(57)【要約】本発明は、ホッパー（１０）及び端部側の合流開口部（１８、１９）を有しホッパー壁部（２０）の通過口（１８´、１９´）にそれぞれ接続されている二つの搬送シリンダ（１６、１７）を備えた、粘性物質用ポンプに関する。搬送シリンダ（１６、１７）は、それらの搬送ピストン（２２、２３）が交互に充填ストローク及び搬送ストロークを実施する間に、ホッパー（１０）の内部に配設されたパイプ切り替え部（２４）によって、交互にホッパー内部（２１）及び搬送ライン（１４）に接続可能である。パイプ切り替え部（２４）は、合流開口部（１８、１９）の方向を示し円弧形状に湾曲した長穴（２８）として形成された流入開口部を有しており、その幅は合流開口部（１８、１９）の直径に対応し、また、その長さは合流開口部（１８、１９）の外側間隔に対応している、そして、流入開口部がそれぞれ揺動方向で長穴の外端を超えて延びる閉止用突出部（３０、３１）を有しており、その延伸部は、合流開口部の間の間隔に対応する。パイプ切り替え部（２４）及びホッパー壁部（２０）の間の分離箇所の確実な封止を保証するために、本発明に従い、パイプ切り替え部（２４）が、円弧形状の長穴（２８）を有する金属製のリング要素（３２）を有していること、並びに、リング要素（３２）及び吐き出し側で搬送ライン（１４）と接続されている揺動管（３４）の間に配設されている、長穴（２８）を取り囲む開口部（３８）を有しているクッション部材（３６）を有していること、その際、リング要素（３２）が、揺動管（３４）に対して相対的に軸方向へ移動可能であり、また、パイプ切り替え部（２４）内の搬送圧の作用下で、クッション部材（３６）を介してホッパー壁部２０の内側面に対して押し付け可能であること、が提案される。
2016528433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパー（１０）、及び、端部側の合流開口部（１８、１９）を用いてそれぞれホッパー壁部の通過口（１８´、１９´）に接続されている二つの搬送シリンダ（１６、１７）、を有する粘性物質用ポンプにして、
当該搬送シリンダ（１６、１７）が、前記ホッパー（１０）の内部に配設されたパイプ切り替え部（２４）によって、ホッパー内部（２１）及び搬送ライン（１４）と交互に接続可能であり、また、それらの搬送ピストン（２２、２３）が交互に充填ストローク及び搬送ストロークを実行し、その際、前記パイプ切り替え部（２４）が、円弧形状に湾曲した長穴（２８）として形成され前記合流開口部（１８、１９）の方向を示す流入開口部を有しており、その幅が前記通過口（１８´、１９´）の直径に対応し、また、その長さが前記通過口（１８´、１９´）の外側間隔に対応しており、また、前記流入開口部が揺動方向でそれぞれ前記長穴（２８）の外端を超えて延びる閉止用突出部（３０、３１）を有している、粘性物質用ポンプにおいて、
前記パイプ切り替え部（２４）が、円弧形状の前記長穴（２８）を有する金属製のリング要素（３２）、並びに、前記リング要素（３２）及び吐き出し側で前記搬送ライン（１４）に接続された前記揺動管（３４）の間に配設されたクッション部材（３６）、を有しており、当該クッション部材（３６）が前記長穴（２８）を取り囲む開口部（３８）を有していること、その際、前記リング要素（３２）が、前記揺動管（３４）に対して相対的に軸方向へ移動可能であり、また、前記パイプ切り替え部（２４）内の搬送圧の作用下で、前記クッション部材（３６）を介して前記ホッパー壁部（２０）の内側面に対して押し付け可能であること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記ホッパー壁部（２０）が、前記リング要素（３２）と向かい合うその内側面に、通過口（１８´、１９´）を備えた交換可能な閉止プレート（２０´）を有していること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記リング要素（３２）が、前記クッション部材（３６）を収容するためのポケット部（４４）であって、揺動管側に配設され、その外側輪郭に渡って前記クッション部材（３６）に適合され、外側のポケット縁部（４８）を形成してステップ状に成形されているポケット部（４４）、を有していること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記リング要素（３２）が、前記長穴（２８）に対しても、ステップ状の内側のポケット壁部（４６）によって画定されており、その高さは外側の前記ポケット縁部（４８）よりも低いこと、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記揺動管（３４）のシリンダ側の端部に、円弧形状に画定され、揺動管流路（５２）によって貫通された突出部（５０）が配設されており、当該突出部（５０）が前記リング要素（３２）の前記ポケット部（４４）に対応する外側輪郭を有していること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記クッション部材（３６）が、柔軟な材料又は弾性を有する材料から構成されていること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記クッション部材（３６）が、少なくとも部分的に、ゴム弾性を有する材料から構成されていること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の粘性物質用ポンプにおいて、
前記クッション部材（３６）が、非圧縮性の液体として形成された充填部を含んでいること、
を特徴とする粘性物質用ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパー（材料供給容器）及び端部側の合流開口部を有しホッパー壁部の通過口にそれぞれ接続されている二つの搬送シリンダ（圧送シリンダ）を備えた、粘性物質用ポンプに関するものであり、当該二つの搬送シリンダは、ホッパーの内部に配設されたパイプ切り替え部によって、交互に、ホッパー内部及び搬送ライン（吐出管）に接続可能であり、また、それらの搬送ピストンは交互に、充填ストローク及び搬送ストローク（圧送ストローク）を実施する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からは、パイプ切り替え部が、合流開口部の方向を示し円弧形状に湾曲された長穴として形成された流入開口部を有し、その幅が合流開口部の直径に対応しまたその長さが合流開口部の外側の間隔に対応すること、及び、流入開口部が揺動方向で流入開口部の外縁を超えて延びる閉止用突出部を有しており、その延伸部が合流開口部の間の間隔に対応すること、が知られている。
【０００３】
この既知の粘性物質用ポンプはとりわけ、湾曲した長穴として形成された流入開口部、及び、パイプ切り替え部の両方の閉止用突出部が、パイプ切り替え部の切り替えプロセス或いは揺動プロセスの間に、少なくとも一時的に、搬送シリンダ双方の短絡接続がもたらされることを保証すること、を特徴としている。これらの措置により、パイプ切り替え部の切り替えプロセスの間に、搬送シリンダの双方が一時的にホッパーの内部から分断され得ることまた共同して搬送ラインと接続した状態で互いに短絡接続され得ることが達成されるので、一方の搬送ピストンがその搬送ストロークを依然として終了するまで行いつつ、また同時に、他方の搬送ピストンがその搬送ストロークを既に開始することが可能である。両方の合流開口部の間での短絡接続が再度終了され、また、付属の搬送シリンダがホッパー内部と接続されている場合にはじめて、搬送ストロークを終了させた搬送ピストンは、後続するその充填ストロークを実行する。パイプ切り替え部が搬送駆動の間にもまた同様に切り替え駆動の間にも、合流開口部の領域でホッパー壁部に対して確実に封止（密閉）されていることが、安全に機能するために必要である。冒頭に述べた種類の、既知の粘性物質用ポンプは、封止技術の観点では、十分なものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ  １９５  ０３  ９８６  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに由来して本発明は、パイプ切り替え部が静止している状態においてもまた同様に動いている状態においても、パイプ切り替え部とホッパー壁部の分断箇所の範囲における十分な封止が保証されるように、冒頭に述べた種類の既知の粘性物質用ポンプを改良する、という課題に基づいている。
【０００６】
この課題を解決するために、請求項１に記載の特徴の組み合わせが提案される。本発明の有利な構成及び発展形態は従属請求項からもたらされる。
【０００７】
本発明に従う解決法は、基本的に以下の特徴に基づいている、すなわち、パイプ切り替え部が、円弧形状の長穴を有する金属製のリング要素（リング部材）、並びに、吐き出し側で搬送ラインに接続された揺動管及びリング要素の間に配設されたクッション部材、を有していること、当該クッション部材が長穴を取り囲む開口部を有していること、またその際、リング要素が揺動管に対して相対的に制限された軸方向への移動が可能であること、また、リング要素が、パイプ切り替え部内の搬送圧の作用下で、クッション部材を介してホッパー壁部の内側面に対して押し付け可能であること、に基づいている。本発明に従う措置により、パイプ切り替え部が終端位置において静止している場合のみならず、パイプ切り替え部が回転運動している場合でも、封止作用（密閉作用）が維持されたままであることが達成される。それによってパイプ切り替え部は、全ての切り替え状態或いは駆動状態において、ホッパー内部に対して確実に封止される。これは閉止用突出部の領域にも当てはまる、なぜならクッション部材がこの領域に広がり、また、そこでパイプ内部からの封止作用をもたらすからである。その際、閉止用突出部が、搬送ストロークを開始するための切り替えプロセスの際に、粘性物質材料の予圧縮を可能にすることが考慮される。本発明に従い、クッション部材は、非円形で平坦な断面形状を有している。特にはゴム弾性を有する材料は、液圧（油圧）を全方向に均一に伝える液体のように、実質的に非圧縮性である。これは、搬送物質の圧力がパイプ切り替え部の内部から理想的には均一にクッション部材を介して伝わること、しかも特には閉止用突出部にまで伝わることを意味している。それによって、クッション部材の流入輪郭部のみが圧力を導く媒体と接しているにもかかわらず、金属製のリング要素がホッパー壁部の内面へと押し付けられる。この観点での更なる改善は、クッション部材の内部に、一種の流体ポケット又はゲルポケットが設けられ、それを介して圧力がより良好に伝搬され得ることによって、達成される。
【０００８】
本発明の更なる有利な構成に従い、ホッパー壁部は、リング要素に向けられたその内側面に、通過口を備えた交換可能な閉止プレートを有している。この閉止プレートは、摩耗した場合には、比較的容易に交換することが出来る。更にこれに関して、ホッパーに対してより高い耐摩耗性を有し、また従ってより高価な材料を使用してもよい。
【０００９】
本発明の別の有利な構成は、リング要素がクッション部材を収容するためのポケット部を有しており、このクッション部材が揺動管側に配設され、その外側輪郭に渡ってクッション部材に適合され、ステップ状に成形（モールド成形）されていること、を企図している。この観点での更なる改善は、リング要素が長穴へ向かってステップ状のポケット壁部によって画定されており、その高さが外側のポケット縁部よりも低い場合に、達成される。この措置によって、クッション部材が揺動管及びリング要素の間により確実にはめ込まれていること、また、例えば水洗工程において発生するような吸引圧が発生している場合においても、クッション部材がそのポケット部から抜き出されないこと、が達成される。
【００１０】
揺動管でのリング要素の位置決めの更なる改善は、揺動管のシリンダ側の端部に、円弧形状に画定され、揺動管流路によって貫通された突出部が配設されており、それがリング要素のポケット部に対応する外側輪郭を有していることによって、達成される。
【００１１】
以下において本発明は、図中で概略的に示されている実施例を用いてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】２シリンダ式粘性物質用ポンプの概略図を示す。
【図２】粘性物質用ポンプの基本部分の原理図を概略的な分解図で示す。
【図３ａ】閉止プレートを有するパイプ切り替え部の概略的な分解図を示す。
【図３ｂ】図３ａとは異なる側から見た、閉止プレートを有するパイプ切り替え部の概略的な分解図を示す。
【図４ａ】閉止プレートを有するパイプ切り替え部を、パイプ切り替え部が組み上がった状態で、図３ａに対応する図面で示す。
【図４ｂ】図４ａに対応する図面を、一部切断されたパイプ切り替え部と共に示す。
【図５ａ】クッション部材を備えるリング要素の実施形態を逆側から見た正面図で示す。
【図５ｂ】クッション部材を備えるリング要素の実施形態を断面図で示す。
【図５ｃ】クッション部材を備えるリング要素の実施形態を逆側から見た概略的な分解図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示されている粘性物質用ポンプは、液体コンクリートのような粘性物質を収容するためのホッパー（材料供給容器）１０を有している。液体コンクリートは、配管エルボ１２を介して、示唆されているのみの搬送ライン（吐出管）１４へと搬送される。これは二つの搬送シリンダ１６、１７を用いて行われ、これらの搬送シリンダ１６、１７は、それぞれ、端部側の合流開口部１８、１９にて、ホッパー壁部２０の通過口１８´、１９´と接続されており、また、それらの搬送ピストン２２、２３は交互に充填ストローク及び搬送ストロークを実行する。ホッパー１０の内部には、パイプ切り替え部２４が存在し、当該パイプ切り替え部２４を介して、搬送シリンダ１６、１７が交互にホッパー内部２１及び吐出管１４と接続可能である。パイプ切り替え部２４はその際、油圧式の駆動機構を介して、その都度、合流開口部１８、１９に対してその所望の位置に揺動可能である。搬送ピストン２２、２３は、油圧式のシリンダ‐ピストンユニット２６、２７を用いて駆動され、当該シリンダ‐ピストンユニット２６、２７のうち、図１ではシリンダのみが概略的に示唆されている。以下において更に詳細に説明されるように、パイプ切り替え部２４は、合流開口部１８、１９の方向を指し示し円弧形状に湾曲した長穴２８として形成された流入開口部を、有しており、その幅は合流開口部１８、１９の直径に対応し、また、その長さは合流開口部１８、１９の外側間隔（外端間隔）に対応している。また、流入開口部は揺動方向でそれぞれ流入開口部２８を超えて延びる閉止用突出部３０、３１を有しており、その延伸部は二つの合流開口部１８、１９の間の間隔にほぼ対応している。
【００１４】
本発明において格別な点は、パイプ切り替え部２４が、円弧形状の長穴２８を有する金属製のリング要素３２、並びに、リング要素３２及び吐き出し側で搬送ラインに接続された揺動管３４の間に配設されたクッション部材３６、を有していることである。クッション部材３６は、リング要素３２内の長穴２８を取り囲む長穴形状の開口部３８を有している。リング要素３２はその際、揺動管３４に対して相対的に軸方向へ移動可能であり、また、搬送ストロークの際にパイプ切り替え部３４内で発生する搬送圧の作用下で、クッション部材３６を介して、ホッパー壁部２０の内側面に対して押し付け可能である。ホッパー壁部２０は、リング要素３２に向かい合うその内側面に、交換可能な金属製の閉止プレート２０´を有しており、当該閉止プレート２０´は通過口１８´、１９´及びベアリングボルト４２用のベアリングボア４０を備えている。
【００１５】
図５ａから図５ｃに見られるように、リング要素３２は、揺動管側に配設され、その外側輪郭に渡ってクッション部材３６に適合されてステップ状に成形された、クッション部材３６を収容するためのポケット部４４を有している。この実施例においては、リング要素３２は、長穴２８へ向かってもステップ状の内側のポケット壁部４６によって画定されており、その高さは外側のポケット縁部４８よりも低い。揺動管３４のシリンダ側の端部には、円弧形状に画定された突出部５０が存在し、当該突出部５０は、揺動管流路５２によって貫通されており（図３ａ）、また、リング要素３２内のポケット部４４に適合する外側輪郭を有している（図３ｂ）。これらの措置により、揺動管３４上でのリング要素３２の軸方向へのガイドが改善及び安定される。
【００１６】
信頼性のある圧力伝達を保証するために、クッション部材３６は、柔軟な（しなりやすい）材料、弾性の有する材料、又は、ゴム弾性を有する材料から構成されている。適合効果の更なる改善は、クッション部材３６が非圧縮性の液体として形成された充填部を含んでいることによって達成され得る。
【００１７】
パイプ切り替え部の或いはリング要素の流入開口部は、その湾曲された長穴形態と共に、搬送シリンダ１６、１７の双方が、それらの合流開口部１８、１９を介して、長穴２８の内側で短絡接続されているように、構成されている。この位置で搬送シリンダ１６、１７の双方がそれらの搬送ピストン２２、２３を用いて搬送ストロークを実施する場合、円滑で衝撃のない切り替えプロセスが保証され得る。切り替えプロセスを準備するために、前もって満たされている搬送シリンダ内へ、パイプ切り替え部２４での閉止用突出部３０、３１の交差移動の間に、与圧が与えられてもよい。それによって、切り替えプロセス中においても搬送ラインの連続的な貫流に関して、更なる改善がもたらされる。その一方でこれは、充填ストロークの間及び搬送ストロークの間の、ピストンの速度が異なること、また従ってストローク継続時間も異なること、を意味しているが、それは、記載された機能的な特徴に基づき、充填ストロークのために使える時間が、搬送ストロークのため使える時間よりも僅かであることが原因である。
【００１８】
要約すると以下のことが確認される。本発明は、ホッパー（材料供給容器）１０、及び、端部側の合流開口部１８、１９を用いてそれぞれホッパー壁部２０の通過口１８´、１９´に接続されている二つの搬送シリンダ１６、１７、を備えた粘性物質用ポンプに関するものである。搬送シリンダ１６、１７は、それらの搬送ピストン２２、２３が交互に充填ストローク及び搬送ストロークを実施する間に、ホッパー１０の内部に配設されたパイプ切り替え部２４によって交互にホッパー内部２１及び吐出管１４と接続可能である。パイプ切り替え部２４は、二つの合流開口部１８、１９の方向を示し円弧形状に湾曲した長穴２８として形成された流入開口部、を有しており、その幅は合流開口部１８、１９の直径に対応し、また、その長さは合流開口部１８、１９の外側間隔に対応している。また長穴は、揺動方向でそれぞれ流入開口部を超えて延びる閉止用突出部３０、３１を有しており、その延伸部は二つの合流開口部１８、１９の間の間隔に対応している。パイプ切り替え部２４及びホッパー壁部２０の間の分離箇所の確実な封止を保証するために、本発明に従い、パイプ切り替え部２４が、円弧形状の長穴２８を有する金属製のリング要素３２、並びに、吐き出し側の搬送ライン１４と接続されている揺動管３４及びリング要素３２の間に配設されているクッション部材３６を有していること、当該クッション部材３６が長穴２８を取り囲む開口部３８を有しており、リング要素３２が揺動管３４に対して相対的に軸方向へ移動可能であること、また、パイプ切り替え部２４内の搬送圧の作用下で、クッション部材３６を介して、ホッパー壁部２０の内側面に対して押し付け可能であること、が提案される。
【符号の説明】
【００１９】
１０            ホッパー（材料供給容器）
１２            配管エルボ
１４            搬送ライン（吐出管）
１６、１７      搬送シリンダ
１８、１９      合流開口部
１８´、１９´  通過口
２０            ホッパー壁部
２０´          閉止プレート（すり板）
２１            ホッパー内部
２２、２３      搬送ピストン
２４            パイプ切り替え部
２６、２７      シリンダ‐ピストンユニット
２８            長穴
３０、３１      閉止用突出部
３２            リング要素（リング部材）
３４            揺動管
３６            クッション部材
３８            開口部
４０            ベアリングボア
４２            ベアリングボルト
４４            ポケット部
４６            ポケット壁部
４８            ポケット縁部
５０            突出部
５２            揺動管流路
【図１】
2016528433.tif 000003
【図２】
2016528433.tif 000004
【図３ａ】
2016528433.tif 000005
【図３ｂ】
2016528433.tif 000006
【図４ａ】
2016528433.tif 000007
【図４ｂ】
2016528433.tif 000008
【図５ａ】
2016528433.tif 000009
【図５ｂ】
2016528433.tif 000010
【図５ｃ】
2016528433.tif 000011
【国際調査報告】
2016528433.tif 000012
2016528433.tif 000013
2016528433.tif 000014
2016528433.tif 000015