DE1942582C3 - Kolbenpumpe zur Förderung von Beton oder ähnlichem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe zur Förderung von Beton oder ähnlichem Material mit doppelt wirkenden hydraulischen Antrieben für die Förderkolben und den Betonflußverteiler, wobei Förderkolben und Antriebskolben mit einer Kolbenstange von etwa der Hublänge verbunden sind und bei welcher durch Betätigung eines Endschalters durch den diesem zugeordneten Antriebskolben oder Förderkolben der Kolbenpumpe die Umsteuerung des Druckmittels für die Antriebe der Förderkolben und des Verteilers erfolgt.

Eine Kolbenpumpe der vorstehend beschriebenen Art ist durch die US-PS 32 79 382 bekannt. Diese Kolbenpumpe ist mit einer Umsteuerung versehen, bei welcher die Antriebskolben je auf einer Steuerstange verschiebbar angeordnet sind, die in ihren Endstellungen mit Anschlägen ausgerüstet sind. Bei Erreichen der Endlagen der Antriebskoliben bewirken diese jeweils die Verstellung eines Steuerventils, was die Umsteuerung zur Folge hat. Diese Ausführungsform hat den erheblichen Nachteil, daß eine Verkürzung oder Verlängerung des Hubes der Förderkolben nur mit einem vergleichsweise großen Aufwand zu verwirklichen ist. Zu diesem Zwecke müssen jeweils die Steuerstangen verkürzt oder verlängert bzw. diese durch andere ersetzt werden. Dies erfordert jedoch das Auseinander- und erneute Zusammenbauen der KoI-benpumpe. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungsform besteht darin, daß sich infolge des Nachlaufes der Kolben beim Umschalten, weil nämlich der Überlauf größer ist als der Weg für die Betätigung des Endschalters, kurzzeitig vergleichsweise hohe Druckspitzen ausbilden, da die Sicherheitsventile infolge ihrer Trägheit in diesen kurzen Zeiten nicht anzusDrechen vermögen.

Durch die US-PS 34 25 356 ist eine Kolbenpumpe der hier in Rede stehenden Art bekannt, bei welcher die Umsteuerung durch einen. Endschlag mit Drehpunkt aus den hydraulischen Zylindern heraus erfolgt und über eine Hebelwaage mit zwei Endschaltern betätigt werden. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß immer die Endlagen erreicht werden müssen, so daß ein Verkürzen oder Verlängern des Hubes nicht möglich ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Kolbenpumpe zur Förderung von Beton nach dem Gattungsbegriff sowohl eine Verkürzung als auch eine Verlängerung des Hubes der Förderkolben während des Stillstandes der Kolbenpumpe zu ermöglichen, um dadurch eine gute Anpassung an die verschiedensten Betriebsverhältnisse zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Antriebs- oder die Förderkolben je durch einen in seiner Länge einstellbaren Seilzug mit den Endschaltern verbunden sind. Die auf diese Weise erreichte gute Anpassung an die verschiedensten Betriebsverhältnisse geht einher mit dem Vorteil, daß durch den einstellbaren Seilzug der Überlauf der Kolben so gestaltet werden kann, wie es die Umschaltzeit erfordert, d. h., ein Anlaufen in die Endstellungen wird verhindert und auf diese Weise ein Aufbau von Druckspitzen verhindert.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Seilzug zu einem Teil aus einem elastischen Material, vorzugsweise Gummi, und zum anderen Teil aus einem nahezu undehnbaren Material, vorzugsweise Plastik mit Stahlseele. Der Zug ist unterteilt ausgebildet und die benachbarten Enden der Seilzugteile sind durch eine lösbare Klemmverbindung miteinander verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kolbenpumpe mit doppelt wirkenden hydraulischen Antrieben für die Förderkolben und den Betonflußverteiler, F i g. 2 eine Ansicht der Kolbenpumpe und

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2 in vergrößerter und bezüglich der Anordnung der Endschalter abgewandelter Darstellung.

Mit 1 und 2 sind Förderzylinder der Pumpe bezeichnet, in denen die Förderkolben 3,4 verschiebbar geführt sind. Die Förderkolben 3, 4 sind über die Kolbenstangen 5, 6 mit; den Antriebskolben 7, fl verbunden, die in den Antriebszylindern 9,10 verschiebbar angeordnet sind. Die Beaufschlagung der Antriebszylinder 9,10 und damit der Antriebskolben 7,8 erfolgt durch ein aus einem Behälter U in eine Druckleitung 12 mittels einer Hydraulikpumpe 13 geförderten Druckmittels. Auf dem Wege zu den Antriebszylindern 9, 10 passiert das Druckmittel zunächst ein ferngesteuertes; Zuschaltventil 14 und anschließend einen hydraulisch betätigten Steuerschieber 15 mit zwei Stellungen. In der einen Stellung des Steuerschiebers 15 gelangt das Druckmittel in eine Leitung 16, die in den Zylinderraum 17 hinter dem Antriebskolben 7 des Antriebszylinders S mündet und den Antriebskolben 7 in Förderrichtung (Pfeil 18) bewegt.

Das in dem Zylinderraunn 19 vor dem Antriebskolber 7 befindliche Druckmittel gelangt dabei über eine Verbindungsleitung 20 in den Zylinderraum 21 vor den Antriebskolben 8 des Antriebszylinders 10 und beweg diesen in seine Ausgangsstellung zurück. Das hinter den Antriebskolben 8 befindliche Druckmittel fließt dabe aus dem hinteren Zylinderraum 22 über eine Leitung X über den Steuerschieber 15 zu einer nicht weite

dargestellten Rücklaufleitung und wird durch diese einem ebenfalls nicht dargestellten Druckmittelbehälter zugeleitet, der mit dem Behälter 11 in nicht dargestellter Weise verbunden ist. In der anderen Stellung des Steuerschiebers 15 ist die Leitung 23 mit der Druckleitung 12 und die Leitung 16 mit der nicht dargestellten Rücklaufleitung verbunden. Es kann nunmehr die Beaufschlagung des Antriebskolbens 8 und entsprechend die Rückstellung des Antriebskolbens 7 erfolgen.

Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, erfolgt beim Verschieben der Antriebskolben 7, 8 in Richtung des Pfeiles 18 jeweils der Förderhub, der mit diesen über die Kolbenstangen 5,6 verbundenen Förderkolben, 3,4 der Pumpe. Um ein Rückfördern des aus einem Einfülltrich- is ter 24 in den jeweiligen Förderzylinde, 1 bzw. 2 gelangenden Fördergutes 25 zu verhindern, ist während jedes Förderhubs die jeweilige Verbindung Einfülltrichter 30 — Förderzylinder 1, 2 zu sperren, wohingegen während des Saughubes der jeweilige Förderzylinder 1, 2 zu sperren ist. Zu diesem Zweck sind zwei Betonflußverteilerschieber 26, 27 vorgesehen, die jeweils mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Antriebskolben 28, 29 über die Kolbenstangen 32 verbunden sind. Die Antriebskolben 28, 29 sind in den Antriebszylindern 30,31 verschiebbar angeordnet.

Die Beaufschlagung der Antriebskolben 28, 29 der Betonflußverteilerschieber 26, 27 erfolgt in ähnlicher Weise wie die bereits oben beschriebene Betätigung der Antriebskolben 7, 8 für die Förderkolben 3, 4. Wie in Fig. 1 nicht weiter dargestellt, ist wiederum eine Druckleitung und eine Rücklaufleitung vorgesehen, welche in die bereits erwähnten Leitungen bzw. in eine nicht weiter dargestellte Rücklaufleitung einmünden. Aus der Druckleitung gelangt das Druckmittel über einen hydraulisch betätigbaren Steuerschieber 33 (entsprechend dem Steuerschieber 15) mit zwei Stellungen in Leitungen 34 bzw. 35 und von dort in die Antriebszylinder 30 bzw. 31 der Kolben 28 bzw. 29. In der einen Stellung des Steuerschiebers 33 ist der Antriebskolben 28 druckbeaufschlagt, während der andere Antriebskolben 29 über eine Verbindungsleitung 36, die der bereils erwähnten Verbindungsleitung 20 der Antriebszylinder 9,10 entspricht, von der anderen Seite her druckbeaufschlagt, sich an seinem rückwärtigen Totpunkt befindet. Die Leitung 35 ist bei dieser Stellung des Steuerschiebers 33 mit einer nicht gezeigten Rücklaufleitung verbunden. In der anderen Stellung des Steuerschiebers 33 erfolgt die Betätigung der Antriebskolben 28,29 in umgekehrter Weise, wie vorstehend im einzelnen erläutert.

Um einen optimalen Wirkungsgrad der Pumpe hinsichtlich ihrer Förder- und Saugleistung zu erreichen, ist es unbedingt erforderlich, die Takte der Pumpenantriebe 7,9;8,10 genau mit denen der Antriebe 28,30;29, 31 der Betonflußverteilerschieber 26, 27 abzustimmen, und zwar derart, daß die Umsteuerung der Antriebe 28, 30; 29, 31 immer zeitlich vor der Umsteuerung der Pumpenantriebe 7,9; 8,19 erfolgt.

Gemäß der in F i g. 2 gezeigten Ausführung wird dieses Problem in der nachstehend beschriebenen Weise gelöst. Befindet sich ein Antriebskolben 7, 8 für einen Förderkolben 3, 4 (in Fig. 2 beispielsweise der Antriebskolben 7) in seiner rückwärtigen Endstellung, die eine Beendigung des Saughubes des diesem ⁶S zugeordneten Förderkolbens 3, 4 bedeutet, so betätigt er durch einen an ihm befestigten Seilzug 37 bzw. 38 pinen elektrischen Endschalter 39 bzw. 40. Ein vor, diesen Endschaltern 39, 40 ausgehendes Signal löst die Schließung eines Stromkreises aus, in welchem nicht weiter dargestellte Elektromagnete angeordnet sind, die zur Betätigung je eines Servosteuerschiebers mit zwei Stellungen dienen, welche hinwiederum zur Betätigung; der bereits beschriebenen Steuerschieber 15 bzw. 331 vorgesehen sind. Bei Betätigung des Endschalters 39 werden die Servosteuerschieber in ihre eine Endstellung gezogen. Eine mit einer nicht dargestellten Druckleitung verbundene Servoleitung leitet sodann das Druckmittel auf den Steuerschieber 33 und bewirkt eine Verschiebung dieses Steuerschiebers in seine eine Endstellung. Wie bereits oben näher erläutert, ist damit der Antriebskolben 28 druckbeaufschlagt. Er befindet sich gemäß F i g. 1 bereits in seiner vorderen Endstel lung, in welcher der zugehörige Betonflußverteilerschie ber 26 den Förderzylinder 1 sperrt. Der dem Förderzylinder 2 zugeordnete Antriebskoiben 29 des Betonflußverteilerschiebers 27 befindet sich dagegen in seiner oberen Endstelking, in welcher der Betonflußverteilerschieber 27 den Ansaugkanal sperrt und den Förderkanal freigibt. Bei Endstellung der Antriebskolben 28, 29 der Betonflußverteilerschieber 26,27 hat sich somit in der Leitung 34 der volle von der Hydraulikpumpe 13 gelieferte Druck von etwa 150 bar aufgebaut, der über eine von der nicht dargestellten Druckleitung abzweigende Nebenleitung auf den Öffnungsmechanismus des ferngesteuerten Zuschaltventils 14 einwirkt. Dieses gibt sodann den Weg für das Druckmittel frei, welches in bereits beschriebener Weise eine Bewegung des Antriebskolbens 7 in Förderrichtung (Pfeil 18) und des anderen Antriebskolbens 8 in Saugrichtung bewirkt. Ein in der nicht dargestellten Druckleitung angeordnetes Rückschlagventil verhindert bei geöffnetem Zuschaltventil 14 ein Zusammenbrechen des Öffnungsdruckes von etwa 150 bar.

Wenn der Förderkolben 4 seinen Ansaughub beendet hat, betätigt er mittels des Seilzuges 38 den Endschalter 40, wodurch Elektromagnete stromlos werden und Servoschieber infolge Federkraft in ihre anderen Endstellungen zurückgestellt werden. In dieser Stellung der Servoschieber ist die nicht weiter dargestellte Druckleitung mit dem Steuerschieber 33 verbunden, so daß dessen Rückstellung in seine andere Endlage bewirkt wird. Entsprechendes gilt auch für den Steuerschieber 15.

Die bisher unter Druck stehende Leitung 34 ist nunmehr mit der Rücklaufleitung verbunden, so daß der Druck zunächst stark absinkt. Daraufhin schließt das ferngesteuerte Zuschaltventil 14 durch Federwirkung und sperrt die Druckmittelzufuhr zu den Förderzylindern 1, 2 wohingegen für das Druckmittel der Weg zu den Antriebszylindern 30, 31 der Bctonflußverteilerschieber 26, 27 über die Leitungen 35, 36 bereits frei ist. Die Antriebskolben 28, 29 der Betonflußverteilerschieber 26, 27 können somit ihren Hub ausführen, ehe die Antriebskolben 7, 8 der Förderkolben 3, 4 sich in umgekehrter Richtung in Bewegung setzen können. Letzterer Vorgang kann erst dann eintreten, wenn die Antriebskolben 28, 29 der Bctonfkißvertcilerschieber 26, 27 ihren Hub beendet haben Lind sich in ihren Antriebszylindern 30,31 sowie in deren Leitungen 34,35 der zur Öffnung des ferngesteuerten Zuschaltventils 14 ausreichende Solldruck aufgebaut hat. Auf diese Weise ist eine sichere Folgeumsteuerung der Antriebskolben 7, 8 sowie 28, 29 der Förderkolben 3, 4 sowie der Betonflußverteilerschieber 26, 27 gewährleistet, so daß kein Rücksaugen bzw. Rückstauen des Förderguts

infolge noch nicht geschlossener oder geöffneter Betonflußverteilerschieber 26,27 zu befürchten ist.

Aus Fig.3 ist in vergrößerter Darstellung die Verwirklichung der bereits oben erwähnten wegabhängigen Umsteuerung der Förderkolben 3, 4 durch Betätigung von Endschaltern mittels Seilzug ersichtlich. Die Seilzüge 37, 38 sind jeweils aus zwei Teilen 41, 42 bzw. 43,44 zusammengesetzt, wobei jeder Seilzug 37,38 zu einem Teil aus einem elastischen Material, vorzugsweise Gummi, und zum anderen Teil aus Plastik mit Stahlseele besteht. Die beiden Teile 41, 42 bzw. 43, 44 der Seilzüge 37, 38 sind jeweils durch eine mit 45 bezeichnete lösbare Klemmverbindung miteinander verbunden. Durch diese Ausführungsform ist eine Verstellung der Länge der Seilzüge 37, 38 und damit sowohl eine Verkürzung als auch Verlängerung des Hubes der Förderkolben 3, 4 während des Stillstandes der Kolbenpumpe möglich, so daß eine gute Anpassung an die verschiedensten Betriebsverhältnisse gegeben ist. Die Betätigung der elektrischen Endschalter 39, 40 erfolgt durch Berührung eines Kontaktstiftes 46 mit dem jeweiligen Kontakt 47, 48 der Endschalter 39, 40. Der Kontaktstift 46 ist zu diesem Zweck an einem in der Mitte drehbar gelagerten Hebel 49 befestigt, an dessen Enden die Teile 41,43 der Seilzüge 37,38 angreifen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kolbenpumpe zur Förderung von Beton oder ähnlichem Material mit doppelt wirkenden hydraulisehen Antrieben für die Förderkolben und den Betonflußverteiler, wobei Förderkolben und Antriebskolben mit einer Kolbenstange von etwa der Hublänge verbunden sind, und bei welcher durch Betätigung eines Endschalters durch den diesem zugeordneten Antriebskolben oder Förderkolben der Kolbenpumpe die Umsteuerung des Druckmittels für die Antriebe der Förderkolben und des Betonflußverteilers erfolgt, dadurch gekenn zeichnet, daß die Antriebs- (7, 8) oder die Förderkolben (3, 4) je durch einen in seiner Länge einstellbaren Seilzug (37, 38) mit den Endschaltern (39,40) verbunden sind.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilzüge (37,38) zu einem Teil aus einem elastischen Material, vorzugsweise Gummi, und zum anderen Teil aus einem nahezu undehnbaren Material, vorzugsweise Plastik, mit Stahlseele, besteht.

3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilzüge (37, 38) unterteilt ausgebildet sind und die benachbarten Enden der Seilzugteile (41, 42 bzw. 43, 44) durch lösbare Klemmverbindungen (45) miteinander verbunden sind.