JPH04265478A - 粘性物質用ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吐出作用と吸引作用と
を交互に行い、好ましくは互いに平行に配された対の圧
送シリンダを有する粘性物質用ポンプであって、滑り部
材が中心ダクトの軸線の回りに搖動され、各対の圧送シ
リンダについて、１つの分岐ダクトによって、各吐出側
のシリンダを位置固定された圧送配管に、この配管に連
設された中心ダクトを介して連結し、それと同時に、滑
り部材の第２の分岐ダクトは、各分岐ダクトに所属され
た各１つの制御シ−ル面に対して、吸引側の圧送シリン
ダを解放しつつ封止され、該制御シ−ル面は、粘性物質
が流入する滑り部材ハウジングの内側壁に形成してあり
、該滑り部材ハウジングには、圧送シリンダの各１つの
開口が形成してあり、同じ長さの分岐ダクトには同じ圧
力が生ずるようにした粘性物質用ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明によるポンプによって圧送される
粘性材料は、種々の組成をもつことができ、普通は、圧
送される粘性材料自身は、種々の物質の混合物である。 これは一般に、水分の比較的多いどろどろした物質、た
とえば汚泥、モルタル等である。本発明は特に、通常は
砂、セメント骨材及び水から成る液状の混合物を多くの
場合、相当の距離に渡って高低差のある所を通ってポン
プ送りするために用いられるコンクリ−トポンプに関す
る。

【０００３】本発明による粘性物質用ポンプは、圧送シ
リンダと共に作動し、これらの圧送シリンダの往復運動
するピストンは、復動に際して、多くは予備充填容器か
ら滑り部材ハウジングを経て粘性物質をシリンダに充填
し、往動時には滑り部材によって粘性物質を位置固定さ
れた圧送配管に圧送する。本発明によれば、２基の圧送
シリンダが常に共働し、一方の圧送シリンダは充填され
、他のシリンダは圧送配管に吐出し、両方のピストンの
吸引行程と吐出行程とが重なり合うようになっている。 従って、本発明は、時間的により密な圧送行程の重なり
が望ましい場合には、２対以上のシリンダにも適用され
る。

【０００４】吐出流及び吸引流の制御は、おのおのの圧
送シリンダについて１つの分岐ダクトを備えた滑り部材
によって行われ、この分岐ダクトは、吐出行程では、吐
出配管に至る中心ダクトにシリンダを連通状に連結する
と共に、吸引ピストンを有するシリンダの開口を開放し
、その開口には滑り部材を通って、吸引される粘性物質
が流入する。粘性物質用ポンプが２対以上の圧送シリン
ダを有する場合には、通常は、それぞれの補助の圧送シ
リンダのために別の分岐ダクトを用意することが必要と
なる。２シリンダの粘性物質用ポンプとして形成した本
発明の好ましい実施例について以下に説明する。

【０００５】しかし本発明の粘性物質用ポンプの全ての
実施例において、それぞれのシリンダと連通する滑り部
材の分岐ダクトの開口は、滑り部材ハウジングの壁部に
対して封止され、粘性物質の吸引時には吐出ピストンの
加圧下にある粘性物質流が全体として、部分的に吸引シ
リンダに溢流することが避けられると共に、粘性物質が
吐出時に予備充填容器に逆流しないようにする必要があ
る。そのため滑り部材の運動の特定の順序は、シリンダ
中のピストンの運動に同期させる必要があるが、これは
、その順序を反転することによって粘性物質を圧送配管
から予備充填容器に連結された滑り部材ハウジングに吐
出するという多くのこの種の粘性物質用ポンプについて
与えられる可能性と同様に、本発明の対象ではない。

【０００６】以上に説明した一般的な特徴を有する粘性
物質用ポンプにおいては、特に圧送距離及び圧送高さが
大きい場合にその作動形態及び吐出時の作動要求が複雑
となるにもかかわらず構造が簡単で、機能的に重要な部
材の故障や摩耗による過度な擾乱を受けず、特に可及的
に連続した粘性物質の圧送を確保することが一般に要求
されている。本発明の基本的な課題は、この点にある。

【０００７】冒頭に述べた形式の粘性物質用ポンプにお
いて、Ｖ字形の叉状の管の形の滑り部材を有し、分岐ダ
クトが叉状の爪片を形成し、中心管の縦軸線がポンプの
作動時に滑り部材がその回りに回動する幾何学的軸線を
形成するようにしたものは、ドイツ公開公報２７２１６
７８号により公知となっている。２シリンダ粘性物質用
ポンプの実施例において、管の叉状部は、互いに平行に
配されるかまたは整列された圧送シリンダの距離によっ
て生ずる。滑り部材を叉状の管として形成することは、
圧送シリンダ対を整列させ、２つずつの圧送シリンダを
同時に吐出状態とすることの必要な４シリンダ粘性物質
用ポンプの場合にも適切である。分岐ダクトの自由端は
、圧送シリンダの数と無関係に湾曲しており、２シリン
ダ粘性物質用ポンプとして形成した場合には、各１つの
開口は２つの制御シ−ル面の１つを封止し、他の開口は
圧送シリンダとの連結部を形成する。そのため制御シ−
ル面は、偏平であり、予備充填容器の底部に取り付けら
れる。

【０００８】吐出作動時の滑り部材の作動要求は、比較
的大きく、圧送距離及び圧送高さの増大と共に一層大き
くなる。これは、粘性物質の圧送の間に滑り部材中に生
ずる反力に起因する。分岐ダクトの両方の開口は、吐出
ピストンの各行程の間に圧送圧を受ける。両方の分岐ダ
クトには、圧送圧と分岐ダクトの内面とによって、反力
を生じ、滑り部材はこの反力によって制御シ−ル面及び
圧送シリンダの開口から押し上げられる。この反力は、
中心ダクトの内面と圧送配管圧力とによる力によって部
分的に補償される。これは圧送時に克服するべき力であ
る。これによる大きな残留力によって、分岐ダクトの開
口に隙間を生ずるが、この隙間は、前記の吐出流の短絡
を防止する上で許容できない。これには、滑り部材を駆
動する軸及び揺動する滑り部材の過度に重い軸受が前提
となる。この重要な部材が早期に摩耗することも避ける
必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの欠点を回避して前記の問題にとって有利な作用を実
現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１の
構成によって解決される。本発明のその他の特徴は、請
求項２以下に記載されている。

【００１１】本発明によれば、請求項１に示すように、
分岐ダクトの整列によって、その開口は、その垂直投影
において互いにほぼ重なり合う。そのため、大部分の反
力は相殺され、部分面上の重なり合わない部分からの反
力のみが残留する。これはシリンダ開口を互いにより近
付けることによって補償され、これは設置場所の需要の
面から好ましいが、反力の補償上の効果は大きくない。

【００１２】分岐ダクトを整列させたことによって、両
方の部分ダクトの長さが等しくなるため、滑り部材の揺
動運動に際して制御シ−ル面を円筒形にすることが可能
となる。その場合、分岐ダクトの先端は直線状にでき、
これは流体力学的技術からは有利であり、特に封止が簡
単になる。それは分岐ダクトの開口とそれに組み合わさ
れた制御シ−ル面との間の、すなわち前記開口中の隙間
が揺動運動中変化しないからである。

【００１３】本発明の基本的な利点は、滑り部材及びそ
の駆動軸のハウジング中の重い軸受を用いないことによ
って、従来達成できなかった軽量の構造を実現すると共
に、滑り部材ハウジング中においての滑り部材の高信頼
性で故障しにくい封止を実現したことにある。そのため
、本発明による粘性物質用ポンプは、特に小型の構造と
して廉価に供与できるばかりでなく、狭い取り付け箇所
にも粘性物質の圧送用として有用に使用できる。

【００１４】請求項２に示した好ましい実施例によれば
、分岐ダクトは正確に整列させることができるため、滑
り部材は反力を受けない構造とし得る。そのため、滑り
部材中のダクトは正確なＴ字形となる。

【００１５】請求項３の特徴によれば、制御シ−ル面の
円筒形は、滑り部材ハウジング全体の形状に広げられる
。そのため製造技術的に有利な中心対称のハウジングの
形状が得られる。これは作動上大きな利点である。本発
明のこの実施態様において用いられる管形を有する公知
の滑り部材においては、粘性物質の粘性のため揺動運動
の際に各分岐ダクトの後方に後部ゲ−トが形成されるが
、請求項３に示した構成では、そうはならない。それは
、各分岐ダクトの前後のハウジングの自由空所が相等し
く保たれるため、先行する分岐ダクトによって押し出さ
れた粘性物質の量に正確に対応するためである。そのた
め、滑り部材ハウジングには後部ゲ−トは形成されず、
粘性物質の減圧は生じない。即ち、この減圧は、吐出流
が開始される前に、圧送シリンダ中において吐出ピスト
ンによってひと先ず解消されねばならない。その場合、
吐出が不均等になり、不具合となる。本発明によればこ
の不具合は解消される。

【００１６】請求項４の特徴によれば、滑り部材ハウジ
ング中において粘性物質を吐出する必要はない。即ち、
滑り部材は、中実円筒の形状を有し、この形状は、本発
明の作用により、滑り部材の重量を過度に増大させずに
実現できる。

【００１７】次に本発明を図面に基いて一層詳細に説明
する。

【００１８】

【実施例】図３および図４において、全体を符号１で示
した粘性物質用ポンプは、２シリンダピストンポンプと
して形成されている。これによって、２つの互いに平行
に配設されて交互に吐出作用と吸引作用とを行う圧送シ
リンダ２、３が得られる。

【００１９】圧送シリンダ２、３の図示しないピストン
は、油圧駆動シリンダ４、５中において、やはり図示し
ないピストンのピストンロッドを介して、互いに逆相で
作動される。滑り部材６（図１）は、ポンプ１の作動中
に搖動運動を行い、２つの分岐ダクトと中心ダクト９と
を備えている。この搖動運動は、軸１０によって、中心
ダクト９の幾何学的軸線の回りに行われる。軸１０は、
アキシャル−ラジアル軸受１１中に位置され、滑り部材
６の底体１２を通り抜けている。滑り部材の揺動の終位
置においては、分岐ダクト７、８の一方（図１の実施例
では分岐ダクト７）が、２つの曲管１４、１５の一方（
図１の実施例では曲管１４）を介して、圧送シリンダ２
と整列され、それによって中心ダクト９との連通が設定
される。中心ダクト９は、吐出配管（図示しない）の曲
管１７として形成した先端に、心出しスリ−ブ継手１６
を介して回動自在に整列される。

【００２０】滑り部材６のこの位置では、滑り部材６の
第２の分岐ダクト８は、同時に、吸引側の圧送シリンダ
即ち曲管１５の開口を開放しつつ制御シ−ル面１８に対
して封止される。制御シ−ル面１８は、滑り部材ハウジ
ング２１の第２の制御シ−ル面２０と共に、内側壁１９
上に形成されている。この封止は、図示した実施例では
、軸方向に可動の管リング２２を介してなされ、この管
リングは、ハウジング２１の内側壁に、ハウジング２１
のシ−ル面２０に向かって湾曲した端面２３によって金
属接触しており、管リング２２の内側端は、分岐ダクト
７の外面上に案内され、実際には４つの側面において内
方に指向する部分面まで埋込まれたパッキング２４によ
って封止されている。

【００２１】滑り部材ハウジング２１は、圧送すべき粘
性物質を、予備充填容器２５を介して給送する。予備充
填容器２５は、円筒状の区画２６と円錐状の濾斗部分２
７とを有し、濾斗部分２７の小径端は、円筒状の滑り部
材ハウジング２１の上端に整列されている。

【００２２】粘性物質用ポンプの以下に説明する作用に
対応して、ハウジング２１自身は、２つの開口２８、２
９を備えている。分岐ダクト７、８のどちらか一方によ
って開放される開口２８、２９は、予備充填容器２５中
に含まれる粘性物質が滑り部材ハウジング２１を通って
、吸引側のシリンダ３または２に流れることを許容する
。分岐ダクト７、８、即ち管リング２２の開口径の内法
は相等しい。また分岐ダクト７、８も同じ長さを有して
いる。

【００２３】図１から図４に示した実施例では、分岐ダ
クト７、８は、正確に整列されている。分岐ダクト７、
８は、中心ダクト９との間に正確な直角を含むため、Ｔ
字形の形状となり、その直線状の横脚部は、２つの分岐
ダクトによって形成され、中心ダクトを含み横脚部の面
内に位置されて横脚部との間に直角を含む縦脚部と共に
、前記のＴ字形を形成している。互いに他の内部に入り
込んでいるダクト７、８及び９の、流れにとって最適な
形状を得るために、Ｔ字形の滑り部材６の内部において
、分岐ダクト７、８の管面３１、３２は、縦脚部の中心
軸線に従って尖端３３に収斂する形状となっている。

【００２４】図５に示した実施例では、前記の実施例と
相違して、横脚部３４は、滑り部材のＴ字形の面から一
側に鋭角状に推移している。そのため、ハウジング２１
の開口２８、２９は、互いに近付けられ、平行なシリン
ダ２、３の相互からの距離が減少する。

【００２５】図１から図５の実施例では、滑り部材は管
形であるが、図６の実施例では、そうではない。この例
では、滑り部材は、中実円筒３５の形状であり、この中
実円筒の内部に分岐ダクト７、８と少なくとも分岐ダク
ト７、８に連なる中心ダクト９の部分が穿設されている
。この中実円筒は、円筒状のハウジング２１中において
回動遊びと共に案内される。ダクト７、８及び９のため
の穿孔は、図６に示すように、ハウジング２１の中心部
を通り抜けている。中実円筒は、さらに、円筒状のハウ
ジング２１に沿った吸引路（矢印３７によって示す）と
しての周縁切欠３６も有し、この切欠は、予備充填容器
２５からの粘生物質が吸引側のシリンダに充填され得る
ようにする働きをしている。

【００２６】前記の全ての実施例において、滑り部材ハ
ウジング２１は、中空円筒として形成されており、この
中空円筒の軸線は、中心ダクト９の軸線と合致し、その
円筒壁には、分岐ダクト７、８の制御シ−ル面１８、２
０へのシリンダ２、３の前記の開口２８、２９が形成さ
れている。中空円筒の上側の開口（図３に符号３９によ
って示す）は、予備充填容器２５の下側の開口と合致し
ている。これと向かい合う開口は、軸を通過させる箇所
以外は閉ざされている。

【００２７】前記の構成によれば、図２に示すように、
管状の滑り部材の両側に同一の空所４０、４１が形成さ
れる。滑り部材の搖動運動は、両側に約５０゜の角度に
わたって生ずる。この場合、先行の分岐ダクトから空所
４０、４１に圧入される粘性物質の量は、後続の分岐ダ
クトから空所４０、４１に圧入される量に等しい。その
ため、各シリンダハウジング中にある粘性物質に圧力の
減少は生じない。

【００２８】本発明をその特定の実施例について説明し
たが、本発明はその他にも種々変更して実施でき、前述
した特定の構成は単なる例示にすぎず、本発明を限定す
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の理解に必要ではない部分は除
去して示した本発明の第１実施例を示す垂直断面図であ
る。

【図２】図２は、図１の実施例の上面図である。

【図３】図３は、図１及び図２の構成を取り入れた、本
発明による粘性ポンプを示す側面図である。

【図４】図４は、図３のポンプの上面図である。

【図５】図５は、本発明の変形実施例を示す、図２に対
応する上面図である。

【図６】図６は、本発明のさらに別の変形実施例を示す
、図５に対応する上面図である。

【符号の説明】

２、３　　　　　　シリンダ ６　　　　　　　　　　滑り部材 ７、８　　　　　　分岐ダクト ９　　　　　　　　　　中心ダクト １８、２０　　制御シ−ル面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吐出作用と吸引作用とを交互に行い、
   好ましくは互いに平行に配された対の圧送シリンダを有
   する粘性物質用ポンプであって、滑り部材が中心ダクト
   の軸線の回りに搖動され、各対の圧送シリンダについて
   、１つの分岐ダクトによって、各吐出側のシリンダを位
   置固定された圧送配管に、この配管に連設された中心ダ
   クトを介して連結し、それと同時に、滑り部材の第２の
   分岐ダクトは、各分岐ダクトに所属された各１つの制御
   シ−ル面に対して、吸引側の圧送シリンダを解放しつつ
   封止され、該制御シ−ル面は、粘性物質が流入する滑り
   部材ハウジングの内側壁に形成してあり、該滑り部材ハ
   ウジングには、圧送シリンダの各１つの開口が形成して
   あり、同じ長さの分岐ダクトには同じ圧力が生ずるよう
   にしたものにおいて、分岐ダクト（７、８）が基本的に
   整列され、中心ダクト（９）との間に直角をおのおの含
   み、滑り部材ハウジング（２１）の制御シ−ル面（１８
   、２０）が円筒状に湾曲していることを特徴とする粘性
   物質用ポンプ。
2. 【請求項２】　　分岐ダクト（７、８）が横脚部を形成
   し、中心ダクト（９）と共にＴ字形を形成することを特
   徴とする請求項１記載の粘性物質用ポンプ。
3. 【請求項３】　　滑り部材ハウジング（２１）が中空円
   筒を形成し、該中空円筒の軸線が中心ダクト（９）の軸
   線と合致し、該中空円筒の円筒壁（１９）が圧送シリン
   ダ（２、３）のための開口を有すると共に、分岐ダクト
   （７、８）のための制御シ−ル面（１８、２０）を内部
   に有し、該中空円筒の上側の開口（３９）が予備充填容
   器（２５）に開口され、滑り部材ハウジング（２１）の
   反対側の開口は閉ざされていることを特徴とする請求項
   １または２記載の粘性物質用ポンプ。
4. 【請求項４】　　滑り部材ハウジング（６）が中実円筒
   として形成され、該中実円筒が滑り部材ハウジングの円
   筒壁（１９）に回動遊びと共に案内され、分岐ダクト（
   ７、８）及び中心ダクト（９）のための中心切欠及び滑
   り部材ハウジング（２１）の円筒壁（１９）に沿った吸
   引路としての周縁切欠（３６）を有することを特徴とす
   る請求項１、２または３のいずれかに記載の粘性物質用
   ポンプ。