Abstand der Zylinderstirnseiten von dem Schiebergehäuse und - durch einen Spalt zwischen den in der Wirkverbindung von Antriebskolben und Schieberstange - - - aufeinanderliegenden Teile. Er läßt sich öffnen, indem man den Antriebskolben bei stehender Pumpe und entsprechender Stellung der Zylindersteuerung einfach zurückschiebt und dadurch die Möglichkeit erhält, die Dichtung über die Schieberstange zu schieben, um sie auf dem Gehäuse zu montieren bzw. zu demontieren.

[0010] Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie die bislang allgemein angewandte Spülung überflüssig macht, ohne deswegen mit Verschmutzungen rechnen zu müssen, welche die Funktion des Steuerschiebers darauf beeinträchtigen können. Soweit infolge mitgeschlepptem Feinkorn des Dickstoffes Schwierigkeiten auftreten, geschehen diese an der Dichtung und nicht an der Führung. Die Dichtung läßt sich aber in der beschriebenen Weise ohne Mühe auch kurzfristig auswechseln. Durch den Fortfall der Spülung wird nicht nur der hiermit verbundene technische Aufwand eingespart, sondern auch verhindert, daß von der Spülung aufgenommene Feststoffpartikel in der Spülflüssigkeit Schlamm bilden, welcher in anderen Teilen der Dickstoffpumpe, z.B. in dem hydraulischen Arbeitsmedium zu Schwierigkeiten führen kann.

[0011] Mit den Merkmalen des Anspruches 2 ergibt sich eine einfache Montage der Dichtung, die lediglich über das Schieberstangenende geschoben und verschraubt zu werden brauchen.

[0012] Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen ein leichtes Auswechseln der Führung. Die Führung kann jedoch auch aus einer Gehäusebohrung bestehen, deren Führungsflächen gehärtet sind.

[0013] Mit den Merkmalen des Anspruches 4 wird einerseits erreicht, daß genügend Platz für das Montieren und Demontieren der Dichtungen und/oder der Führungen geschaffen wird, andererseits aber eine zuverlässige Befestigung der Arbeitszylinder im Pumpengehäuse vorliegt.

[0014] Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Figur 1 unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten ein Schieberstangenende, die mit diesem zusammenwirkenden beweglichen und stationären Teile des Schieberstangengehäuses und des Schieberstangengetriebes, welche teilweise im Schnitt wiedergegeben sind, wobei die Betriebsstellung dargestellt ist und

Figur 2 in der Figur 1 entsprechender Darstellung die Teile bei der Montage der Dichtung.

[0015] Ein nicht dargestellter Steuerschieber und der ihm entsprechend wiedergegebene Steuerschieber (1) sind für eine Zweizylinderkolbenpumpe zur Förderung von _ Beton vorgesehen. Die nicht dargestellte Schieberplatte ist auf einer zylindrischen Schieberstange (2) befestigt, deren äußeres Ende (3) aus einem Schiebergehäuse (4) herausgeführt ist. Die Schieberstange sitzt in einer Führungsbuchse (5) und läuft im übrigen in einer zylindrischen Aussparung des Gehäuses. Die Führungsbuchse (5) stützt sich mit ihrer Stirnseite in einer Blindbohrung (6) einer äußeren Gehäuseplatte (7) ab. Die Platte (7) ist, wie bei (8) beispielsweise dargestellt, mit dem Gehäuse (4) verschraubt. Das Schieberstangenende durchdringt eine Ringdichtung (9), welche in einer Blindbohrung (10) eines Flansches (11) sitzt. Der Flansch (11) ist seinerseits ringförmig und wird an der Gehäuseplatte (7) mit mehreren Schrauben, von denen eine beispielsweise bei (12) wiedergegeben ist, befestigt.

[0016] Mit der Gehäuseplatte (7) ist eine Gehäuseglocke (14) verschweißt. Sie besteht aus einem ebenen oder gekrümmten Deckblech (15) und herabgezogenen Seitenwangen (16), deren freie Kante bei (17) gestrichelt wiedergegeben ist. Das freie Ende der Gehäuseglocke ist mit einer Abschlußlatte (18) verschweißt, die parallel zur Gehäuseplatte (7) verläuft. Die Glocke (14) ist daher von unten zugänglich.

[0017] In dem Innenraum (19) der Glocke bewegt sich das äußere Ende eines rohrförmigen Tauchkolbens (20). Dieser ist mit einer Stopfbuchse (21) abgedichtet. Er läuft in einem Arbeitszylinder (22), der bei (23) mit hydraulischer Arbeitsflüssigkeit beaufschlagbar und einfach wirkend ausgebildet ist. Der Arbeitszylinder. ist mit mehreren auf einem Kreis angeordneten Schrauben (24) mit der Platte (18) der Glocke (14) verschraubt.

[0018] Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Figur 2 ergibt, ist das vordere Ende des Rohrkolbens geschlossen und mit einer Lagerkalotte (25) versehen. Diese bildet mit dem kalottenförmigen Ende (26) eine Wirkverbindung (27), die im geschlossenen Zustand in Figur 1 wiedergegeben ist.

[0019] Hinter dem kalottenförmigen Lager (25) des Rohrkolbens (20) sitzt ein Sprengring (28), welcher eine ringförmige Schutzscheibe (29) auf dem vorderen Kolbenende festhält. Die Schutzscheibe (29) dient als Spritzschutz, welcher bei unvermutet an der Dichtung (9) auftretendem Feststoff die Oberfläche des Rohrkolbens (20) hiervon freihält.

[0020] Der Zustand nach Figur 2 kann dadurch erreicht werden, daß der Rohrkolben (20) bei entsprechender Stellung der Steuerventile des Arbeitszylinders (22) von Hand zurückgeschoben wird. Das ist möglich, weil man den Rohrkolben durch die untere Öffnung der Glocke (14) erreichen kann. Nachdem die Verschraubung (12) gelöst worden ist, läßt sich der Flansch (11) zusammen mit der Ringdichtung (9) entfernen, indem er über das Ende (3) der Schieberstange (2) abgezogen wird. Auf entgegengesetztem Wege läßt sich die Montage der Dichtung (9) vornehmen.

[0021] Im Betrieb wird durch das in den Arbeitszylinder (22) eindringende Druckmittel der Rohrkolben (20) nach rechts gemäß der Darstellung der Figur 1 geführt, bis die Kalotten (25 und 26) aufeinanderliegen. Die Schieberstange wird dann in ihre Endstellung nach rechts verschoben, die in Figur 1 wiedergegeben ist. Durch Umsteuern des Zylinders (22) und Beaufschlagung des nicht dargestellten Rohrkolbens, der das andere Ende der Schieberstange (2) betätigt, wird die umgekehrte Bewegung eingeleitet, die in der linken Endstellung des Rohrkolbens (20) beendet ist. Die Schieberstange führt also eine vor- und zurücklaufende Bewegung aus, so daß die Führung (5) innen und die hiervon getrennte Dichtung (9) außen davor auf dem Schiebergehäuse (4) angeordnet ist. In der in Figur 2 wiedergegebenen Stellung befindet sich zwischen den Kalotten (25 und 26) ein Spalt (30), welcher für Montage- und Demontagezwecke ausgenutzt wird.

[0022] Anstelle der Glocke (14) können Zuganker zur Befestigung der Arbeitszylinder auf dem Schiebergehäuse (4) vorgesehen werden.

Ansprüche

1. Steuerschieber für Dickstoffpumpen mit wenigstens einer vor- und zurücklaufenden Schieberstange, welche in einer Führung beweglich und von einer Dichtung umgeben ist, sowie mit - einem Antrieb aus jeder Schieberstange - - zugeordneten Arbeitskolben, die jeweils mit einem aus einem Schiebergehäuse herausgeführten Schieberstangenende zusammenwirken und deren Antriebszylinder im Abstand von dem Schiebergehäuse enden, wobei während des Kolbenrücklaufes das aus dem Gehäuse vorlaufende Schieberstangenende von anhaftendem Dickstoff gesäubert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) innen und die hiervon getrennte Dichtung (9) außen davor auf dem Schiebergehäuse angeordnet ist, und daß die in der Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben (20) und dem Schieberstangenende (3) lose aufeinander abgestützten Teile (25, 26) einen Spalt (30) freigeben, der zum Montieren und Demontieren der Dichtung (9) dient, wobei die Säuberung des Schieberstangenendes (3) durch die Abstreifwirkung der Dichtung (9) erfolgt.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung (9) eine Ringdichtung mit einem Sitz in einem aufschraubbaren Flansch (11) vorgesehen ist.

3. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Führung (5) eine von einer lösbaren Gehäuseplatte (7) gehaltene Führungsbuchse vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandhalter für die Arbeitszylinder (22) und das Gehäuse (4) eine Glocke (14) dient, die mit ihrer Öffnung nach unten orientiert ist, wobei in ihrem Innenraum (19) die Wirkverbindung (25, 26), der Arbeitskolben (20) und das Schieberstangenende (3) angeordnet sind.

5. Steuerschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandhalter und als Verbindung der Arbeitszylinder (22) mit dem Schiebergehäuse (4) Ankerstangen dienen.

Zeichnung