DE102018130480A1 - Two-cylinder slurry pump - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe, insbesondere zur Förderung von Beton, bei der zwei Förderzylinder alternierend Dickstoff durch eine Saugleitung in eine Förderleitung fördern, wobei die Förderzylinder über hydraulisch angetriebene Antriebszylinder angetrieben sind. Erfindungsgemäß sind die Antriebszylinder über einen Steuerblock mit einer ersten verstellbaren, in eine Richtung fördernden Hydraulikpumpe verbunden, wobei die erste Hydraulikpumpe auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks und mit ihrer Saugseite mit dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks verbunden ist. Weiterhin ist eine zweite verstellbare, in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe mit kleinerem Fördervolumen als die erste Hydraulikpumpe vorgesehen, welche auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks und mit ihrer Saugseite mit einem Hydrauliktank verbunden ist. Das von der zweiten Hydraulikpumpe erzeugte, überschüssige Hydrauliköl wird aus dem Hydraulikkreislauf gegen einen Staudruck vorbestimmter Größe zum Hydrauliktank ausgespeist.The invention relates to a two-cylinder thick matter pump, in particular for conveying concrete, in which two conveying cylinders alternately convey thick matter through a suction line into a conveying line, the conveying cylinders being driven via hydraulically driven drive cylinders. According to the invention, the drive cylinders are connected via a control block to a first adjustable hydraulic pump which delivers in one direction, the first hydraulic pump being connected on its pressure side to the high pressure side of the control block and on its suction side to the return connection of the control block. Furthermore, a second adjustable, unidirectional hydraulic pump with a smaller delivery volume than the first hydraulic pump is provided, which is connected on its pressure side to the high pressure side of the control block and on its suction side to a hydraulic tank. The excess hydraulic oil generated by the second hydraulic pump is fed out of the hydraulic circuit against a back pressure of a predetermined size to the hydraulic tank.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe insbesondere zur Förderung von Beton nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a two-cylinder thick matter pump, in particular for conveying concrete according to the preamble of claim 1.

Zweizylinder-Dickstoffpumpen umfassen üblicherweise zwei Förderzylinder, welche schaltungstechnisch miteinander verknüpft und in ihrem Bewegungsablauf so synchronisiert sind, dass beim Pumpen des einen Förderzylinders der andere Förderzylinder einen Saughub ausführt. Am Ende jedes Hubes wird die Bewegungsrichtung des Zylinderkolbens jeweils umgesteuert, sodass ein ständiger Wechsel zwischen Pump- und Saughüben erfolgt.Two-cylinder thick matter pumps usually comprise two delivery cylinders, which are connected to one another in terms of circuitry and are synchronized in their movement sequence so that when one delivery cylinder is pumped, the other delivery cylinder performs a suction stroke. At the end of each stroke, the direction of movement of the cylinder piston is reversed so that there is a constant change between pumping and suction strokes.

Der Saughub dient dazu, einen Dickstoff wie Beton in den jeweils saugenden Förderzylinder zu fördern. Bei der darauffolgenden Pumpbewegung wird der zuvor angesaugte Dickstoff aus dem nunmehr pumpenden Förderzylinder in eine Förderleitung gedrückt. Damit dieser Vorgang stets in richtiger Art und Weise erfolgt, ist üblicherweise eine Rohrweiche vorhanden, welche zwischen zwei Schaltendstellungen hin- und herbewegbar ist, um die jeweils richtige Verbindung zwischen der Förderzylinderöffnung, dem Förderleitungsanschluss und der Dickstoffzuführung herzustellen.The suction stroke is used to convey a thick material such as concrete into the respective suction cylinder. During the subsequent pumping movement, the previously sucked thick matter is pressed out of the now pumping delivery cylinder into a delivery line. So that this process always takes place in the correct manner, there is usually a pipe switch which can be moved back and forth between two switching end positions in order to establish the correct connection between the feed cylinder opening, the feed line connection and the thick material feed.

Die Rohrweiche wird üblicherweise durch hydraulisch angetriebene Schwenkzylinder zwischen zwei Endstellungen hin- und hergeschwenkt, in welchen sie die jeweils notwendige Verbindung zwischen den Zylinderöffnungen der Förderzylinder und dem Förderleitungsanschluss bzw. der Dickstoffzuführung herstellen. Dabei ist die Rohrweiche mit ihrem einen Ende ständig mit der Förderleitung verbunden, während das andere Ende jeweils die Zylinderöffnung des gerade pumpenden Förderzylinders überdeckt. Die Zylinderöffnung des Saugzylinders steht damit zu einem Vorfüllbehälter hin offen, aus dem der Dickstoff angesaugt wird.The pipe switch is usually pivoted back and forth between two end positions by means of hydraulically driven swivel cylinders, in which they produce the respectively necessary connection between the cylinder openings of the delivery cylinders and the delivery line connection or the thick material feed. One end of the pipe switch is permanently connected to the delivery line, while the other end covers the cylinder opening of the currently pumping delivery cylinder. The cylinder opening of the suction cylinder is thus open to a prefilling container from which the thick matter is sucked in.

Die die Förderzylinder antreibenden Antriebszylinder werden typischerweise im Stand der Technik hydraulisch betrieben. Hierzu sind im Stand der Technik einerseits offene Hydraulikkreise (vgl. 1) und andererseits geschlossene Hydraulikkreisläufe (vgl. 2) bekannt.The drive cylinders driving the feed cylinders are typically operated hydraulically in the prior art. For this purpose, in the prior art, on the one hand, open hydraulic circuits (cf. 1 ) and on the other hand closed hydraulic circuits (cf. 2nd ) known.

In der 1 ist ein typischer offener Hydraulikkreislauf 10 dargestellt, der die beiden Antriebszylinder 12 der Förderzylinder (nicht dargestellt) einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe hydraulisch antreibt. In dem in 1 dargestellten offenen Kreis ist die Hydraulikpumpe 18 als verstellbare, in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe 18 dargestellt. Die Hydraulikpumpe 18 fördert auf die Druckseite eines Steuerblocks 20, in welchem, wie üblicherweise vorgesehen, ein 4/3-Wegeventil 22 angeordnet ist. Da es sich hierbei um einen offenen Hydraulikkreislauf 10 handelt, wird das rücklaufende Hydrauliköl vom Steuerblock 20 über einen Ölfilter 24 in einen Hydrauliktank 26 geleitet. Bei diesem System erfolgt das Umschalten der Kolbenhübe der beiden Antriebszylinder 12 in einer rein hydraulischen Folgesteuerung. Es zeichnet sich durch seine Einfachheit und durch die einfachen Komponenten aus. Allerdings ist ein vergleichsweise großes Hydraulikölvolumen notwendig. Das erforderliche Hydraulikölvolumen hängt hierbei entscheidend davon ab, wieviel Hydrauliköl über den Hydrauliktank 26 geschleust wird, da das Hydrauliköl vor Wiedereinspeisung in den Hydraulikkreislauf 10 im Tank 26 durch das Ölvolumen beruhigt werden muss. Bei einem offenen Hydraulikkreislauf 10 ist somit wegen des hohen Hydrauliköldurchflusses ein relativ groß dimensionierter Hydrauliktank 26 erforderlich. Das gesamte System ist daher aufgrund des notwendigerweise groß dimensionierten Hydrauliktanks 26 enorm wartungsintensiv. Der Steuerblock 20 ist vergleichsweise schwer aufgebaut und groß dimensioniert.In the 1 is a typical open hydraulic circuit 10th shown the two drive cylinders 12 the feed cylinder (not shown) hydraulically drives a two-cylinder thick matter pump. In the in 1 The open circuit shown is the hydraulic pump 18th as an adjustable, one-way hydraulic pump 18th shown. The hydraulic pump 18th conveys to the pressure side of a control block 20th , in which, as usually provided, a 4/3-way valve 22 is arranged. Because this is an open hydraulic circuit 10th acts, the returning hydraulic oil from the control block 20th through an oil filter 24th into a hydraulic tank 26 headed. With this system, the piston strokes of the two drive cylinders are switched 12 in a purely hydraulic sequence control. It is characterized by its simplicity and the simple components. However, a comparatively large hydraulic oil volume is necessary. The required hydraulic oil volume depends crucially on how much hydraulic oil is in the hydraulic tank 26 is smuggled because the hydraulic oil is fed back into the hydraulic circuit 10th in the tank 26 must be calmed by the volume of oil. With an open hydraulic circuit 10th is therefore a relatively large hydraulic tank due to the high hydraulic oil flow 26 required. The entire system is therefore due to the necessarily large hydraulic tank 26 enormously maintenance-intensive. The control block 20th is comparatively difficult to build and large in size.

Eine alternative Ansteuerung der Antriebszylinder 12 über einen geschlossenen Hydraulikkreis 10, wie er ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird im Folgenden beispielhaft anhand der 2 erläutert. Auch hier ist eine Hydrauliktandempumpe 18 vorhanden, welche allerdings als verstellbare Hydraulikpumpe mit zwei Förderrichtungen ausgebildet ist, da sie dazu dient, durch den Wechsel der Förderrichtung der Pumpe 18 (Reversieren) das Umschalten der Kolbenhübe der Antriebszylinder 12 zu steuern. In der hier dargestellten Ausführungsvariante ist folglich in dem die Antriebszylinder 12 antreibenden Hydraulikkreis 10 kein Steuerblock mehr vorhanden. An die Stelle des Steuerblocks tritt hier die Richtungsumkehr der Hydraulikpumpe 18. Der geschlossene Hydraulikkreislauf 10 weist darüber hinaus ein Ausspeiseventil 27 auf, über welches jeweils ein Teil des Hydrauliköls über einen Ölfilter 24 in einen Hydrauliktank 26 abgeleitet werden kann. Das aus dem geschlossenen Hydraulikkreislauf 10 entnommene Hydrauliköl, welches auch zusätzlich das Leckageöl umfasst, wird durch eine zusätzlich vorgesehene Speisepumpe 19 aus dem Tank 26 heraus über zwei Rückschlagventile 16 wieder dem Hydraulikkreislauf 10 zugeführt. Da hier die Richtungsumkehr der Antriebszylinder 12 durch das Reversieren, d.h. den Richtungswechsel der Hydrauliktandempumpe 18 erfolgt, ist bei diesem System ein Umschalten der Kolbenhubrichtungen nur mit einer elektrischen Folgesteuerung möglich.An alternative control of the drive cylinders 12 via a closed hydraulic circuit 10th , as it is also known from the prior art, is exemplified below using the 2nd explained. Here too is a hydraulic tandem pump 18th available, which is however designed as an adjustable hydraulic pump with two delivery directions, since it serves to change the delivery direction of the pump 18th (Reverse) switching the piston strokes of the drive cylinders 12 to control. In the embodiment variant shown here is consequently the drive cylinder 12 driving hydraulic circuit 10th no control block available. The control block is replaced by the reversal of the direction of the hydraulic pump 18th . The closed hydraulic circuit 10th also has an outlet valve 27th on which each part of the hydraulic oil via an oil filter 24th into a hydraulic tank 26 can be derived. That from the closed hydraulic circuit 10th The hydraulic oil that is extracted, which also includes the leakage oil, is supplied by an additional feed pump 19th from the tank 26 out via two check valves 16 back to the hydraulic circuit 10th fed. Because here the reversal of direction of the drive cylinder 12 by reversing, ie changing the direction of the hydraulic tandem pump 18th With this system, switching the piston stroke directions is only possible with an electrical sequence control.

Der geschlossene Hydraulikkreislauf 10 hat den Vorteil, dass lediglich ein geringes Hydraulikölvolumen und somit ein kleiner dimensionierter Hydrauliktank 26 nötig ist und dass kein Hauptsteuerblock vorhanden ist. Es besteht hier auch keine Begrenzung der Pumpengröße und der Hydraulikfilter 24 kann vergleichsweise klein dimensioniert werden. Andererseits ist es nachteilig, dass die zusätzlich vorzusehende Speisepumpe 19 das einzuspeisende Hydrauliköl bei einem sehr hohen Druckniveau von beispielsweise 30 bar einspeisen muss. Dadurch werden hier recht teure Komponenten benötigt, das gesamte System ist sehr komplex. Eine Fehlersuche im Hydrauliksystem 10 bzw. eine Einstellung des Hydrauliksystems 10 gestaltet sich enorm aufwendig. Ferner unterliegt die sehr häufig reversierende Pumpe 18 einer hohen Beanspruchung bzw. Wechselbelastung und damit einem erhöhten Verschleiß.The closed hydraulic circuit 10th has the advantage that only a small hydraulic oil volume and thus a smaller hydraulic tank 26 is necessary and that there is no main control block. There is also no limitation on the pump size and the hydraulic filter 24th can be dimensioned comparatively small. On the other hand, it is disadvantageous that the feed pump to be additionally provided 19th the hydraulic oil to be fed in must be fed in at a very high pressure level of, for example, 30 bar. As a result, quite expensive components are required here, the entire system is very complex. Troubleshooting the hydraulic system 10th or an adjustment of the hydraulic system 10th is extremely complex. Furthermore, the very frequently reversing pump is subject to 18th a high load or alternating load and thus increased wear.

Insbesondere bei mobilen Betonpumpen stellt das erforderliche Hydraulikölvolumen bezüglich des Gewichts eine entscheidende Größe dar, bei einem Ölwechsel auch für den Betreiber hinsichtlich der Kosten.In the case of mobile concrete pumps in particular, the hydraulic oil volume required is a decisive factor in terms of weight, and also in terms of costs for the operator when changing the oil.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Zweizylinder-Dickstoffpumpe derart weiterzubilden, dass sie energieeffizient und mit einem möglichst einfach bauenden und robusten Hydraulikkreislauf mit möglichst geringem Hydraulikölvolumen betreibbar ist.It is therefore an object of the present invention to develop a generic two-cylinder thick matter pump in such a way that it can be operated in an energy-efficient manner and with a simple and robust hydraulic circuit with the smallest possible hydraulic oil volume.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe, insbesondere zur Förderung von Beton, vorgesehen, bei der zwei Förderzylinder alternierend den Dickstoff durch eine Saugleitung in eine Förderleitung fördern, wobei die Förderzylinder über hydraulisch angetriebene Antriebszylinder angetrieben sind.According to the invention, this object is achieved by the combination of the features of claim 1. Accordingly, a two-cylinder thick matter pump, in particular for conveying concrete, is provided, in which two delivery cylinders alternately deliver the thick matter through a suction line into a delivery line, the delivery cylinders being driven by hydraulically driven drive cylinders.

Erfindungsgemäß ist die Zweizylinder-Dickstoffpumpe dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszylinder über einen Steuerblock mit einer ersten verstellbaren, in eine Richtung fördernden Hydraulikpumpe verbunden sind, wobei die erste Hydraulikpumpe auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks und mit ihrer Saugseite mit dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks verbunden ist, dass eine zweite verstellbare, in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe mit kleinerem Fördervolumen als die erste Hydraulikpumpe vorgesehen ist, welche auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks und mit ihrer Saugseite mit einem Hydrauliktank verbunden ist, wobei das von der zweiten Hydraulikpumpe erzeugte, überschüssige Hydrauliköl aus dem Hydraulikkreislauf gegen einen Staudruck vorbestimmter Größe zum Hydrauliktank ausgespeist wird.According to the invention, the two-cylinder thick matter pump is characterized in that the drive cylinders are connected via a control block to a first adjustable hydraulic pump which delivers in one direction, the first hydraulic pump being connected on its pressure side to the high pressure side of the control block and on its suction side to the return connection of the control block is that a second adjustable, unidirectional hydraulic pump with a smaller delivery volume than the first hydraulic pump is provided, which is connected on its pressure side to the high-pressure side of the control block and on its suction side to a hydraulic tank, the excess generated by the second hydraulic pump Hydraulic oil is fed out of the hydraulic circuit against a back pressure of a predetermined size to the hydraulic tank.

Das Hydrauliksystem weist also grundsätzlich zwei verstellbare Hydraulikpumpen auf, welche beide in die Hochdruckseite des Steuerblocks fördern. Dabei ist die größere erste Hydraulikpumpe von einer Bauart wählbar, wie sie typischerweise in offenen Hydraulikkreisen verwendet wird. Die erste Hydraulikpumpe unterliegt somit einer geringeren Belastung und ist dadurch weniger schadensanfällig und robuster bzw. haltbarer. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die erste Hydraulikpumpe aber in einem geschlossenen Hydraulikkreis verwendet. Die kleinere zweite Hydraulikpumpe entspricht in ihrer Baugröße ungefähr der Speisepumpe, wie sie zuvor anhand des in 2 gezeigten geschlossenen Hydraulikkreislaufs nach dem Stand der Technik erläutert wurde. Die zweite Hydraulikpumpe wird erfindungsgemäß jedoch als eine verstellbare Hydraulikpumpe in einem offenen Hydraulikkreis eingesetzt. Der geschlossene Hydraulikkreislauf wird bei der ersten Hydraulikpumpe erfindungsgemäß dadurch hergestellt, dass deren Saugseite mit dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks verbunden ist.The hydraulic system therefore basically has two adjustable hydraulic pumps, both of which deliver into the high-pressure side of the control block. The larger first hydraulic pump can be selected from a type that is typically used in open hydraulic circuits. The first hydraulic pump is therefore subject to a lower load and is therefore less susceptible to damage and more robust or durable. According to the present invention, however, the first hydraulic pump is used in a closed hydraulic circuit. The size of the smaller second hydraulic pump corresponds approximately to that of the feed pump, as previously described using the 2nd shown closed hydraulic circuit was explained according to the prior art. According to the invention, however, the second hydraulic pump is used as an adjustable hydraulic pump in an open hydraulic circuit. The closed hydraulic circuit is produced according to the invention in the first hydraulic pump in that its suction side is connected to the return connection of the control block.

Der Hydraulikkreislauf der erfindungsgemäßen Zweizylinder-Dickstoffpumpe vereint in sich die Vorteile des geschlossenen und des offenen Hydraulikkreislaufs ohne die jeweiligen Nachteile. Gegenüber dem offenen Hydraulikkreislauf wird das benötigte Hydrauliktankvolumen verringert bzw. im Wesentlichen halbiert, und zwar dadurch, dass lediglich die kleinere Hydraulikpumpe aus dem Hydrauliktank ansaugt, die größere Hydraulikpumpe jedoch nicht. Insbesondere bei gewichtskritischen Anwendungen, beispielsweise bei mobilen Betonpumpen mit Verteilermast, ist die Einsparung von Hydrauliköl von erheblichem ökonomischem Vorteil.The hydraulic circuit of the two-cylinder thick matter pump according to the invention combines the advantages of the closed and the open hydraulic circuit without the respective disadvantages. Compared to the open hydraulic circuit, the required hydraulic tank volume is reduced or essentially halved, in that only the smaller hydraulic pump draws in from the hydraulic tank, but the larger hydraulic pump does not. In particular in weight-critical applications, for example in mobile concrete pumps with a placing boom, the saving of hydraulic oil is of considerable economic advantage.

Gegenüber einem geschlossenen Hydraulikkreislauf hebt sich das erfindungsgemäße System durch die Verwendung einfacherer, kostengünstigerer und weniger schadensanfälliger einseitig fördernder, d.h. nicht reversierender, Hydraulikpumpen ab, was ebenfalls einen ökonomischen Vorteil darstellt. Darüber hinaus benötigen aus dem Stand der Technik bekannte geschlossene Hydraulikkreisläufe einen separaten Ölkreislauf zur Kühlung des Hydrauliköls, wohingegen beim erfindungsgemäßen System eine Kühlung im Niederdruckbereich des Hydraulikkreislaufs bzw. auf der Niederdruckseite des Steuerblocks untergebracht werden kann. Der in der erfindungsgemäßen Zweizylinder-Dickstoffpumpe realisierte Hydraulikkreislauf hat ferner den Vorteil, dass weniger gekühlt werden muss und vergleichsweise wenig Energie vernichtet wird, da im geschlossenen Hydraulikkreis der ersten Hydraulikpumpe ein vergleichsweise hoher Hydraulikdruck verbleibt.Compared to a closed hydraulic circuit, the system according to the invention stands out through the use of simpler, less expensive and less damage-prone one-sided conveying, i.e. non-reversing hydraulic pumps, which is also an economic advantage. In addition, closed hydraulic circuits known from the prior art require a separate oil circuit for cooling the hydraulic oil, whereas in the system according to the invention cooling can be accommodated in the low-pressure area of the hydraulic circuit or on the low-pressure side of the control block. The hydraulic circuit implemented in the two-cylinder thick matter pump according to the invention also has the advantage that less cooling is required and comparatively little energy is wasted since a comparatively high hydraulic pressure remains in the closed hydraulic circuit of the first hydraulic pump.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims following the main claim.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Größenverhältnis der ersten Hydraulikpumpe zur zweiten Hydraulikpumpe ca. 5 zu 1 ist.In one embodiment it is provided that the size ratio of the first hydraulic pump to the second hydraulic pump is approximately 5 to 1.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Staudruck von einem Ventil erzeugt wird, welches den Rücklaufanschluss des Steuerblocks mit dem Hydrauliktank verbindet. In a further embodiment it is provided that the dynamic pressure is generated by a valve which connects the return connection of the control block to the hydraulic tank.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erzeugte Staudruck 3 bis 15 bar, insbesondere ca. 5 bar beträgt. Durch das Ventil ist es somit beispielsweise möglich, den Rücklaufdruck auf ca. 5 bar konstant zu halten.In a further embodiment it is provided that the dynamic pressure generated is 3 to 15 bar, in particular approximately 5 bar. The valve thus makes it possible, for example, to keep the return pressure constant at about 5 bar.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Ölfilter vorhanden ist, über den das aus dem Hydraulikkreislauf ausgespeiste Hydrauliköl geführt wird.In a further embodiment it is provided that an oil filter is present, through which the hydraulic oil fed out of the hydraulic circuit is guided.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Steuerblock ein 4/3-Wegeventil zur Ansteuerung der Antriebszylinder angeordnet ist.In a further embodiment it is provided that a 4/3-way valve for controlling the drive cylinders is arranged in the control block.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Niederdruckbereich zwischen dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks und der Saugseite der ersten Hydraulikpumpe eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Hydrauliköls vorgesehen ist. In a further embodiment it is provided that a cooling device for cooling the hydraulic oil is provided in the low pressure region between the return connection of the control block and the suction side of the first hydraulic pump.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ventil, der Ölfilter, die Kühleinrichtung und der Hydrauliktank seriell miteinander hydraulisch verbunden sind. Somit wird das von der zweiten Hydraulikpumpe erzeugte überschüssige Hydrauliköl über das Ventil, den Ölfilter und den Ölkühler zum Hydrauliktank ausgeleitet.In a further embodiment it is provided that the valve, the oil filter, the cooling device and the hydraulic tank are hydraulically connected to one another in series. The excess hydraulic oil generated by the second hydraulic pump is thus discharged to the hydraulic tank via the valve, the oil filter and the oil cooler.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

  • 1: einen offenen Hydraulikkreislauf zum Betreiben einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach dem Stand der Technik;
  • 2: einen geschlossenen Hydraulikkreislauf zum Betreiben einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach dem Stand der Technik; und
  • 3: ein Ausführungsbeispiel eines Hydraulikkreislaufs zum Betreiben einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung.
Further features, details and advantages of the invention are explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
  • 1 : an open hydraulic circuit for operating a two-cylinder slurry pump according to the prior art;
  • 2nd : a closed hydraulic circuit for operating a two-cylinder slurry pump according to the prior art; and
  • 3rd : An embodiment of a hydraulic circuit for operating a two-cylinder thick matter pump according to the present invention.

In der 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zweizylinder-Dickstoffpumpe gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 10 ist der Hydraulikkreis bezeichnet, über den zum einen zwei jeweils einen Förderzylinder antreibende Antriebszylinder 12 derartig hydraulisch angesteuert werden, dass die Förderzylinder (nicht dargestellt) alternierend den Dickstoff, in der Regel Beton, durch eine Saugleitung in eine Förderleitung (nicht dargestellt) fördern.In the 3rd An embodiment of the two-cylinder thick matter pump according to the invention is shown. With the reference symbol 10th The hydraulic circuit is designated by means of which two drive cylinders each drive a delivery cylinder 12 are controlled hydraulically in such a way that the feed cylinders (not shown) alternately convey the thick matter, usually concrete, through a suction line into a delivery line (not shown).

Die Antriebszylinder 12 werden durch einen Steuerblock 20 mit Hydraulikflüssigkeit, in der Regel Hydrauliköl, versorgt und sind zur Gegensynchronisation der Kolbenhübe untereinander hydraulisch verbunden. Zur hydraulischen Ansteuerung der Antriebszylinder 12 dient ein in dem Steuerblock 20 angeordnetes 4/3-Wegeventil 30, welches über eine verstellbare, in eine Richtung fördernde erste Hydraulikpumpe 18 mit Hydrauliköl versorgt wird. Diese ist auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks 20 bzw. des 4/3-Wegeventils 30 verbunden. Die Saugseite der ersten Hydraulikpumpe 18 ist mit dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks 20 bzw. des 4/3-Wegeventils 30 verbunden, so dass die erste Hydraulikpumpe 18 in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf gefahren wird.The drive cylinders 12 are through a control block 20th supplied with hydraulic fluid, usually hydraulic oil, and are hydraulically connected to each other to synchronize the piston strokes. For hydraulic control of the drive cylinders 12 serves one in the control block 20th arranged 4/3-way valve 30th , which has an adjustable, one-way pumping hydraulic pump 18th is supplied with hydraulic oil. This is on its pressure side with the high pressure side of the control block 20th or the 4/3-way valve 30th connected. The suction side of the first hydraulic pump 18th is with the return port of the control block 20th or the 4/3-way valve 30th connected so that the first hydraulic pump 18th is operated in a closed hydraulic circuit.

Parallel zur ersten Hydraulikpumpe 18 ist eine in ihrer Größe um ca. ein Fünftel kleinere zweite Hydraulikpumpe 34 vorgesehen, welche ebenfalls eine verstellbare, in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe darstellt. Diese ist auf ihrer Saugseite mit einem Hydrauliktank 26 verbunden, um von dort Hydrauliköl aufzunehmen und auf die Hochdruckseite des Steuerblocks 20 bzw. in die Hochdruckleitung, welche die Druckseite der ersten Hydraulikpumpe 18 mit dem Hochdruckanschluss des Steuerblocks 20 bzw. des 4/3-Wegeventils 30 verbindet, einzuspeisen. Somit fördern beide verstellbaren, in eine Richtung fördernden Hydraulikpumpen 18, 34 auf die Hochdruckseite des Steuerblocks 20.Parallel to the first hydraulic pump 18th is a second hydraulic pump that is about a fifth smaller in size 34 provided, which also represents an adjustable hydraulic pump delivering in one direction. This is on its suction side with a hydraulic tank 26 connected to take up hydraulic oil from there and to the high pressure side of the control block 20th or in the high pressure line, which is the pressure side of the first hydraulic pump 18th with the high pressure connection of the control block 20th or the 4/3-way valve 30th connects to feed. Thus, both deliver adjustable, one-way hydraulic pumps 18th , 34 to the high pressure side of the control block 20th .

In der aus dem Steuerblock 20 bzw. dem 4/3-Wegeventil 30 austretenden Rücklaufleitung wird durch ein Ventil 25 ein konstanter Staudruck in Höhe von 5 bar erzeugt. Überschüssiges Hydrauliköl wird aus der Rücklaufleitung gegen diesen Staudruck von 5 bar über das Ventil 25 und einen Ölfilter 24 zum Hydrauliktank 26 hin ausgespeist. Der nichtausgespeiste Rest des Hydrauliköls verbleibt in dem geschlossenen Kreislauf und wird von der ersten Hydraulikpumpe 18, bei welcher ein Druck von 25 bar anliegt, auf die Hochdruckseite des Steuerblocks 20 gefördert.In the out of the control block 20th or the 4/3-way valve 30th escaping return line is through a valve 25th a constant back pressure of 5 bar is generated. Excess hydraulic oil is discharged from the return line against this back pressure of 5 bar via the valve 25th and an oil filter 24th to the hydraulic tank 26 fed out. The rest of the hydraulic oil that is not fed remains in the closed circuit and is supplied by the first hydraulic pump 18th , at which a pressure of 25 bar is present, on the high pressure side of the control block 20th promoted.

Der hier realisierte Hydraulikkreislauf 10 bietet den Vorteil, dass vergleichsweise wenig Energie vernichtet wird. Im geschlossenen Kreis der ersten Hydraulikpumpe 18 verbleibt ein vergleichsweise hoher Hydraulikdruck von etwa 25 bar. Das Hydrauliköl muss nicht so stark gekühlt werden. Die hier verwendete nur in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe 18 entspricht einer Bauart, wie sie auch in einem typischen offenen Hydraulikkreis verwendet werden kann. Diese ist in ihrer Anschaffung und im Betrieb günstiger als die üblicherweise in geschlossenen Kreisläufen verwendeten, in beide Richtungen wirkenden Hydraulikpumpen. Insgesamt wird auch weniger Hydrauliköl benötigt als in einem offenen Kreislauf. Das System ist generell einfach zu installieren und vergleichsweise einfach zu warten.The hydraulic circuit realized here 10th offers the advantage that comparatively little energy is wasted. In the closed circuit of the first hydraulic pump 18th there remains a comparatively high hydraulic pressure of approximately 25th bar. The hydraulic oil does not need to be cooled as much. The one-way hydraulic pump used here 18th corresponds to a design that can also be used in a typical open hydraulic circuit. This is cheaper to buy and operate than the hydraulic pumps usually used in closed circuits, which act in both directions. Overall, less hydraulic oil is required than in an open circuit. The system is generally easy to install and comparatively easy to maintain.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010th
HydraulikkreislaufHydraulic circuit
1212
AntriebszylinderDrive cylinder
1616
RückstoßventilRecoil valve
1818th
Erste HydraulikpumpeFirst hydraulic pump
1919th
SpeisepumpeFeed pump
2020th
SteuerblockControl block
2222
4/3-Wegeventil4/3-way valve
2424th
ÖlfilterOil filter
2525th
VentilValve
2626
HydrauliktankHydraulic tank
2727th
AusspeiseventilExit valve
3030th
4/3-Wegeventil4/3-way valve
3434
Zweite HydraulikpumpeSecond hydraulic pump

Claims (8)

Zweizylinder-Dickstoffpumpe insbesondere zur Förderung von Beton, bei der zwei Förderzylinder alternierend den Dickstoff durch eine Saugleitung in eine Förderleitung fördern, wobei die Förderzylinder über hydraulisch angetriebene Antriebszylinder (12) angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszylinder (12) über einen Steuerblock (20) mit einer ersten verstellbaren, in eine Richtung fördernden Hydraulikpumpe (18) verbunden sind, wobei die erste Hydraulikpumpe (18) auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks (20) und mit ihrer Saugseite mit dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks (20) verbunden ist, dass eine zweite verstellbare, in eine Richtung fördernde Hydraulikpumpe (34) mit kleinerem Fördervolumen als die erste Hydraulikpumpe (18) vorgesehen ist, welche auf ihrer Druckseite mit der Hochdruckseite des Steuerblocks (20) und mit ihrer Saugseite mit einem Hydrauliktank (26) verbunden ist, wobei das von der zweiten Hydraulikpumpe (34) erzeugte, überschüssige Hydrauliköl aus dem Hydraulikkreislauf (10) gegen einen Staudruck vorbestimmter Größe zum Hydrauliktank (26) ausgespeist wird.Two-cylinder thick matter pump, in particular for conveying concrete, in which two conveying cylinders alternately convey the thick matter through a suction line into a conveying line, the conveying cylinders being driven by hydraulically driven drive cylinders (12), characterized in that the drive cylinders (12) are controlled via a control block ( 20) are connected to a first adjustable hydraulic pump (18) which delivers in one direction, the first hydraulic pump (18) being connected on its pressure side to the high pressure side of the control block (20) and on its suction side to the return connection of the control block (20) that a second adjustable, unidirectional hydraulic pump (34) with a smaller delivery volume than the first hydraulic pump (18) is provided, which is connected on its pressure side to the high pressure side of the control block (20) and on its suction side to a hydraulic tank (26) is, the excess generated by the second hydraulic pump (34) Liquid hydraulic oil is fed out of the hydraulic circuit (10) against a back pressure of a predetermined size to the hydraulic tank (26). Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Größenverhältnis der ersten Hydraulikpumpe (18) zur zweiten Hydraulikpumpe (34) ca. 5 zu 1 ist.Two-cylinder slurry pump after Claim 1 , characterized in that the size ratio of the first hydraulic pump (18) to the second hydraulic pump (34) is approximately 5 to 1. Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Staudruck von einem Ventil (25) erzeugt wird, welches den Rücklaufanschluss des Steuerblocks (20) mit dem Hydrauliktank (26) verbindet.Two-cylinder slurry pump after Claim 1 or 2nd , characterized in that the dynamic pressure is generated by a valve (25) which connects the return connection of the control block (20) to the hydraulic tank (26). Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Staudruck 3 bis 15, insbesondere ca. 5 bar beträgt.Two-cylinder thick matter pump according to one of the preceding claims, characterized in that the dynamic pressure generated is 3 to 15, in particular approximately 5 bar. Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölfilter (24) vorhanden ist, über den das aus dem Hydraulikkreislauf (10) ausgespeiste Hydrauliköl geführt wird.Two-cylinder thick matter pump according to one of the preceding claims, characterized in that an oil filter (24) is provided, through which the hydraulic oil fed out of the hydraulic circuit (10) is guided. Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuerblock (20) ein 4/3-Wegeventil (30) zur Ansteuerung der Antriebszylinder (12) angeordnet ist.Two-cylinder thick matter pump according to one of the preceding claims, characterized in that a 4/3-way valve (30) for controlling the drive cylinders (12) is arranged in the control block (20). Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Niederdruckbereich zwischen dem Rücklaufanschluss des Steuerblocks (20) und der Saugseite der ersten Hydraulikpumpe (18) eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Hydrauliköls vorgesehen ist.Two-cylinder thick matter pump according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling device for cooling the hydraulic oil is provided in the low pressure region between the return connection of the control block (20) and the suction side of the first hydraulic pump (18). Zweizylinder-Dickstoffpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (25), der Ölfilter (24), die Kühleinrichtung und der Hydrauliktank (26) seriell miteinander verbunden sind.Two-cylinder slurry pump after Claim 7 , characterized in that the valve (25), the oil filter (24), the cooling device and the hydraulic tank (26) are connected to one another in series.
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