EP1303700B1 - Thick matter pump - Google Patents
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- EP1303700B1 EP1303700B1 EP01951644A EP01951644A EP1303700B1 EP 1303700 B1 EP1303700 B1 EP 1303700B1 EP 01951644 A EP01951644 A EP 01951644A EP 01951644 A EP01951644 A EP 01951644A EP 1303700 B1 EP1303700 B1 EP 1303700B1
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
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- F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
- F04B15/023—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous supply of fluid to the pump by gravity through a hopper, e.g. without intake valve
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
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Definitions
- the invention relates to a slurry pump with two frontal openings into a material feed bin, opening feed cylinders, with two hydraulic drive cylinders, the rod-side or bottom side Pump connections with an alternately reversible hydraulic pump are connected and at their pump ports opposite End communicate with each other via a swing oil pipe, wherein the Drive piston of the drive cylinder and the delivery piston of the delivery cylinder in pairs rigidly connected to each other via common piston rods are connected with in the region of the two ends of the drive cylinder, bridging the respective drive pistons in their end positions, a check valve containing compensating lines, and with two in arranged at a defined distance from one of the ends of the drive cylinder, connected to a control device, when passing the associated piston a limit signal for the reversal of the hydraulic pump dispensing position sensors.
- the object of the invention is a sensor arrangement to provide in a slurry pump of the type specified, the both the final blows in low pressure operation as well the plug formation prevented in high pressure operation.
- the solution according to the invention is based on the idea that by a suitable arrangement of the position sensors on the drive cylinders a plug formation in the delivery cylinders and end position bangs avoided while with additional correction means an automatic Hub compensation can be achieved.
- the invention proposes that the two position sensors in a defined Distance from the rod-side ends of the two drive cylinders are arranged, and that in addition a correction sensor in a defined distance from the bottom end of one of the drive cylinders is arranged instead of the rod-side position sensor of the other drive cylinder is temporarily activated to trigger a Um Kunststoffvorgangs.
- the Correction sensor has the task of an automatic stroke correction perform when the drive piston in the relevant drive cylinder the position of the correction sensor is not overridden, so it is comes due to the internal leakage oil ratios to a Hubverkürzung.
- the correction sensor at defined intervals in each case activated for a changeover process.
- the invention provides a demand-based reversal. This can thereby take place that the correction sensor in the absence of the piston signal of the Correction sensor and existing piston signal of the opposite Drive cylinder arranged position sensor is activated.
- the control arrangement has a delay circuit or a delay software with at least one the double stroke time of the drive piston corresponding time constants for activating the correction sensor, in the absence of a piston signal of the correction sensor and existing piston signal of the opposite one Drive cylinder arranged position sensor can be triggered and can be reset when occurring piston signal of the correction sensor.
- the position sensors and the correction sensor may be as if passing by the piston towards the end position responsive proximity switch or Magnet switch may be formed, which is arranged directly in the reversing circuit can be. In principle, however, it is also possible to use the position sensors and form the correction sensor as a signal generator, the Passing the piston in the direction of the end position, emit an end position signal.
- the hydraulic pump is advantageously as a reversing pump, in particular designed as a swash plate axial piston pump.
- the same purpose also fulfills a unidirectional hydraulic pump. In this case are the pump connections of the drive cylinder via a directional control valve with the Hydraulic pump connected.
- two or more hydraulic pumps can be provided be connected in parallel to the drive cylinder.
- the slurry pump shown in Fig. 1 consists essentially of two delivery cylinders 10, the frontal openings 12 in a material feed container 14 open and alternately during the pressure stroke (arrow 16) connectable via a diverter 18 with a delivery line 20 and during the suction stroke (arrow 22) while sucking material to the material feed container 14 are open.
- the delivery cylinder 10 are hydraulic Drive cylinder 24 ', 24 "driven in push-pull
- the delivery piston 26 via a common piston rod 28 with the drive piston 30 ', 30 "of the drive cylinder 24', 24" connected.
- a water box 32 In the area between the delivery cylinders 10 and the drive cylinders 24 ', 24 "is located a water box 32 through which the piston rods 28 pass.
- the drive cylinders 24 ', 24 are at rod-side terminals 34', 34" (Fig. 2a, b) or at bottom-side terminals 36 ', 36 “(Fig. 3a, b) via Pressure lines 38 ', 38 "with the hydraulic connections 40', 40” one on a Motor 43 driven hydraulic pump 42 connected and communicate at their opposite terminals 36 ', 36 “and 34', 34", respectively via a swing oil pipe 44 with each other.
- stroke correction is at the two ends of the drive cylinder 24 ', 24 "one each concerned Drive piston 30 ', 30 "in its end positions bridging, a check valve 46 containing balancing line 48 arranged.
- Reversing pump trained hydraulic pump 42 is provided.
- the direction of movement the drive piston 30 ', 30 "and thus the delivery piston 26th is thereby reversed that the swash plate 50 of the reversing 42th triggered by a Um Kunststoffsignal swung through the Nullage and thus the conveying direction of the pressure oil in the lines 38 ', 38 "vice versa becomes.
- the flow rate of the reversing 42 is given at Drive speed determined by the tilt angle of the swash plate 50.
- 2a, b and 3a, b are each for the low-pressure operation (idling or cleaning operation) and the high-pressure operation (thick matter delivery) typical Indicated pressure values in the rod-side and bottom-side cylinder chamber, which lead to a leakage oil flow around the drive pistons 30 ', 30 "
- the pressure difference occurring leakage currents are determined by the length of the arcuate arrows 56 ', 56 "symbolically quantified in Figures 2a and 3a the typical pressure conditions are given in low-pressure operation, while in Figs. 2b and 3b typical pressure values at high pressure operation are indicated.
- the pressure conditions in the drive cylinders 24 ', 24 “calculate from the pressure in the pressure lines 38 ', 38 "under consideration the piston surfaces on the bottom side and the rod side.
- This process can be done via the correction sensor 54 are monitored. Once the drive piston 30 'in the movement the correction sensor 54 is no longer achieved, is not on the shown control arrangement after a delay time of Correction sensor 54 for the Um Tavernvorgang activated and the position sensor 52 ". This causes the rod end position of the Drive piston 30 "rocker oil over the adjacent equalization line 48 to the low pressure side in the pressure line 38 "urged until the drive piston 30 'arrives in its bottom end position. In this way you reach with a single switching over the correction sensor 54 a automatic stroke compensation.
- FIGS. 4 and 5 differ from the Embodiment of Fig. 3a and b characterized in that in each case a unidirectional promotional hydraulic pump 42 is provided.
- the reversal of the Hydraulic connections between the two drive cylinders take place there by a in the pressure lines 38 ', 38 "arranged directional control valve 58, the via the position sensors 52 ', 52 "and the correction sensor 54 and the Control arrangement 51 in the sense of Fig. 3a and b is controllable.
- in the Case of Figure 4 is provided a closed hydraulic circuit.
- the oil return leads back to the hydraulic pump.
- Fig. 5 is a open hydraulic circuit provided, wherein the oil from a hydraulic tank 60 is sucked and returned the oil return in the, hydraulic tank 60 is.
- the to Fig. 3a and b equivalent hydraulic connections 40 ', 40 "of the hydraulic pump can be found in the embodiments 4 and 5 on the drive cylinders 24 ', 24 "facing outlet side the directional valves 58.
- the invention relates to a slurry pump, in particular for the delivery of concrete.
- the sludge pump has two over-front openings 12 in a material feed container 14 opening delivery cylinder 10 and two hydraulic drive cylinder 24 ', 24 ", the piston 26,30', 30" in pairs over a common Piston rod 28 are rigidly interconnected.
- the reversing pump 42 are two at a defined distance from one of the ends of the drive cylinder arranged, on a passing drive piston 30 ', 30 "responsive Position sensors 52 ', 52 "provided.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter, mündenden Förderzylindern, mit zwei hydraulischen Antriebszylindern, die an stangenseitigen oder bodenseitigen Pumpenanschlüssen mit einer alternierend umsteuerbaren Hydraulikpumpe verbunden sind und an ihren den Pumpenanschlüssen gegenüberliegenden Enden über eine Schaukelölleitung miteinander kommunizieren, wobei die Antriebskolben der Antriebszylinder und die Förderkolben der Förderzylinder paarweise über gemeinsame Kolbenstangen starr miteinander verbunden sind, mit im Bereich der beiden Enden der Antriebszylinder angeschlossenen, die betreffenden Antriebskolben in deren Endstellungen überbrückenden, ein Rückschlagventil enthaltenden Ausgleichsleitungen, und mit zwei in definiertem Abstand von einem der Enden der Antriebszylinder angeordneten, an eine Steuerungseinrichtung angeschlossenen, beim Vorbeilaufen des zugehörigen Kolbens ein Endlagensignal für die Umsteuerung der Hydraulikpumpe abgebenden Positionssensoren.The invention relates to a slurry pump with two frontal openings into a material feed bin, opening feed cylinders, with two hydraulic drive cylinders, the rod-side or bottom side Pump connections with an alternately reversible hydraulic pump are connected and at their pump ports opposite End communicate with each other via a swing oil pipe, wherein the Drive piston of the drive cylinder and the delivery piston of the delivery cylinder in pairs rigidly connected to each other via common piston rods are connected with in the region of the two ends of the drive cylinder, bridging the respective drive pistons in their end positions, a check valve containing compensating lines, and with two in arranged at a defined distance from one of the ends of the drive cylinder, connected to a control device, when passing the associated piston a limit signal for the reversal of the hydraulic pump dispensing position sensors.
Es sind Zweizylinder-Dickstoffpumpen dieser Art bekannt, bei denen die beiden Positionssensoren an einem der beiden Antriebszylinder angeordnet sind (EP-B 0 446 206). Am anderen Antriebszylinder wird dabei keine Endlagenüberwachung durchgeführt. Es hat sich gezeigt, daß die Strömungsverhältnisse innerhalb der Zylinder aufgrund von Leckströmen am Kolben vorbei je nach den vorhandenen Druckverhältnissen zu einer Schaukelölaufspeisung oder zu einem Schaukelölverlust und demnach zu einem Vor- oder Nacheilen eines der Kolben führen können.There are known two-cylinder thick matter pump of this type, in which the two Position sensors arranged on one of the two drive cylinders are (EP-B 0 446 206). At the other drive cylinder is no Endlagenüberwachung carried out. It has been shown that the flow conditions inside the cylinders due to leakage currents on the piston past depending on the existing pressure conditions to a swing oil feed or to a swing oil loss and thus to a fore- or Can lag behind one of the pistons.
So kommt es bei der stangenseitigen Druckölzufuhr in den Antriebszylindern bei niederem Systemdruck, wie er beispielsweise beim Reinigungsbetrieb mit Wasser vorhanden ist, zu einer Schaukelölaufspeisung. Dies führt dazu, daß der Kolben im zweiten Zylinder einen Vorlauf erhält, aufgrund dessen es zu einem unerwünschten knallenden mechanischen Endlagenkontakt mit den Zylindern kommen kann. Andererseits erhält man, beim Hochdruckbetrieb, also im Zustand der Dickstoffförderung, einen internen Schaukelölverlust infolge der Leckströmungen um den Kolben. Dadurch wird an dem zweiten Zylinder der Kolbenweg verkürzt, so daß es auf der Seite des Förderzylinders zu einer Pfropfenbildung kommen kann. Dieser Beton-Pfropfen wird nicht aus dem Förderzylinder ausgeschoben sondern bei jedem Ansaugvorgang in den Förderzylinder zurückgezogen. Er härtet allmählich aus und führt zu einem erhöhten Verschleiß im Förderzylinder.So it comes with the rod-side pressure oil supply in the drive cylinders at low system pressure, as for example in the cleaning operation with water, to a swing oil feed. This leads to, that the piston in the second cylinder receives a flow, due to which it to an undesirable popping mechanical limit contact with the cylinders can come. On the other hand, in high-pressure operation, So in the state of thick matter promotion, an internal swing oil loss due to the leakage around the piston. This will be on the second cylinder shortens the piston stroke so that it is on the side of the delivery cylinder can come to a plug formation. This concrete plug is not ejected from the delivery cylinder but at each intake withdrawn into the delivery cylinder. He gradually hardens and leads to increased wear in the delivery cylinder.
Beim bodenseitigen Anschluß der Antriebszylinder an die Hydraulikpumpe ergibt sich im Niederdruckbetrieb ein Schaukelölverlust. Dieser führt zu einem Voreilen eines der Kolben und zu dem unerwünschten Endlagenknallen im zweiten Zylinder. Im Hochdruckbetrieb ergibt sich hier eine Schaukelölaufspeisung, die aufgrund der frühzeitigen Umschaltung im ersten Zylinder zu einer Pfropfenbildung im zweiten Zylinder mit den vorstehend angegebenen Nachteilen führt.When connecting the bottom of the drive cylinder to the hydraulic pump results in low pressure operation a swing oil loss. This leads to a Leading one of the pistons and to the unwanted final position banging in the second cylinder. In high-pressure operation, this results in a swing oil feed, due to the early switching in the first cylinder to a grafting in the second cylinder with the above Disadvantages leads.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung in einer Dickstoffpumpe der eingangs angegebenen Art vorzusehen, die sowohl das Endlagenknallen beim Niederdruckbetrieb als auch die Pfropfenbildung im Hochdruckbetrieb verhindert.Proceeding from this, the object of the invention is a sensor arrangement to provide in a slurry pump of the type specified, the both the final blows in low pressure operation as well the plug formation prevented in high pressure operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene
Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. To solve this problem specified in
Der erfündungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, daß durch eine geeignete Anordnung der Positionssensoren an den Antriebszylindern eine Pfropfenbildung in den Förderzylindern sowie Endlagenknallen vermieden werden kann, während mit zusätzlichen Korrekturmitteln ein automatischer Hubausgleich erzielt werden kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die beiden Positionssensoren in definiertem Abstand von den stangenseitigen Enden der beiden Antriebszylinder angeordnet sind, und daß zusätzlich ein Korrektursensor in definiertem Abstand vom bodenseitigen Ende eines der Antriebszylinder angeordnet ist, der anstelle des stangenseitigen Positionssensors des anderen Antriebszylinders zeitweilig zur Auslösung eines Umsteuervorgangs aktivierbar ist. Der Korrektursensor hat dabei die Aufgabe, eine automatische Hubkorrektur durchzuführen, wenn der Antriebskolben in dem betreffenden Antriebszylinder die Position des Korrektursensors nicht mehr überfährt, wenn es also aufgrund der internen Leckölverhältnisse zu einer Hubverkürzung kommt.The solution according to the invention is based on the idea that by a suitable arrangement of the position sensors on the drive cylinders a plug formation in the delivery cylinders and end position bangs avoided while with additional correction means an automatic Hub compensation can be achieved. To accomplish this, is done according to The invention proposes that the two position sensors in a defined Distance from the rod-side ends of the two drive cylinders are arranged, and that in addition a correction sensor in a defined distance from the bottom end of one of the drive cylinders is arranged instead of the rod-side position sensor of the other drive cylinder is temporarily activated to trigger a Umsteuervorgangs. Of the Correction sensor has the task of an automatic stroke correction perform when the drive piston in the relevant drive cylinder the position of the correction sensor is not overridden, so it is comes due to the internal leakage oil ratios to a Hubverkürzung.
Vorteilhafterweise wird der Korrektursensor in definierten Zeitabständen jeweils für einen Umsteuervorgang aktiviert. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine bedarfsmäßige Umsteuerung vor. Diese kann dadurch erfolgen, daß der Korrektursensor bei fehlendem Kolbensignal des Korrektursensors und vorhandenem Kolbensignal des am gegenüberliegenden Antriebszylinder angeordneten Positionssensors aktivierbar ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Steuerungsanordnung eine Verzögerungsschaltung oder eine Verzögerungssoftware mit einer mindestens der doppelten Hubzeit der Antriebskolben entsprechenden Zeitkonstanten zur Aktivierung des Korrektursensors enthält, die bei fehlendem Kolbensignal des Korrektursensors und vorhandenem Kolbensignal des am gegenüberliegenden Antriebszylinder angeordneten Positionssensors auslösbar und bei auftretendem Kolbensignal des Korrektursensors zurücksetzbar ist. Bei vielen Anwendungsfällen reicht es jedoch auch aus, wenn der Korrektursensor in definierten Zeitabständen jeweils für einen Umsteuervorgang, aktivierbar ist.Advantageously, the correction sensor at defined intervals in each case activated for a changeover process. A preferred embodiment The invention provides a demand-based reversal. This can thereby take place that the correction sensor in the absence of the piston signal of the Correction sensor and existing piston signal of the opposite Drive cylinder arranged position sensor is activated. there it has proved to be advantageous that the control arrangement has a delay circuit or a delay software with at least one the double stroke time of the drive piston corresponding time constants for activating the correction sensor, in the absence of a piston signal of the correction sensor and existing piston signal of the opposite one Drive cylinder arranged position sensor can be triggered and can be reset when occurring piston signal of the correction sensor. In many applications, however, it is also sufficient if the correction sensor at defined time intervals for a changeover process, can be activated is.
Zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit hat es sich als, vorteilhaft erwiesen, wenn jeweils zwei redundante stangenseitige Positionssensoren vorgesehen sind.To increase operational reliability, it has proved advantageous if in each case two redundant rod-side position sensors provided are.
Die Positionssensoren und der Korrektursensor können als beim Vorbeilaufen des Kolbens in Richtung Endlage ansprechende Näherungsschalter oder Magnetschalter ausgebildet sein, die unmittelbar im Umsteuerkreis angeordnet werden können. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Positionssensoren und den Korrektursensor als Signalgeber auszubilden, die beim Vorbeilaufen des Kolbens in Richtung Endlage ein Endlagensignal abgpben.The position sensors and the correction sensor may be as if passing by the piston towards the end position responsive proximity switch or Magnet switch may be formed, which is arranged directly in the reversing circuit can be. In principle, however, it is also possible to use the position sensors and form the correction sensor as a signal generator, the Passing the piston in the direction of the end position, emit an end position signal.
Die Hydraulikpumpe ist vorteilhafterweise als Reversierpumpe, insbesondere als Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe ausgebildet. Den gleichen Zweck erfüllt auch eine unidirektional fördernde Hydraulikpumpe. In diesem Fall sind die Pumpenanschlüsse der Antriebszylinder über ein Wegeventil mit der Hydraulikpumpe verbunden.The hydraulic pump is advantageously as a reversing pump, in particular designed as a swash plate axial piston pump. The same purpose also fulfills a unidirectional hydraulic pump. In this case are the pump connections of the drive cylinder via a directional control valve with the Hydraulic pump connected.
Grundsätzlich können auch zwei oder mehr Hydraulikpumpen vorgesehen werden, die in Parallelschaltung an die Antriebszylinder anschließbar sind.In principle, two or more hydraulic pumps can be provided be connected in parallel to the drive cylinder.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe in teilweise geschnittener schaubildlicher Darstellung;
- Fig. 2a und b
- ein Schema der Antriebshydraulik für die Dickstoffpumpe mit stangenseitig angeschlossener Reversierpumpe mit symbolischer Pfeildarstellung der Leckströme beim Niederdruck- und Hochdruckbetrieb;
- Fig. 3a und b
- ein Schema der Antriebshydraulik mit bodenseitig angeschlossener Reversierpumpe in Darstellungen entsprechend Fig. 2a und b;
- Fig. 4
- ein Schema der Antriebshydraulik für die Dickstoffpumpe mit bodenseitig angeschlossener, über ein Wegeventil umsteuerbarer unidirektionaler Hydraulikpumpe in geschlossenem Hydraulikkreis;
- Fig. 5
- eine Antriebshydraulik entsprechend Fig. 4 mit offenem Hydraulikkreis.
- Fig. 1
- a two-cylinder sludge pump in a partially sectioned perspective view;
- Fig. 2a and b
- a diagram of the drive hydraulics for the slurry pump with rod-side connected reversing pump with symbolic arrow depiction of the leakage currents in low pressure and high pressure operation;
- Fig. 3a and b
- a diagram of the drive hydraulic with the bottom side connected reversing pump in representations corresponding to Figure 2a and b.
- Fig. 4
- a scheme of the drive hydraulics for the slurry pump with the bottom side connected, reversible via a directional valve unidirectional hydraulic pump in a closed hydraulic circuit;
- Fig. 5
- a drive hydraulic according to FIG. 4 with open hydraulic circuit.
Die in Fig. 1 gezeigte Dickstoffpumpe besteht im wesentlichen aus zwei Förderzylindern
10, deren stirnseitige Öffnungen 12 in einen Materialaufgabebehälter
14 münden und abwechselnd während des Druckhubs (Pfeil 16)
über eine Rohrweiche 18 mit einer Förderleitung 20 verbindbar und während
des Saughubs (Pfeil 22) unter Ansaugen von Material zum Materialaufgabebehälter
14 hin offen sind. Die Förderzylinder 10 werden über hydraulische
Antriebszylinder 24',24" im Gegentakt angetrieben. Zu diesem Zweck sind
die Förderkolben 26 über eine gemeinsame Kolbenstange 28 mit dem Antriebskolben
30',30" der Antriebszylinder 24',24" verbunden. Im Bereich zwischen
den Förderzylindern 10 und den Antriebszylindern 24',24" befindet
sich ein Wasserkasten 32, durch den die Kolbenstangen 28 hindurchgreifen.The slurry pump shown in Fig. 1 consists essentially of two
Die Antriebszylinder 24',24" sind an stangenseitigen Anschlüssen 34',34"
(Fig. 2a,b) oder an bodenseitigen Anschlüssen 36',36" (Fig. 3a,b) über
Druckleitungen 38',38" mit den Hydraulikanschlüssen 40',40" einer über einen
Motor 43 angetriebenen Hydraulikpumpe 42 angeschlossen und kommunizieren
an ihren gegenüberliegenden Anschlüssen 36',36" bzw. 34',34"
über eine Schaukelölleitung 44 miteinander. Zum Zwecke der Hubkorrektur
ist an den beiden Enden der Antriebszylinder 24',24" je eine den betreffenden
Antriebskolben 30',30" in dessen Endlagen überbrückende, ein Rückschlagventil
46 enthaltende Ausgleichsleitung 48 angeordnet.The
Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist jeweils eine als
Reversierpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe 42 vorgesehen. Die Bewegungsrichtung
der Antriebskolben 30',30" und damit der Förderkolben 26
wird dadurch umgekehrt, daß die Schrägscheibe 50 der Reversierpumpe 42
ausgelöst durch ein Umsteuersignal durch die Nullage hindurchgeschwenkt
und damit die Förderrichtung des Drucköls in den Leitungen 38',38" umgekehrt
wird. Die Fördermenge der Reversierpumpe 42 wird bei vorgegebener
Antriebsdrehzahl durch den Schwenkwinkel der Schrägscheibe 50 bestimmt.
Zur Auslösung des Umsteuervorgangs sind im Abstand von den stangenseitigen
Enden der Antriebszylinder 24,24' Positionssensoren 52',52" angeordnet,
die auf den vorbeilaufenden Antriebskolben 30',30" ansprechen und ein
Endlagensignal für die Umsteuerung der Reversierpumpe 42 abgeben. Die
Schrägscheibe 50 der Reversierpumpe 42 ist zu diesem Zweck an eine
Steuerungsanordnung 51 angeschlossen, in der die von den Positionssensoren
52',52" abgegebenen Endlagensignale ausgewertet werden. Die stangenseitig
angeordneten Positionssensoren 52',52" sorgen dafür, daß die
Förderkolben 26 bei jedem Förderhub in unmittelbare Nähe der Öffnung 12
gelangen, so daß sich kein Betonpropf bilden kann. Zusätzlich befindet sich
in der Nähe des bodenseitigen Endes des einen Antriebszylinders 24' ein
Korrektursensor 54, der anstelle des stangenseitigen Positionssensors 52"
des anderen Antriebszylinders 24" über die Steuerungsanordnung 51 zeitweilig
zur Auslösung eines Umsteuervorgangs aktivierbar ist.In the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, one is in each case as
Reversing pump trained
Da die Antriebskolben 30',30" nicht absolut dicht an der Innenfläche der Antriebszylinder
24',24" anliegen, kommt es beim Betrieb innerhalb der Antriebszylinder
24',24" zu Leckströmen nach Maßgabe der im stangenseitigen
und bodenseitigen Zylinderraum herrschenden Druckdifferenzen. In den Fig.
2a,b und 3a,b sind jeweils für den Niederdruckbetrieb (Leerlauf- oder Reinigungsbetrieb)
und den Hochdruckbetrieb (Dickstoffförderung) typische
Druckwerte im stangenseitigen und bodenseitigen Zylinderraum angegeben,
die zu einer Leckölströmung um die Antriebskolben 30',30" führen. Die aufgrund
der Druckdifferenz auftretenden Leckströme sind durch die Länge der
bogenförmigen Pfeile 56',56" symbolisch quantifiziert. In den Fig. 2a und 3a
sind die typischen Druckverhältnisse beim Niederdruckbetrieb angegeben,
während in den Fig. 2b und 3b typische Druckwerte beim Hochdruckbetrieb
angegeben sind. Die Druckverhältnisse in den Antriebszylindern 24',24" errechnen
sich aus dem Druck in den Druckleitungen 38',38" unter Berücksichtigung
der Kolbenflächen auf der Bodenseite und der Stangenseite.Since the
Bei den in Fig. 2a beispielhaft aufgezeigten Druckverhältnissen, wie sie beim
stangenseitigen Antrieb im Niederdruckbereich auftreten, ergibt sich sowohl
in der Saugrichtung (Antriebszylinder 24') als auch in der Druckrichtung
(Antriebszylinder 24") eine Leckölströmung 56',56" in Richtung Schaukelölleitung
44. In beiden Antriebsylindern 24',24" kommt es daher zu einer
Schaukelölaufspeisung. Da die Umsteuerung der Reversierpumpe 42 regelmäßig
über die stangenseitig angeordneten Positionssensoren 52',52" erfolgt,
baut sich trotz der Überströmung über die Ausgleichsleitungen 48 allmählich
ein Schaukelölüberschuß auf, der schließlich dazu führt, daß die
Antriebskolben 30',30" vor Erreichen des bodenseitigen Zylinderendes in
ihrer Bewegung umgekehrt werden. Dieser Vorgang kann über den Korrektursensor
54 überwacht werden. Sobald der Antriebskolben 30' im Bewegungsablauf
den Korrektursensor 54 nicht mehr erreicht, wird über die nicht
dargestellte Steuerungsanordnung nach Ablauf einer Verzögerungszeit der
Korrektursensor 54 für den Umsteuervorgang aktiviert und der Positionssensor
52" abgeschaltet. Dadurch wird in der stangenseitigen Endstellung des
Antriebskolbens 30" Schaukelöl über die benachbarte Ausgleichsleitung 48
zur Niederdruckseite in die Druckleitung 38" gedrängt, bis der Antriebskolben
30' in seiner bodenseitigen Endlage ankommt. Auf diese Weise erreicht man
mit einem einzigen Umschaltvorgang über den Korrektursensor 54 einen
automatischen Hubausgleich.In the example shown in Fig. 2a pressure ratios, as in the
rod-side drive occur in the low pressure range, results both
in the suction direction (drive cylinder 24 ') and in the printing direction
(Drive
Beim Hochdruckbetrieb gemäß Fig. 2b ergibt sich aus den dort beispielhaft
angegebenen Druckverhältnissen beim Saugbetrieb (Antriebszylinder 24')
eine Schaukelölaufspeisung in Richtung des Pfeils 56' und beim Druckbetrieb
(Antriebszylinder 24") ein Schaukelölverlust in Richtung des Pfeils 56".
Insgesamt überwiegt hierbei aufgrund der gegebenen Druckverhältnisse der
Schaukelölverlust. Dies bedeutet, daß der saugende Kolben jeweils eine
bodenseitige Endlage erreicht, bevor der drückende Kolben in seine stangenseitige
Endstellung gelangt. Da die Kolbenumsteuerung über die stangenseitigen
Positionssensoren 52',52" erfolgt, kommt es auf der Saugseite
zu einer Ausgleichsströmung über die Ausgleichsleitung 48, die den drükkenden
Kolben in seine stangenseitige Endlage bis zum Positionssensor
52',52" verschiebt. Die Hubkorrektur erfolgt dabei ausschließlich über die
Ausgleichsleitungen 48, so daß dem Korrektursensor 54 beim Hochdruckbetrieb
allenfalls eine Überwachungsfunktion, aber keine Umsteuerfunktion zukommt.When high-pressure operation according to FIG. 2b results from the example there
indicated pressure conditions during suction operation (drive cylinder 24 ')
a Schaukelölaufspeisung in the direction of arrow 56 'and the printing operation
(Drive
Beim bodenseitigen Antrieb gemäß Fig. 3a und b ist die Schaukelölleitung
44 an die stangenseitigen Anschlüsse 34',34" angeschlossen. Dementsprechend
ergeben sich dort die folgenden Betriebsverhältnisse.When the bottom drive according to Fig. 3a and b is the
Beim Niederdruckbetrieb gemäß Fig. 3a strömt in beiden Zylindern 24',24"
stangenseitiges Lecköl in den bodenseitigen Zylinderraum mit der Folge eines
Schaukelölverlusts. Aufgrund der über die stangenseitigen Positionssensoren
52',52" bewirkten Umsteuerung ergibt sich daraus eine allmähliche
Hubverkürzung. Die Hubverkürzung kann über den Korrektursensor 54 von
außen überwacht werden. Sobald der Antriebskolben 30' den Korrektursensor
beim Umsteuervorgang über dem Positionssensor 52" nicht mehr erreicht,
wird nach Ablauf einer Verzögerungszeit die Umsteuerung einmalig
über den Korrektursensor 54 bei abgeschaltetem Positionssensor 52" ausgelöst.
Dadurch wird der Hub des Antriebskolbens 30' vergrößert, während
der Antriebskolben 30" sich bereits in seiner stangenseitigen Endlage befindet.
In diesem Zustand wird über den Antriebszylinder 24" Drucköl über die
stangenseitige Ausgleichsleitung 48 zur Schaukelölseite gefördert, bis der
Hubausgleich erreicht ist. Für jeden Hubausgleich ist nur ein Umsteuerzyklus
über den Korrektursensor 54 erforderlich.In the low-pressure operation according to FIG. 3a flows in both
Beim Hochdruckbetrieb gemäß Fig. 3b kommt es bei jedem Hubvorgang zu
einer Schaukelölaufspeisung auf der Stangenseite. Dies ergibt sich aus einer
Bilanz der Leckströme, die symbolisch durch die Länge der Pfeile 56',56" in
der Zeichnung angedeutet ist. Da die Umsteuerung der Reversierpumpe im
Normalbetrieb über die stangenseitigen Positionssensoren 52',52" ausgelöst
wird, erreicht stets der über das Schaukelöl angetriebene Kolben seine bodenseitige
Endlage, bevor der unmittelbar angetriebene Kolben den zugehörigen
stangenseitigen Positionssensor erreicht. Der Hubausgleich erfolgt hier
also stets über die bodenseitigen Ausgleichsleitungen 48, so daß dem Korrektursensor
54 im Hochdruckbetrieb nur eine überwachende und keine umsteuernde
Funktion zukommt.When high-pressure operation according to FIG. 3b, it comes with every lifting operation
a swing oil feed on the bar side. This results from a
Balance of leakage currents, symbolically represented by the length of the
Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 4 und 5 unterscheiden sich von dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a und b dadurch, daß jeweils eine unidirektional
fördernde Hydraulikpumpe 42 vorgesehen ist. Die Umsteuerung der
Hydraulikanschlüsse zwischen den beiden Antriebszylindern erfolgt dort
durch ein in den Druckleitungen 38',38" angeordnetes Wegeventil 58, das
über die Positionssensoren 52',52" und den Korrektursensor 54 und die
Steuerungsanordnung 51 im Sinne der Fig. 3a und b ansteuerbar ist. Im
Falle der Fig. 4 ist ein geschlossener Hydraulikkreis vorgesehen; der Ölrücklauf
führt wieder zur Hydraulikpumpe zurück. Im Falle der Fig. 5 ist ein
offener Hydraulikkreis vorgesehen, bei welchem das Öl aus einem Hydrauliktank
60 angesaugt wird und der Ölrücklauf in den, Hydrauliktank 60 zurückgeführt
ist. Die zu Fig. 3a und b äquivalenten Hydraulikanschlüsse
40',40" der Hydraulikpumpe finden sich bei den Ausführungsbeispielen nach
Fig. 4 und 5 auf der den Antriebszylindern 24',24" zugewandten Austrittsseite
der Wegeventile 58.The embodiments of FIGS. 4 and 5 differ from the
Embodiment of Fig. 3a and b characterized in that in each case a unidirectional
promotional
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf
eine Dickstoffpumpe insbesondere für die Förderung von Beton. Die Dickstoffpumpe
weist zwei über stirnseitige Öffnungen 12 in einen Materialaufgabebehälter
14 mündende Förderzylinder 10 sowie zwei hydraulische Antriebszylinder
24',24" auf, deren Kolben 26,30',30" paarweise über eine gemeinsame
Kolbenstange 28 starr miteinander verbunden sind. Die Antriebszylinder
24',24" sind über stangenseitige oder bodenseitige Pumpenanschlüsse
34',34";36',36" mit einer hydraulischen Reversierpumpe 42 verbunden.
Außerdem kommunizieren sie an ihren den Pumpenanschlüssen gegenüberliegenden
Enden über eine Schaukelölleitung 44 miteinander. Die
Antriebszylinder und damit die Förderzylinder werden über die Reversierpumpe
42 im Gegentakt angetrieben. Zur Umsteuerung der Reversierpumpe
42 sind zwei in definiertem Abstand von einem der Enden der Antriebszylinder
angeordnete, auf einen vorbeilaufenden Antriebskolben 30',30" ansprechende
Positionssensoren 52',52" vorgesehen. Um die Bildung von Beton-pfropfen
in den Förderzylindern 10 sowie ein Endlagenknallen der Antriebskolben
30',30" zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß
die beiden Positionssensoren 52',52" im Abstand von den stangenseitigen
Enden der beiden Antriebszylinder 24',24" angeordnet sind, und daß zusätzlich
ein Korrektursensor 54 in definiertem Abstand vom bodenseitigen Ende
eines der Antriebszylinder 24' angeordnet ist, der anstelle des stangenseitigen
Positionssensors 52" des anderen Antriebszylinders 24" zeitweilig zur
Auslösung eines Umsteuervorgangs aktivierbar ist.In summary, the following should be noted: The invention relates to
a slurry pump, in particular for the delivery of concrete. The sludge pump
has two
Claims (12)
- Thick matter pump comprising two delivery cylinders (10), which open into a material feed basin (14) via openings (12) situated on the face, with two hydraulic drive cylinders (24', 24") connected to a reversible hydraulic pump (42) via piston rod-side and piston head-side pump connections (34', 34"; 36', 36"), with a swing oil line (44) interconnecting the ends of the drive cylinders which are opposite to the pump, the drive pistons (30', 30") of the drive cylinders (24', 24") and the delivery pistons (26) of the delivery cylinders (10) rigidly pairwise connected via common piston rods (28), with equalizing lines (48) connected in the area of the two ends of the drive cylinders (24', 24") and bridging over the drive pistons (30', 30") at their respective end positions and containing a check valve (46), and with two position sensors (52', 52") provided a defined distance from one of the ends of the drive cylinders, connected to a control device (51) and emitting an end position signal in response to the passing by of a drive piston (30', 30") for controlling the reversal of the hydraulic pump, thereby characterized, that the two position sensors (52', 52") are arranged a distance from the rod-side ends of both drive cylinders (24', 24") and that, in addition, a correcting sensor (54) is arranged at a defined distance from the piston head-side end of one of the drive cylinders (24'), which can be temporarily activated for initiating a reversing process in place of the rod-side position sensor (52") of the other drive cylinder (24").
- Thick material pump according to Claim 1, thereby characterized, that the correction sensor (54) is activateable respectively for one reversal process preferably in defined time intervals.
- Thick material pump according to Claim 1 or 2, thereby characterized, that the control device (51) includes a delay circuit or a processor with delay software for activation of the correction sensor (54).
- Thick material pump according to Claim 3, thereby characterized, that the delay circuit or the delay software have a time constant, which corresponds to at least twice the stroke time of the drive piston.
- Thick material pump according to Claim 3 or 4, thereby characterized, that the delay circuit is triggered by the absence of an end position signal of the correction sensors (54) and presence of an end position signal of the oppositely lying drive cylinder (24") associated position sensor (52") and is resettable upon occurrence of end position signal of the correction sensor.
- Thick material pump according to one of Claims 3 through 5, thereby characterized, that the delay circuit is a retriggerable time delay.
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 6, thereby characterized, that respectively two redundant piston rod-sided position sensors (52', 52") are provided.
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 7, thereby characterized, that the position sensors (52', 52") and the correction sensor (54) are proximity switches or magnetic switches for detecting by passage of the associated drive piston (30', 30") in the direction of the end position.
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 7, thereby characterized, that position sensors (52', 52") and the correction sensor (54) are signal emitters emitting end position signals during the passage by of the respective drive piston (30', 30") in the direction towards the end position.
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 9, thereby characterized, that the hydraulic pump is in a reversing pump (42), in particular a slant disc axial piston pump.
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 9, thereby characterized, that hydraulic pump (42) conveys unidirectionally and that the pump connections (36', 36") of the drive cylinder (24', 24") are connected with the hydraulic pump (42) via a directional valve (58).
- Thick material pump according to one of Claims 1 through 11, thereby characterized, that at least two parallel connected hydraulic pumps (42) are provided.
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