DE102023110126B3

DE102023110126B3 - Thick matter pump and method for operating a thick matter pump

Info

Publication number: DE102023110126B3
Application number: DE102023110126.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Bassé; Martin Jung; Michael Heim
Original assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Current assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Priority date: 2023-04-20
Filing date: 2023-04-20
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2043-04-21

Abstract

Dickstoffpumpe (10) mit zwei Förderzylindern (16, 18), deren Förderkolben (34, 36) über je eine gemeinsame Kolbenstange (30, 32) starr mit einem Antriebskolben (38, 40) eines zugehörigen Antriebszylinders (26, 28) verbunden sind, wobei ein Förderbetriebsmodus vorgesehen ist, in dem ein Antreiben der Förderzylinder (16, 18) im Gegentakt erfolgt, um Dickstoff (58) aus einem Trichter (14) über eine den Förderzylindern (16, 18) alternierend zugeschaltete Rohrweiche (24) in eine Förderleitung (56) (50) zu fördern, und ein Reinigungsbetriebsmodus vorgesehen ist, in dem die Förderzylinder (16, 18) gemeinsam eine trichterseitige Endlage einnehmen und ein alternierendes Schalten der Rohrweiche (24) zwischen den beiden Förderzylindern (16, 18) erfolgt.Thick matter pump (10) with two feed cylinders (16, 18), the feed pistons (34, 36) of which are each rigidly connected to a drive piston (38, 40) of an associated drive cylinder (26, 28) via a common piston rod (30, 32), wherein a feed operating mode is provided in which the feed cylinders (16, 18) are driven in push-pull in order to feed thick matter (58) from a hopper (14) into a feed line (56) (50) via a pipe switch (24) alternately connected to the feed cylinders (16, 18), and a cleaning operating mode is provided in which the feed cylinders (16, 18) jointly assume an end position on the hopper side and the pipe switch (24) is alternately switched between the two feed cylinders (16, 18).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe.The present invention relates to a thick matter pump and a method for operating a thick matter pump.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the state of the art

Bei einer fahrbaren Dickstoffpumpe, insbesondere Betonpumpe, ist üblicherweise ein vormontierter Aufbaurahmen vorgesehen, der auf das Fahrgestell eines LKW-Chassis aufgesetzt und mit diesem verbunden ist. Der Aufbaurahmen ist u.a. zur Aufnahme einer Kernpumpe mit Materialaufgabebehälter bzw. Trichter und einer Antriebsbaugruppe zur Ansteuerung der Funktionseinheiten ausgebildet. Als Kernpumpe wird üblicherweise eine Zweizylinder-Kolbenpumpe verwendet, die zwei paarweise miteinander verbundene hydraulische Antriebszylinder und Förderzylinder aufweist, deren Kolben paarweise über eine gemeinsame, durch einen Wasserkasten hindurchgreifende Kolbenstange miteinander verbunden und über eine Hydrauliksteuerung im Gegentakt antreibbar sind. Die Antriebszylinder werden hierzu an ihrem einen Ende abwechselnd mit Drucköl beaufschlagt und sind an ihrem anderen Ende über eine Verbindungsleitung durch sogenanntes Schaukelöl hydraulisch miteinander gekoppelt. Der Beton wird über den Trichter zugeführt, in welchem insbesondere eine Rohrweiche angeordnet ist. Die Rohrweiche wird eingangsseitig abwechselnd vor stirnseitige Öffnungen der beiden Förderzylinder geschwenkt und mündet ausgangsseitig in eine Förderleitung, die über einen Verteilermast geführt ist. Dementsprechend werden die gemeinsamen Kolbenstangen mit Antriebskolben und Förderkolben im Betriebszustand in Längsrichtung des Fahrgestells gegensinnig hin- und herverschoben. Eine derartige Anordnung ist bspw. in der DE 38 34 678 A1 und der EP 2 867 531 B1 beschrieben.A mobile thick matter pump, particularly a concrete pump, usually has a pre-assembled mounting frame that is placed on and connected to the chassis of a truck chassis. The mounting frame is designed, among other things, to accommodate a core pump with a material feed container or hopper and a drive assembly for controlling the functional units. A two-cylinder piston pump is usually used as a core pump, which has two hydraulic drive cylinders and delivery cylinders connected in pairs, the pistons of which are connected in pairs via a common piston rod that extends through a water tank and can be driven in push-pull via a hydraulic control system. For this purpose, the drive cylinders are alternately pressurized with pressure oil at one end and are hydraulically coupled to one another at their other end via a connecting line using so-called rocking oil. The concrete is fed via the hopper, in which a pipe switch is arranged in particular. The pipe switch is alternately pivoted on the inlet side in front of the front openings of the two delivery cylinders and on the outlet side opens into a delivery line that is guided over a distribution boom. Accordingly, the common piston rods with drive piston and delivery piston are moved back and forth in opposite directions in the longitudinal direction of the chassis during operation. Such an arrangement is used, for example, in the DE 38 34 678 A1 and the EP 2 867 531 B1 described.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ausgehend hiervon wird erfindungsgemäß eine Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschlagen. Des weiteren werden erfindungsgemäß ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und eine Steuereinrichtung für eine Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgeschlagenBased on this, the invention proposes a thick matter pump with the features of claim 1 and a method for operating a thick matter pump with the features of claim 6. Furthermore, the invention proposes a computer program with the features of claim 11 and a control device for a thick matter pump with the features of claim 12.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, für eine Dickstoffpumpe der eingangs beschriebenen Art einen Reinigungsbetriebsmodus vorzusehen, in dem die Förderzylinder gemeinsam eine trichterseitige Endlage einnehmen und ein alternierendes Schalten der Rohrweiche zwischen den beiden Förderzylindern erfolgt. Die Erfindung umfasst einen Rückwärtspumpvorgang zum Entleeren der Förderzylinder und der Förderleitung. Durch Abspeisen (bei bodenseitigem Antrieb der Antriebszylinder) bzw. Zuspeisen (bei stangenseitigem Antrieb der Antriebszylinder) von Schaukelöl wird der Hub der Förderzylinder verkürzt, so dass diese gemeinsam die trichterseitige Endlage einnehmen können.The invention is based on the knowledge that a cleaning operating mode can be provided for a thick matter pump of the type described above, in which the delivery cylinders jointly assume a funnel-side end position and the pipe switch is alternately switched between the two delivery cylinders. The invention includes a reverse pumping process for emptying the delivery cylinders and the delivery line. By removing (with bottom-side drive of the drive cylinders) or feeding (with rod-side drive of the drive cylinders) rocking oil, the stroke of the delivery cylinders is shortened so that they can jointly assume the funnel-side end position.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the subclaims, the description and the accompanying drawings.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die geeignet sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Es werden sowohl das Computerprogramm selbst als auch das auf einem computerlesbaren Medium gespeicherte Programm beansprucht.The invention also relates to a computer program with program code means that are suitable for carrying out a method according to the invention when the computer program is executed on a computer. Both the computer program itself and the program stored on a computer-readable medium are claimed.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically in the drawing using an embodiment and is described in detail below with reference to the drawing.

Kurzbeschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

1 shows schematically in partially sectioned perspective view a thick matter pump according to the invention with core pump and material feed container.
2 shows a schematic diagram of the slurry pump of the 1 in partially transparent top view with bottom-side drive.
3 shows the top view of the 2 more schematized.
The 4 to 6 illustrate the sequence of a cleaning operating mode according to the invention in the 3 comparable representation.
7 shows a variant of the representation of the 3 with rod-side drive.
The 8 to 10 illustrate the sequence of a cleaning operating mode according to the invention in the embodiment of the 7 .

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Gleiche und ähnliche in den einzelnen Figuren dargestellte Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Identical and similar features shown in the individual figures are designated by the same reference numerals.

Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Dickstoffpumpe 10, die eine Kernpumpe 12 und einen Materialaufgabebehälter bzw. Trichter 14 umfasst. Die Kernpumpe 12 weist einen ersten Förderzylinder 16 und einen zweiten Förderzylinder 18 auf, deren stirnseitige Öffnungen 20, 22 in den Trichter 14 münden und abwechselnd während des Druckhubs über eine Rohrweiche 24 mit einer Förderleitung 56 verbindbar und während des Saughubs unter Ansaugen des Materials 58 zu dem Trichter 14 hin offen sind.The 1 and 2 show a thick matter pump 10 according to the invention, which comprises a core pump 12 and a material feed container or funnel 14. The core pump 12 has a first feed cylinder 16 and a second feed cylinder 18, the front openings 20, 22 of which open into the funnel 14 and can be alternately connected to a feed line 56 via a pipe switch 24 during the pressure stroke and are open towards the funnel 14 during the suction stroke, sucking in the material 58.

Die Förderzylinder 16, 18 werden über jeweilige entsprechende erste und zweite hydraulische Antriebszylinder 26, 28 im Gegentakt angetrieben. Zu diesem Zweck sind Förderkolben 34, 36 der Förderzylinder 16, 18 über eine gemeinsame Kolbenstange 30, 32 mit Kolben 38, 40 der Antriebszylinder 26, 28 verbunden. Im Bereich zwischen den Förderzylindern 16, 18 und den Antriebszylindern 26, 28 befindet sich ein Wasserkasten 42, durch den die Kolbenstangen 30, 32 hindurchgreifen.The feed cylinders 16, 18 are driven in push-pull via respective corresponding first and second hydraulic drive cylinders 26, 28. For this purpose, feed pistons 34, 36 of the feed cylinders 16, 18 are connected to pistons 38, 40 of the drive cylinders 26, 28 via a common piston rod 30, 32. In the area between the feed cylinders 16, 18 and the drive cylinders 26, 28 there is a water tank 42 through which the piston rods 30, 32 extend.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Antriebszylinder 26, 28 bodenseitig über Druckleitungen 44, 46 mit Hilfe einer Hydropumpe abwechselnd mit Drucköl beaufschlagt. An ihrem stangenseitigen Ende sind die Antriebszylinder 26, 28 durch eine Verbindungsleitung 48 hydraulisch miteinander gekoppelt. Über diese Verbindungsleitung 48 wird im Zuge der abwechselnden Druck- und Saughubbewegungen der Kolben 38 und 40 das sogenannte Schaukelöl zwischen den Antriebszylindern 26, 28 hin- und hergefördert.In the embodiment shown, the drive cylinders 26, 28 are alternately pressurized with pressure oil on the bottom side via pressure lines 44, 46 with the aid of a hydraulic pump. At their rod-side end, the drive cylinders 26, 28 are hydraulically coupled to one another by a connecting line 48. The so-called rocking oil is pumped back and forth between the drive cylinders 26, 28 via this connecting line 48 during the alternating pressure and suction stroke movements of the pistons 38 and 40.

An der Verbindungsleitung 48 ist ein 3/3-Wegeventil 50 angeschlossen, das eine in der nachstehend beschriebenen Weise gesteuerte Zu- und Abspeisung von Schaukelöl ermöglicht. Die Zu- und Abflussanschlüsse 52, 54 des Wegeventils 50 sind über eine Pumpe P mit Hochdruck beaufschlagbar bzw. mit einem Tank T auf Niederdruckniveau verbunden.A 3/3-way valve 50 is connected to the connecting line 48, which enables the controlled supply and discharge of rocking oil in the manner described below. The inlet and outlet connections 52, 54 of the directional valve 50 can be pressurized with high pressure via a pump P or connected to a tank T at low pressure level.

Wird im Falle eines in den 2 und 3 gezeigten Förderbetriebsmodus dem ersten Antriebszylinder 26 über die Leitung 44 Drucköl bodenseitig zugeführt (bodenseitiger Antrieb) und über die Leitung 46 das zurückfließende Öl aus dem zweiten Antriebszylinder 28 auf Niederdruck-Niveau bzw. Tankniveau zurückgeführt, so bewegt sich die erste Kolbenanordnung 34, 38 in Richtung des Pfeils P1 und die zweite Kolbenanordnung 36, 40 in Richtung des gegenläufigen Pfeils P2. Zugleich wird in dem ersten Förderzylinder 16 befindliches Dickstoffmaterial, insbesondere Beton, in Richtung der Pfeile P3 über die Rohrweiche 24 unter entsprechendem Druck in eine Förderleitung 56 gefördert, während über den zweiten Förderkolben 36 Material 58 aus dem Trichter 14 in Richtung des Pfeils P4 in den zweiten Förderzylinder 18 angesaugt wird.In the event of a 2 and 3 If, in the conveying operating mode shown, pressure oil is supplied to the first drive cylinder 26 via line 44 on the bottom side (bottom-side drive) and the returning oil from the second drive cylinder 28 is returned to the low-pressure level or tank level via line 46, the first piston arrangement 34, 38 moves in the direction of arrow P1 and the second piston arrangement 36, 40 in the direction of the opposite arrow P2. At the same time, thick material, in particular concrete, located in the first conveying cylinder 16 is conveyed in the direction of arrows P3 via the pipe switch 24 under appropriate pressure into a conveying line 56, while material 58 is sucked from the hopper 14 into the second conveying cylinder 18 in the direction of arrow P4 via the second conveying piston 36.

Nach Ausführung der beschriebenen Druck- und Saughubbewegung wird die Druckbeaufschlagung an den Druckleitungen 44, 46 umgekehrt und die Rohrweiche 24 wird auf die stirnseitige Öffnung 22 des zweiten Förderzylinders 18 umgeschaltet, so dass über den zweiten Förderkolben 36 das zuvor angesaugte Dickstoffmaterial aus dem zweiten Förderzylinder 18 über die Rohrweiche 24 unter entsprechendem Druck in die Förderleitung 56 gefördert und durch den ersten Förderkolben 34 Material 58 aus dem Trichter 14 in den ersten Förderzylinder 16 angesaugt werden kann.After carrying out the described pressure and suction stroke movement, the pressure application to the pressure lines 44, 46 is reversed and the pipe switch 24 is switched to the front opening 22 of the second conveyor cylinder 18, so that the previously sucked-in thick material from the second conveyor cylinder 18 can be conveyed via the second conveyor piston 36 via the pipe switch 24 under appropriate pressure into the conveyor line 56 and material 58 can be sucked from the hopper 14 into the first conveyor cylinder 16 by the first conveyor piston 34.

Nach der Beendigung des Pumpvorgangs müssen nicht nur der Trichter 14, sondern auch die Förderzylinder 16, 18 sowie deren stirnseitigen Öffnungen 20, 22 und Förderkolben 34, 36 gereinigt werden, um Verhärtungen der Reste von Dickstoffmaterial zu vermeiden. Hierzu kann der Maschinist erfindungsgemäß einen Reinigungsbetriebsmodus einleiten, bspw. durch Betätigen einer an einer Steuereinrichtung der Dickstoffpumpe vorgesehenen Taste. Der Ablauf des erfindungsgemäßen Reinigungsbetriebsmodus ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den 4 bis 6 veranschaulicht.After the pumping process has ended, not only the hopper 14, but also the feed cylinders 16, 18 and their front openings 20, 22 and feed pistons 34, 36 must be cleaned in order to avoid hardening of the remains of thick material. To do this, the machine operator can initiate a cleaning mode according to the invention, for example by pressing a button provided on a control device of the thick material pump. The sequence of the cleaning mode according to the invention is shown using an embodiment in the 4 to 6 illustrated.

In einem ersten Schritt wird ein Rückwärtspumpen der Kernpumpe eingeleitet. Dabei wird die Zuschaltung der Rohrweiche 24 zu den Förderzylindern 16, 18 asynchron betrieben, d.h. die Rohrweiche 24 ist dem Förderzylinder zugeordnet bzw. zugeschaltet, der als nächstes einen Saughub durchführt (anstatt wie im regulären Pumpbetrieb dem Förderzylinder, der als nächstes einen Druckhub durchführt). Diese Situation ist in der 4 veranschaulicht. Das Rückwärtspumpen ermöglicht eine Leerung des (aus dem letzten Pumpvorgang noch) mit Dickstoffmaterial 58 gefüllten Förderzylinder (in der Darstellung der Figur der zweite Förderzylinder 18) in den Trichter 14 sowie ein Leersaugen von in der Rohrweiche 24 bzw. der Förderleitungen 56 verbliebenen Dickstoffmaterial durch den entsprechend anderen Förderzylinder (in der Darstellung der Figur der erste Förderzylinder 16).In a first step, reverse pumping of the core pump is initiated. The connection of the pipe switch 24 to the delivery cylinders 16, 18 is operated asynchronously, ie the pipe switch 24 is assigned or connected to the delivery cylinder that next performs a suction stroke (instead of the delivery cylinder, which next performs a pressure stroke, as in regular pumping operation). This situation is in the 4 illustrated. The reverse pumping enables the conveyor cylinder (in the illustration of the figure the second conveyor cylinder 18) filled with thick material 58 (from the last pumping process) to be emptied into the funnel 14 and the thick material remaining in the pipe switch 24 or the conveyor lines 56 to be sucked out by the other conveyor cylinder (in the illustration of the figure the first conveyor cylinder 16).

Gleichzeitig mit dem Rückwärtspumpen wird Schaukelöl 60 über die Verbindungsleitung 48 in den Tank T abgespeist, bspw. über das in Zusammenhang mit der 2 beschriebene Wegeventil 50 (das in der Darstellung der 3 bis 6 der Übersichtlichkeit halber nicht wiedergegeben ist) .Simultaneously with the reverse pumping, rocking oil 60 is fed into the tank T via the connecting line 48, for example via the 2 described directional control valve 50 (which is shown in the illustration 3 to 6 not reproduced for the sake of clarity).

Das erfindungsgemäße Rückwärtspumpen wird über mehrere wechselseitige Kolbenhübe ausgeführt, bis sich über die Reduzierung der in den Zylindern 26, 28 befindlichen Menge an Schaukelöl 60 ein Kurzhub, d.h. eine Verkürzung des möglichen Hubs der Antriebskolben 38, 40, eingestellt hat, wie dies in 5 veranschaulicht ist. Zu diesem Moment wird die Pumpe ausgeschaltet. Die Größe des Kurzhubs, zu dem die Rückwärtspumpbewegung der Förderkolben 34, 36 eingestellt (also gestoppt) wird, kann bspw. parametrierbar, also einstellbar bzw. vorgebbar, sein. In dieser Situation ist die Differenz bzw. der Versatz zwischen den beiden Zylinderpositionen deutlich geringer und die Schaukelmenge ist bereits deutlich reduziert.The reverse pumping according to the invention is carried out over several alternating piston strokes until a short stroke, ie a shortening of the possible stroke of the drive pistons 38, 40, has been established by reducing the amount of rocking oil 60 in the cylinders 26, 28, as shown in 5 is illustrated. At this moment, the pump is switched off. The size of the short stroke at which the reverse pumping movement of the delivery pistons 34, 36 is set (i.e. stopped) can, for example, be parameterized, i.e. adjustable or predefined. In this situation, the difference or offset between the two cylinder positions is significantly smaller and the amount of rocking is already significantly reduced.

In einem nächsten Schritt wird Schaukelöl 60 weiter in den Tank T abgespeist, bis beide Förderkolben 34, 36 in einer trichterseitigen Endlage, d.h. nahe ihrer stirnseitigen Öffnungen 20, 22, zu liegen kommen, wie dies in der Darstellung der 6 veranschaulicht ist.In a next step, rocking oil 60 is further fed into the tank T until both feed pistons 34, 36 come to rest in a funnel-side end position, ie close to their front openings 20, 22, as shown in the illustration of the 6 is illustrated.

Nach Erreichen der beschriebenen trichterseitigen Endlage der Förderkolben 34, 36 wird die Rohrweiche 24 wieder aktiviert, so dass diese zwischen den beiden stirnseitigen Öffnungen 20, 22 hin- und herschaltet. Dies ist in der 6 durch die strichliert übereinandergelegten beiden Rohrweichenpositionen veranschaulicht. Die Aktivierung der Rohrweiche 24 kann erfindungsgemäß zeitgesteuert sein, wobei die Dauer der Umschaltintervalle parametrierbar, also einstellbar bzw. vorgebbar, sein kann.After reaching the described funnel-side end position of the delivery pistons 34, 36, the pipe switch 24 is activated again so that it switches back and forth between the two front openings 20, 22. This is shown in the 6 illustrated by the two pipe switch positions superimposed by dashed lines. The activation of the pipe switch 24 can be time-controlled according to the invention, whereby the duration of the switching intervals can be parameterized, i.e. adjustable or predefined.

In dieser Zeit kann der Maschinist die Reinigung der Förderzylinder 16, 18 vornehmen, bspw. indem er mit unter ausreichend Druck stehendem Wasser die stirnseitigen Öffnungen 20, 22 und den Zylinderinnenraum zwischen den stirnseitigen Öffnungen 20, 22 und den Förderkolben 34, 36 abspritzt, die von der Rohrweiche 24 zeitgesteuert wechselweise freigegeben werden. Durch die Endlagenstellung der Förderkolben 34, 36 muss erfindungsgemäß nur ein sehr kleiner Raum hinter den stirnseitigen Öffnungen 20, 22 gen gereinigt werden, wodurch Zeit und Wasser gespart wird und auch eine optimierte Reinigung der Förderkolbenstirnseiten gewährleistet ist.During this time, the machine operator can clean the feed cylinders 16, 18, for example by spraying the front openings 20, 22 and the cylinder interior between the front openings 20, 22 and the feed pistons 34, 36 with water under sufficient pressure, which are alternately released by the pipe switch 24 in a time-controlled manner. Due to the end position of the feed pistons 34, 36, according to the invention only a very small space behind the front openings 20, 22 needs to be cleaned, which saves time and water and also ensures optimized cleaning of the feed piston front sides.

Nach Beendigung der Reinigung kann der Maschinist den Reinigungsbetriebsmodus durch Betätigen einer entsprechenden Taste bzw. erneutes Betätigen der bereits zur Einleitung des Reinigungsbetriebsmodus gedrückten Taste den Reinigungsbetriebsmodus stoppen, woraufhin Schaukelöl 60 über den Zuflussanschluss 52 wieder zugespeist wird, bis die regulären gegenläufigen Kolbenpositionen wieder erreicht sind.After cleaning is completed, the operator can stop the cleaning mode by pressing a corresponding button or by pressing the button already pressed to initiate the cleaning mode again, whereupon rocking oil 60 is again fed in via the inlet connection 52 until the regular counter-rotating piston positions are reached again.

Die 7 bis 10 veranschaulichen eine Ausführungsvariante der Erfindung mit stangenseitigem Antrieb.The 7 to 10 illustrate a variant of the invention with rod-side drive.

Gemäß dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Antriebszylinder 26, 28 über stangenseitige Druckleitungen 44, 46 mit Hilfe einer Hydropumpe abwechselnd mit Drucköl beaufschlagt. An ihrem bodenseitigen Ende sind die Antriebszylinder 26, 28 durch eine Verbindungsleitung 48 hydraulisch miteinander gekoppelt. Über diese Verbindungsleitung 48 wird im Zuge der abwechselnden Druck- und Saughubbewegungen der Kolben 38 und 40 das Schaukelöl 60 zwischen den Antriebszylindern 26, 28 hin- und hergefördert.According to the 7 In the embodiment shown, the drive cylinders 26, 28 are alternately pressurized with pressure oil via rod-side pressure lines 44, 46 with the aid of a hydraulic pump. At their bottom end, the drive cylinders 26, 28 are hydraulically coupled to one another by a connecting line 48. The rocking oil 60 is pumped back and forth between the drive cylinders 26, 28 via this connecting line 48 during the alternating pressure and suction stroke movements of the pistons 38 and 40.

An der Verbindungsleitung 48 ist ein (nicht dargestelltes) Wegeventil angeschlossen, das eine in der nachstehend beschriebenen Weise gesteuerte Zu- und Abspeisung von Schaukelöl 60 ermöglicht. Die Zu- und Abflussanschlüsse 52, 54 des Wegeventils 50 sind bspw. über eine Pumpe P beaufschlagbar bzw. mit einem Tank verbunden oder mit den stangenseitigen Druckleitungen 44, 46 verbunden.A directional control valve (not shown) is connected to the connecting line 48, which enables the controlled supply and discharge of rocking oil 60 in the manner described below. The inlet and outlet connections 52, 54 of the directional control valve 50 can be acted upon, for example, by a pump P or connected to a tank or connected to the rod-side pressure lines 44, 46.

7 zeigt die Dickstoffpumpe 10 im Förderbetriebsmodus mit dem ersten Förderzylinder 16 in einer trichterseitigen Endstellung, nachdem er zuvor darin befindliches Dickstoffmaterial über die Rohrweiche 24 unter entsprechendem Druck in eine Förderleitung 56 gefördert hat, während der Förderkolben 36 des zweiten Förderzylinders 18 Material 58 aus dem Trichter 14 angesaugt hat. Als nächstes erfolgt in dieser Stellung ein Umschalten der (dem ersten Förderzylinder 16 zugeordneten) Rohrweiche 24 aus der in 7 gezeigten Stellung in die in der 8 gezeigten Stellung, in der die Rohrweiche 24 dem mit Material 58 gefüllten zweiten Förderzylinder 18 zugeordnet ist. 7 shows the thick matter pump 10 in the conveying mode with the first conveying cylinder 16 in a funnel-side end position, after it has previously conveyed thick matter material contained therein via the pipe switch 24 under appropriate pressure into a conveying line 56, while the conveying piston 36 of the second conveying cylinder 18 has sucked material 58 from the funnel 14. Next, in this position, the pipe switch 24 (assigned to the first conveying cylinder 16) is switched from the position shown in 7 shown position in the 8th shown position, in which the pipe switch 24 is assigned to the second conveyor cylinder 18 filled with material 58.

Anschließend wird weiterhin im Förderbetriebsmodus dem ersten Antriebszylinder 26 über die Leitung 44 Drucköl stangenseitig zugeführt (stangenseitiger Antrieb) und über die Leitung 46 das zurückfließende Öl aus dem zweiten Antriebszylinder 28 auf Niederdruck-Niveau bzw. Tankniveau zurückgeführt, und die erste Kolbenanordnung 34, 38 bewegt sich in Richtung des Pfeils P5 und die zweite Kolbenanordnung 36, 40 bewegt sich in Richtung des gegenläufigen Pfeils P6. Zugleich wird über den ersten Förderkolben 34 Material 58 aus dem Trichter 14 in den ersten Förderzylinder 16 angesaugt, während in dem zweiten Förderzylinder 18 befindliches Dickstoffmaterial über die Rohrweiche 24 unter entsprechendem Druck in eine Förderleitung 56 gefördert wird (s. Endstellung der 8).Then, in the conveying mode, pressure oil is supplied to the first drive cylinder 26 via line 44 on the rod side (rod-side drive) and the oil flowing back from the second drive cylinder 28 is returned to the low-pressure level or tank level via line 46, and the first piston arrangement 34, 38 moves in the direction of arrow P5 and the second piston arrangement 36, 40 moves in the opposite direction of arrow P6. At the same time, material 58 is sucked from the hopper 14 into the first conveying cylinder 16 via the first conveying piston 34, while thick material located in the second conveying cylinder 18 is conveyed via the pipe switch 24 under the appropriate pressure into a conveying line 56 (see end position of the 8th ).

Wie bereits voranstehend beschrieben, müssen nach der Beendigung des beschriebenen Pumpvorgangs nicht nur der Trichter 14, sondern auch die Förderzylinder 16, 18 sowie deren stirnseitigen Öffnungen 20, 22 und Förderkolben 34, 36 gereinigt werden, um Verhärtungen der Reste von Dickstoffmaterial zu vermeiden. Hierzu leitet der Maschinist erfindungsgemäß einen Reinigungsbetriebsmodus ein, bspw. durch Betätigen einer an einer Steuereinrichtung der Dickstoffpumpe vorgesehenen Taste.As already described above, after completion of the described pumping process, not only the funnel 14 but also the Feed cylinders 16, 18 and their front openings 20, 22 and feed pistons 34, 36 are cleaned to prevent hardening of the remains of thick material. To do this, the machine operator initiates a cleaning operating mode according to the invention, for example by pressing a button provided on a control device of the thick material pump.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Reinigungsbetriebsmodus bei stangeseitigem Antrieb ist anhand der Darstellung der 8 bis 10 veranschaulicht.The sequence of the cleaning operating mode according to the invention with rod-side drive is shown in the illustration of the 8 to 10 illustrated.

In einem ersten Schritt wird ein Rückwärtspumpen der Kernpumpe eingeleitet. Dabei wird die Zuschaltung der Rohrweiche 24 zu den Förderzylindern 16, 18 asynchron betrieben, d.h. die Rohrweiche 24 ist dem Förderzylinder zugeordnet bzw. zugeschaltet, der als nächstes einen Saughub durchführt (anstatt wie im regulären Pumpbetrieb dem Förderzylinder, der als nächstes einen Druckhub durchführt), also in der dargestellten Situation der 8 dem zweiten Förderzylinder 18.In a first step, reverse pumping of the core pump is initiated. The connection of the pipe switch 24 to the delivery cylinders 16, 18 is operated asynchronously, ie the pipe switch 24 is assigned or connected to the delivery cylinder that next performs a suction stroke (instead of the delivery cylinder, as in regular pumping operation, which next performs a pressure stroke), i.e. in the situation shown, the 8th the second feed cylinder 18.

Das Rückwärtspumpen ermöglicht eine Leerung des (aus dem letzten Pumpvorgang noch) mit Dickstoffmaterial 58 gefüllten Förderzylinder (d.h. in der Darstellung der 8 der erste Förderzylinder 16) in den Trichter 14 sowie ein Leersaugen von in der Rohrweiche 24 bzw. der Förderleitungen 56 verbliebenen Dickstoffmaterial 58 durch den entsprechend anderen Förderzylinder (in der Darstellung der 8 der zweite Förderzylinder 18).The reverse pumping enables the emptying of the conveyor cylinder (still filled with thick material 58 from the last pumping process) (ie in the illustration of the 8th the first conveyor cylinder 16) into the hopper 14 and a suction of the thick material 58 remaining in the pipe switch 24 or the conveyor lines 56 by the corresponding other conveyor cylinder (in the illustration of the 8th the second feed cylinder 18).

Gleichzeitig mit dem Rückwärtspumpen wird Schaukelöl 60 über die Verbindungsleitung 48 zugespeist, bspw. über ein nicht dargestelltes Wegeventil 50. Das Wegeventil kann zu diesem Zweck mit einem Tank mit Schaukelölreservoir verbunden sein, oder die Zuspeisung kann durch Verbinden der Verbindungsleitung 48 mit den Druckleitungen 44, 46 erfolgen (wie dies dem Fachmann grundsätzlich bekannt und bspw. in der EP 2 867 531 B1 beschrieben ist).Simultaneously with the reverse pumping, rocking oil 60 is fed in via the connecting line 48, for example via a directional control valve 50 (not shown). The directional control valve can be connected to a tank with a rocking oil reservoir for this purpose, or the feed can be carried out by connecting the connecting line 48 to the pressure lines 44, 46 (as is generally known to the person skilled in the art and is described, for example, in the EP 2 867 531 B1 described).

Das erfindungsgemäße Rückwärtspumpen wird über mehrere wechselseitige Kolbenhübe ausgeführt, bis sich über die Erhöhung der in den Zylindern 26, 28 befindlichen Menge an Schaukelöl 60 ein Kurzhub, d.h. eine Verkürzung des möglichen Hubs der Antriebskolben 38, 40, eingestellt hat, wie dies in 9 veranschaulicht ist. Zu diesem Moment wird die Pumpe ausgeschaltet. Die Größe des Kurzhubs, zu dem die Rückwärtspumpbewegung der Förderkolben 34, 36 eingestellt (also gestoppt) wird, kann bspw. parametrierbar, also einstellbar bzw. vorgebbar, sein. In dieser Situation ist die Differenz bzw. der Versatz zwischen den beiden Zylinderpositionen deutlich geringer und die Schaukelölmenge ist bereits deutlich reduziert.The reverse pumping according to the invention is carried out over several alternating piston strokes until a short stroke, ie a shortening of the possible stroke of the drive pistons 38, 40, has been established by increasing the amount of rocking oil 60 in the cylinders 26, 28, as shown in 9 is illustrated. At this moment, the pump is switched off. The size of the short stroke at which the reverse pumping movement of the delivery pistons 34, 36 is set (i.e. stopped) can, for example, be parameterized, i.e. adjustable or preset. In this situation, the difference or offset between the two cylinder positions is significantly smaller and the amount of rocking oil is already significantly reduced.

In einem nächsten Schritt wird Schaukelöl 60 weiter in die Antriebszylinder 26, 28 zugespeist, bis beide Förderkolben 34, 36 in einer trichterseitigen Endlage, d.h. nahe ihrer stirnseitigen Öffnungen 20, 22, zu liegen kommen, wie dies in der Darstellung der 10 veranschaulicht ist.In a next step, rocking oil 60 is fed further into the drive cylinders 26, 28 until both feed pistons 34, 36 come to rest in a funnel-side end position, ie close to their front openings 20, 22, as shown in the illustration of the 10 is illustrated.

Nach Erreichen der beschriebenen trichterseitigen Endlage der Förderkolben 34, 36 wird die Rohrweiche 24 wieder aktiviert, so dass diese zwischen den beiden stirnseitigen Öffnungen 20, 22 hin- und herschaltet. Dies ist in der 10 durch die strichliert übereinandergelegten beiden Rohrweichenpositionen veranschaulicht. Die Aktivierung der Rohrweiche 24 kann erfindungsgemäß zeitgesteuert sein, wobei die Dauer der Umschaltintervalle parametrierbar, also einstellbar bzw. vorgebbar, sein kann.After reaching the described funnel-side end position of the delivery pistons 34, 36, the pipe switch 24 is activated again so that it switches back and forth between the two front openings 20, 22. This is shown in the 10 illustrated by the two pipe switch positions superimposed by dashed lines. The activation of the pipe switch 24 can be time-controlled according to the invention, whereby the duration of the switching intervals can be parameterized, i.e. adjustable or predefined.

In dieser Zeit kann der Maschinist wie voranstehend in Zusammenhang mit der 6 beschrieben die Reinigung der Förderzylinder 16, 18 vornehmen.During this time, the machinist can, as described above in connection with the 6 Clean the feed cylinders 16, 18 as described.

Nach Beendigung der Reinigung kann der Maschinist - ebenfalls wie voranstehend bereits beschrieben - den Reinigungsbetriebsmodus durch Betätigen einer entsprechenden Taste bzw. erneutes Betätigen der bereits zur Einleitung des Reinigungsbetriebsmodus gedrückten Taste den Reinigungsbetriebsmodus stoppen, woraufhin Schaukelöl 60 über den Zuflussanschluss wieder abgespeist wird, bis die regulären gegenläufigen Kolbenpositionen wieder erreicht sind.After cleaning is complete, the operator can - also as described above - stop the cleaning mode by pressing a corresponding button or by pressing the button already pressed to initiate the cleaning mode again, whereupon rocking oil 60 is fed out again via the inlet connection until the regular counter-rotating piston positions are reached again.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: DickstoffpumpeThick matter pump
1212: KernpumpeCore pump
1414: Materialaufgabebehälter bzw. TrichterMaterial feed container or funnel
1616: erster Förderzylinderfirst conveyor cylinder
1818: zweiter Förderzylindersecond feed cylinder
2020: erste stirnseitige Öffnungfirst front opening
2222: zweite stirnseitige Öffnungsecond front opening
2424: RohrweichePipe switch
2626: erster hydraulischer Antriebszylinderfirst hydraulic drive cylinder
2828: zweiter hydraulischer Antriebszylindersecond hydraulic drive cylinder
3030: gemeinsame Kolbenstangecommon piston rod
3232: gemeinsame Kolbenstangecommon piston rod
3434: erster Förderkolbenfirst delivery piston
3636: zweiter Förderkolbensecond delivery piston
3838: Kolben des ersten Antriebszylinders, AntriebskolbenPiston of the first drive cylinder, drive piston
4040: Kolben des zweiten Antriebszylinders, AntriebskolbenPiston of the second drive cylinder, drive piston
4242: WasserkastenWater tank
4444: DruckleitungPressure line
4646: DruckleitungPressure line
4848: Verbindungsleitung, SchaukelölleitungConnecting line, swing oil line
5050: 3/3-Wegeventil3/3-way valve
5252: ZuflussanschlussInflow connection
5454: AbflussanschlussDrain connection
5656: FörderleitungConveyor line
5858: Material, DickstoffMaterial, thick material
6060: SchaukelölSwing oil
PP: Pumpepump
P1P1: PfeilArrow
P2P2: PfeilArrow
P3P3: PfeileArrows
P4P4: PfeilArrow
P5P5: PfeilArrow
P6P6: PfeilArrow
TT: Tanktank

Claims

Thick matter pump (10) with two feed cylinders (16, 18), the feed pistons (34, 36) of which are each rigidly connected to a drive piston (38, 40) of an associated drive cylinder (26, 28) via a common piston rod (30, 32), wherein a feed operating mode is provided in which the feed cylinders (16, 18) are driven in push-pull in order to feed thick matter (58) from a hopper (14) into a feed line (56) via a pipe switch (24) alternately connected to the feed cylinders (16, 18), and a cleaning operating mode is provided in which the feed cylinders (16, 18) jointly assume an end position on the hopper side and the pipe switch (24) is alternately switched between the two feed cylinders (16, 18).

Thick matter pump (10) to Claim 1 , in which, to initiate the cleaning operating mode, reverse pumping takes place with an asynchronous alternating assignment of the pipe switch (24) to the delivery cylinders (16, 18) compared to the delivery operating mode.

Thick matter pump (10) to Claim 2 , in which parallel to the process of reverse pumping, a shortening of the strokes of the delivery cylinders (16, 18) takes place until the delivery pistons (34, 36) are in a funnel-side end position.

Thick matter pump (10) to Claim 3 in which the drive cylinders (26, 28) are in communication with one another via a rocking oil line (48) arranged on the rod side, exchanging rocking oil (60), and the shortening of the strokes of the feed cylinders (16, 18) takes place by feeding off rocking oil (60).

Thick matter pump (10) to Claim 3 in which the drive cylinders (26, 28) are in communication with one another via a rocking oil line (48) arranged on the bottom side, exchanging rocking oil (60), and the shortening of the strokes of the feed cylinders (16, 18) takes place by feeding rocking oil (60).

Method for operating a thick matter pump (10) with two feed cylinders (16, 18), the feed pistons (34, 36) of which are each rigidly connected to a drive piston (38, 40) of an associated drive cylinder (26, 28) via a common piston rod (30, 32), wherein in a feed operating mode the feed cylinders (16, 18) are driven in push-pull in order to feed thick matter (58) from a funnel (14) into a feed line (56) via a pipe switch (24) alternately connected to the feed cylinders (16, 18), and in a cleaning operating mode the feed cylinders (16, 18) are brought together into a funnel-side end position and the pipe switch (24) alternately releases the feed cylinders (16, 18).

Procedure according to Claim 6 , in which, to initiate the cleaning operating mode, reverse pumping is carried out with an asynchronous alternating assignment of the pipe switch (24) to the delivery cylinders (16, 18) compared to the delivery operating mode.

Procedure according to Claim 7 , in which parallel to the reverse pumping the strokes of the delivery cylinders (16, 18) are shortened until the delivery pistons (34, 36) are in a funnel-side end position.

Procedure according to Claim 8 in which rocking oil (60) is drained to shorten the strokes of the feed cylinders (16, 18) when the drive cylinders (26, 28) are in communication with one another via a rocking oil line (48) arranged on the rod side, exchanging rocking oil (60).

Procedure according to Claim 8 , in which rocking oil (60) is supplied to the feed cylinders (16, 18) to shorten the strokes when the drive cylinders (26, 28) are in communication with one another via a rocking oil line (48) arranged on the bottom side, exchanging rocking oil (60).

Computer program with program code means for carrying out all the steps of a method according to one of the Claims 6 until 10 to be carried out when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit, in particular a control device of a thick matter pump (10).

Control device for a slurry pump (10), in particular according to one of the Claims 1 until 5 , which is designed to carry out a method according to one of the Claims 6 until 10 or in which a computer program according to Claim 11 is stored in a manner suitable for execution.