DE19716030C1 - Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine zugehörige Vor
richtung nach Anspruch 3 oder 4.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 42 15 403 A1 be
kannt. Als Steuerorgan zur Steuerung des Dickstoffstroms
in der Dickstoffkolbenpumpe wird dort ein Verbindungs
rohr verwendet, das zwischen den beiden Zylinderräumen
hin- und herschwenkt. Durch dieses Verfahren ist ein
schnelles Füllen des Füllzylinders möglich, wobei wäh
rend der Warte zeit der Druck zwischen dem Fülltrichter
und dem Füllzylinder ausgeglichen wird, was eine voll
ständige Füllung des Zylinders gewährleistet. Allerdings
ist nachteilig immer noch eine Pulsation der Dickstoff
kolbenpumpe vorhanden, da die Förderung durch das Ver
schwenken des Verbindungsrohres zwangsläufig unterbro
chen wird.
Aus der DE 40 29 718 C2 ist eine Steuerung für eine Kol
benpumpe zur Förderung von Medien unterschiedlichster
Art bekannt, bei der der Pumpenkolben durch einen hydrau
lischen Betätigungszylinder angetrieben wird und dem Kol
ben ein Saug- und ein Druckventil zugeordnet sind, die
jeweils durch einen hydraulischen Stellzylinder betätigt
werden, wobei eine Versorgungspumpe zur Druckmittelver
sorgung vorgesehen und dem Betätigungszylinder für den
Pumpenkolben ein Umschaltventil zum Umschalten des Pum
penkolbens zugeordnet ist, der Pumpenkolben zum mechani
schen Umschalten des Umschaltventils in seiner Endstel
lung ausgebildet ist, das Umschaltventil durch Steuer
leitungen mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die
durch das Umschaltventil umschaltbar ist, und die Steuer
einrichtung mit der Versorgungspumpe verbunden ist, wo
bei zwei Steuereinrichtungen vorgesehen sind, von denen
eine mit dem Betätigungszylinder und die andere Steuer
einrichtung mit den Stellzylindern zu deren Beaufschla
gung mit Druckmittel verbunden ist, und wobei die Steuer
einrichtungen mit einer Rastereinrichtung für die Schalt
stellung versehen sind.
Die Umschaltzeiten der Saug- und Druckventile sind die
gleichen. Die bekannte Steuerung soll in jedem Geschwin
digkeitsbereich ein sicheres Arbeiten gewährleisten,
kann jedoch eine Pulsation nicht verhindern.
Es ist auch eine Vorrichtung aus dem praktischen Betrieb
bekannt. Sie wird so betrieben, daß aus einer Pumpe Hy
draulikfluid, vorzugsweise Hydrauliköl abwechselnd in
die beiden kolbenseitigen Druckräume der Hydraulikkolben
gedrückt wird, wodurch die beiden Pumpenkolben abwech
selnd ausschieben. Die zugehörigen Saug- und Drucksteuer
organe der Dickstoffkolbenpumpe sind so gesteuert, daß
sie entsprechend den Stellungen der Pumpenkolben öffnen
und schließen.
Derartige Pumpen werden zur Förderung von Schlamm und Be
ton sowie anderer feststoffhaltiger und wäßriger Lösun
gen verwendet, wobei in Betonpumpen vorrangig Schieber
steuerungen wie S Rohrschieber, sogenannte Rockschieber
oder Flachschieber und in Schlammpumpen vorrangig Ventil
steuerungen verwendet werden.
Beim Betreiben einer derartigen bekannten Dickstoffkol
benpumpe ist der Förderstrom des Dickstoffes nicht kon
tinuierlich. Das Fördergut kommt in jeder Umschaltphase
bzw. bei jedem Kolbenhubende zum Stillstand und muß im
mer wieder neu in Bewegung gebracht werden. Dadurch tre
ten Druckspitzen und Schwingungen auf, die zu Beschädi
gungen der Dickstoffkolbenpumpe und nachfolgender Leitun
gen führen können.
Zur Erzielung eines kontinuierlichen Förderstroms wird
in der DE-OS 33 46 820 ein hydrostatischer Antrieb für
eine Betonkolbenpumpe angegeben. Dieser bekannte Antrieb
weist zwei wechselweise ausschiebende Betonpumpenkolben
und ein Betonstromumsteuerorgan auf, wobei jeder der bei
den Betonpumpenkolben mit je einem doppelt wirkenden
Hydraulikkolben verbunden ist, der in einem Hydraulikzy
linder verschiebbar ist, wobei zwischen den beiden kol
benstangenseitigen Druckräumen dieser beiden Hydraulik
zylinder eine Verbindungsleitung besteht und die kolben
seitigen Druckräume beider Zylinder an eine im geschlos
senen Kreislauf arbeitende Hydraulikpumpe angeschlossen
sind, wobei ferner das Betonstromumsteuerorgan in je ei
nem Umsteuerzylinder verschiebbare Umsteuerkolben auf
weist, wobei jeder Umsteuerzylinder mit abhängig vom Weg
der Hydraulikkolben gesteuerten Steuerorgane verbunden
ist, wobei die Energie des abwechselnd jeweils einen
Umsteuerzylinder zufließenden Stromes von der Energie
des von der Hydraulikpumpe geförderten Stromes abgelei
tet ist und die Umsteuerzylinder an die kolbenseitigen
Druckräume der Hydraulikzylinder angeschlossen sind.
Mit dem bekannten hydrostatischen Antrieb für eine Beton
kolbenpumpe wird kein kontinuierlicher Fluß des Beton er
reicht, weil eine richtungsumsteuerbare Pumpe, im folgen
den Falle zwei parallel geschaltete Pumpen, jedesmal
beim Umschalten durch die Nullage gehen müssen, was eine
Unterbrechung der Förderung verbunden mit einer Unter
brechung des Förderstroms zur Folge hat. Das Umsteueror
gan schwenkt abwechselnd auf zwei Förderrohre und geht
dabei ebenfalls durch eine Nullage, so daß auch von die
ser Seite her kein kontinuierlicher Förderstrom erziel
bar ist. Es wird mit diesem bekannten hydrostatischen
Antrieb lediglich eine gewisse Dämpfung der Bewegung der
Hydraulikkolben erreicht. Außerdem ist der bekannte hy
drostatische Antrieb sehr kompliziert aufgebaut und teu
er zu fertigen, weil die Hydraulikkolben eine Steuerkan
te zum Steuern der abzudrosselnden Ölmenge aufweisen müs
sen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver
fahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und eine
zugehörige Vorrichtung anzugeben, wobei ein kontinuier
licher Fluß des Dickstoffes erzielbar ist, bei der die
Fördermenge in Abhängigkeit der Hydraulikpumpe von Null
bis Maximum stufenlos wählbar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei der
Vorrichtung einen einfachen und nicht in wesentlichen
Bauteilen vom üblichen abweichenden Aufbau zu erreichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem gattungsgemäßen
Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent
anspruchs 1.
Dadurch, daß der Dickstoffstrom in der Dickstoffkolben
pumpe durch je ein Saug- und Druckventil je Pumpenkolben
gesteuert wird, und daß die Saug- und Druckventile so
gesteuert werden, daß sich die Schließzeiten der beiden
Saugventile jeweils während einer kurzen Zeit während
der Umsteuerung überschneiden, d. h. den gleichen Zustand
haben, wird die vorteilhafte Wirkung erzielt, daß der
Hydraulikkolben in seinem Saughub während fast des gan
zen Wegabschnittes beschleunigt wird und daher in seinem
Totpunkt früher antrifft, als der andere Hydraulikkolben
in seinem Totpunkt während des Druckhubes antrifft, so
daß die beiden Kolben während einer kurzen Strecke des
Druckhubes während der Verzögerung des einen und der Be
schleunigung des anderen Kolbens in die gleiche Richtung
fahren, wobei bei gleichzeitiger Steuerung der Druckven
tile für den Dickstoffstrom ein kontinuierlicher Ausstoß
desselben erreicht wird.
Es ist auch möglich, diese Funktion geschlossen mit ei
nem entsprechenden Hydraulikspeicher zu gestalten, der
das Pendel- bzw. Differenzvolumen aufnimmt und wieder ab
gibt.
Durch die Positionierung der Sensoren, wird die Menge
des zusätzlich einfließenden und damit auch ausfließen
den Hydrauliköls gesteuert, wodurch eine Feinjustierung
des Dickstoffstroms möglich ist.
Die Sensoren können die zugehörige Position des Hydrau
likkolbens berührungsfrei, z. B. durch Induktion oder Ul
traschall erkennen.
Zur Vereinfachung der Konstruktion ist es zweckmäßig,
daß die vorwählbare Menge Hydraulikfluid in die Verbin
dungsleitung, die wahlweise auf der Kolben- oder Kolben
stangenseite ausgeführt sein kann, gefördert und aus ihr
abgeleitet wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der
zweckmäßigen Ausgestaltung umfaßt zwei wechselseitig aus
schiebende Pumpenkolben, die jeweils durch eine Kolben
stange mit einem doppelt wirkenden Hydraulikkolben ver
bunden sind, der in einem Hydraulikzylinder verschiebbar
ist, eine Verbindungsleitung zwischen den beiden kolben
stangenseitigen Druckräumen oder kolbenseitigen Druck
räumen der beiden Hydraulikzylinder, zwei regelbare Pum
pen, die aus einem Tank saugen und über eine erste Ven
tilanordnung und Leitungen die kolbenseitigen Druckräume
oder kolbenstangenseitigen Druckräume der Hydraulikzylin
der abwechselnd mit Hydraulikfluid beaufschlagen, und
über eine parallel geschaltete zweite Ventilanordnung
jeweils einen Hydraulikzylinder eines Druck- und Saugven
tils je Pumpenkolben mit Hydraulikfluid beaufschlagen,
wobei aus beiden Ventilanordnungen Rückführleitungen zu
dem Tank führen, und jeweils zwei Sensoren im Bereich
der Totpunkte jedes Hydraulikkolbens, aus denen die Po
sition des Hydraulikkolbens kennzeichnende Signale abge
leitet und zur Steuerung der Ventilanordnungen verwendet
sind, wobei vorgesehen ist, daß die erste Ventilanord
nung über eine Versorgungsleitung von einer ersten Pumpe
mit Hydraulikfluid versorgt wird und sich die Versor
gungsleitung in zwei Abzweigleitungen verzweigt, die je
weils ein 2/2 Ventil aufweisen und jeweils in eine von
zwei Zylinderanschlußleitungen münden, von denen jede
mit einem der kolbenseitigen Druckräume in Verbindung
steht, wobei beide 2/2 Ventile hydraulisch von einem 4/3
Ventil über Wechselventile so gesteuert sind, daß sie
abwechselnd den Hydraulikfluidstrom zu den beiden Druck
räumen lastunabhängig, mengenmäßig zugeordnet freigeben,
daß die beiden Zylinderanschlußleitungen ferner jeweils
mit einem weiteren 2/2 Ventil verbunden sind, das über
eine Tankanschlußleitung mit dem Tank verbunden ist, und
das in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren sperrt
oder den Hydraulikfluidstrom in die Tankanschlußleitung
freigibt, daß eine Verbindungsleitung von einer zweiten
Pumpe, die über eine Leitung mit dem Tank verbunden ist,
zu einem dritten 2/2 Ventil führt, und von dort eine Ab
zweigleitung zu der Verbindungsleitung, wobei das dritte
2/2 Ventil in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren
sperrt oder den Hydraulikfluidstrom in die Abzweiglei
tung freigibt, daß die Abzweigleitung über eine weitere
Leitung mit einem vierten 2/2 Ventil verbunden ist, das
über eine Ablaßleitung und die Tankanschlußleitung mit
dem Tank in Verbindung steht, und in Abhängigkeit von
Signalen der Sensoren sperrt oder den Hydraulikfluid
strom in die Ablaßleitung freigibt, und daß die zweite
Ventilanordnung ein erstes 4/3 Ventil in einer Zufluß
leitung von der zweiten Pumpe zu den Hydraulikzylindern
der Druckventile und einer Abflußleitung von den Hydrau
likzylindern der Druckventile zum Tank aufweist, und
zwei weitere 4/3 Ventile aufweist, von denen jedes in
einer von zwei weiteren Abflußleitungen und einer von
zwei weiteren Zuflußleitungen angeordnet ist, die je
weils einerseits mit der Zuflußleitung und andererseits
mit einem der Hydraulikzylinder der Saugventile in Ver
bindung stehen, und wobei die zwei weiteren Abflußlei
tungen einerseits jeweils mit einem der Hydraulikzylin
der und andererseits jeweils über die Abflußleitung und
die Tankanschlußleitung mit dem Tank verbunden sind.
Mit dieser Ventilanordnung mit einer lastunabhängigen
bzw. druckkompensierten, wechselweisen Fluidstromzuord
nung wird die Voraussetzung für einen kontinuierlichen
Dickstoffstrom geschaffen.
Damit wird durch Verwendung von an sich bekannten Ventil
elementen eine einfache konstruktive Lösung geschaffen.
Es können insbesondere für die Hydraulikzylinder und Kol
ben übliche Bauteile verwendet werden. Die Vorrichtung
ist mit nur einer Pumpe für das Hydraulikfluid ausführ
bar, eine Vorrichtung mit zwei Pumpen, die auf einer Wel
le montiert sein können, hat den Vorteil, daß kleinere
und preiswertere Pumpen verwendbar sind.
Die Vorrichtung benutzt einen offenen Hydraulikfluid
kreislauf, es ist jedoch eine Vorrichtung mit einem ge
schlossenen Kreislauf bei Benutzung der erfinderischen
Lehre ebenfalls ausführbar.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß im Abschnitt der Leitun
gen zwischen den jeweiligen Verbindungsstellen mit den
Leitungen zur Steuerung der Druck- und Saugventile ein
4/2 Ventil vorhanden ist, welches in der einen Stellung
den Hydraulikfluidstrom zu und von den Hydraulikzylin
dern für die Druck- und Saugventile vertauscht. Damit
ist vorteilhaft ein Reversieren der Dickstoffkolbenpumpe
möglich, was bei Auftreten von Störungen zuweilen er
wünscht ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran
sprüchen 6 und 7 angegeben.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfinderischen Vorrich
tung wird nunmehr anhand einer Zeichnung näher erläu
tert. Sie zeigt in
Fig. 1 ein Fließdiagramm, und in
Fig. 2 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch den
Steuerteil der Dickstoffkolbenpumpe für den Dick
stoffstrom.
In Fig. 2 sind zwei wechselseitig ausschiebende Pumpen
kolben 1 dargestellt, die jeweils eine Kolbenstange 2
aufweisen, die weiter zu einem doppelt wirkenden Hydrau
likkolben führt, der in Fig. 1 näher dargestellt ist.
In Fig. 2 sind für jeden Pumpenkolben 1 ein Druckventil
10 und ein Saugventil 9 dargestellt, die jeweils an ei
nem Ventilschaft zu Hydraulikkolben und -zylindern 12,
12′ führen, die ebenfalls in Fig. 1 dargestellt sind.
Der Fluß des Dickstoffes ist in der Fig. 2 durch Pfeile
angedeutet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für
Dickstoffe aller Art geeignet, sofern sie förderbar
sind.
In Fig. 1 sind die beiden Kolbenstangen 2 oben links er
kennbar, die jeweils mit dem doppelt wirkenden Hydrau
likkolben 3 verbunden sind, der in einem Hydraulikzylin
der 4 verschiebbar ist, wobei eine Verbindungsleitung 6
hier zwischen den beiden kolbenstangenseitigen Druckräu
men 5 der beiden Hydraulikzylinder 4 vorhanden ist, die
bei bekannten Dickstoffkolbenpumpen ein Kommunizieren
der Hydraulikfluidmenge zwischen den beiden Druckräumen
5 ermöglicht. Weiter sind unten in der Fig. 1 zwei
Pumpen 8, 8′ dargestellt, die aus einem Tank 11 saugen,
wobei die linke Pumpe 8 Hydraulikfluid in eine Versor
gungsleitung 16 abgibt, und die rechte Pumpe 8′ Hydrau
likfluid in eine Zuflußleitung 26 abgibt.
Die beiden Pumpen 8 und 8′ sind in an sich bekannter Wei
se mit Druckbegrenzungsventilen abgesichert (nicht be
zeichnet).
Die Versorgungsleitung 16 verzweigt sich und führt mit
beiden Abzweigleitungen jeweils zu einem 2/2 Ventil mit
besonderer Charakteristik, hier mit Übergangsschaltung
dargestellt, wobei die Bezeichnung 2/2 bedeutet: Zwei An
schlüsse mit zwei Schaltstellungen. Diese Bezeichnungs
weise wird fortan beibehalten. Diese beiden 2/2 Ventile
mit der Bezugszahl 14 führen jeweils über eine Zylinder
anschlußleitung 17 zu einem kolbenseitigen Druckraum 7
des Hydraulikzylinders 4.
Die beiden Ventile 14 werden von einem 4/3 Ventil 15
über jeweils ein Wechselventil 14′ gesteuert, welches
wiederum Signale von Sensoren 13 aufnimmt, die in der
Nähe der oberen und unteren Totpunkte der Hydraulikkol
ben 3 am Hydraulikzylinder 4 angebracht sind. Die Leitun
gen für das zum Ansteuern der Ventile 14 durch das Ven
til 15 sind in der Fig. 1 mit gestrichelten Linien dar
gestellt. Ihre Anordnung ist dem Fachmann geläufig.
Die Verknüpfung der Steuerleitungen mit den Zylinderan
schlußleitungen 17 und den Ventilen 14, 14′ und 15 er
gibt für die 4/2 Ventile 14 mit besonderer Charakteri
stik eine wechselweise Funktion von Meßdrossel und Druck
waage und ist die maßgebende Voraussetzung für eine last
unabhängige, druckkompensierte Mengenzuordnung des Fluid
stroms in den Umschaltphasen, was den kontinuierlichen
Dickstoffstrom bewirkt.
Das Vorhandensein von zwei Ventilen 14 ist deswegen nö
tig, weil die beiden Hydraulikkolben 3 kurzzeitig in die
gleiche Richtung fahren sollen.
Ihr Vorhandensein ermöglicht vorteilhaft, daß z. B. für
Reparaturzwecke in Verbindung mit zwei 4/2 Ventilen
statt eines 4/3 Ventils 15 zugeordnet zu jeweils 14, 14′
beide Hydraulikkolben 3 wahlweise unabhängig in den obe
ren oder unteren Totpunkt gefahren werden können.
Die Rückführung des Hydraulikfluids aus den Druckräumen
7 erfolgt jeweils durch die Zylinderanschlußleitung 17
über ein 2/2 Ventil 22, welches auf Signale der Sensoren
13 hin sperrt oder den Zufluß über eine Tankanschlußlei
tung 23 in den Tank 11 freigibt.
Die Zufuhr der zusätzlichen Menge Hydraulikfluids in den
kolbenstangenseitigen Druckraum 5 erfolgt von der Zufluß
leitung 26 über eine Verbindungsleitung 18 zu einem 2/2
Ventil 19, welches auf Signale von den Sensoren 13 hin
sperrt oder den Hydraulikfluidstrom über eine Abzweig
leitung 20 in die Verbindungsleitung 6 freigibt.
Der Rückfluß der gleichen zusätzlichen Menge Hydraulik
fluids erfolgt über die Abzweigleitung 20 zu einem 2/2
Ventil 21, welches links von dem Ventil 19 dargestellt
ist, und welches auf Signale der Sensoren 13 hin entwe
der sperrt oder den Strom des Hydraulikfluids über eine
Ablaßleitung 24 in die Tankanschlußleitung 23 freigibt,
die zum Tank 11 führt.
Die Ansteuerung der Druck- und Saugventile für den Dick
stoffstrom erfolgt über die Hydraulikzylinder 12 und
12′, die oben rechts in der Fig. 1 dargestellt sind,
und die mit Hydraulikfluid von der Pumpe 8′ über die Zu
flußleitung 26 versorgt werden.
Die Zuflußleitung 26 führt zu einem 4/3 Ventil 25, wel
ches eine Zuflußleitung 26 und eine Abflußleitung 27
aufweist, die zu den Hydraulikzylindern 12′ führen, die
die Druckventile steuern.
Das Ventil 25 hat eine Sperrfunktion aus Sicherheitsgrün
den, eine Funktion zum Öffnen des Flusses zu den Hydrau
likzylindern 12′ und eine von ihnen weg, und eine weite
re zum Vertauschen der Zuflußleitung 26 und der Abfluß
leitung 27. Das Ventil 25 wird durch elektrische Signale
von den Sensoren 13 gesteuert.
Die beiden Hydraulikzylinder 12 für die Saugventile wer
den jeweils einzeln von zwei 4/3 Ventilen 28, die zur
Sicherheit eine Sperrstellung aufweisen, gesteuert, die
in ihrem Aufbau und Anschluß dem Ventil 25 entsprechen.
Zu ihnen führen Zufluß- und Abflußleitungen 29 und 30,
die von den Zufluß- und Abflußleitungen 26 und 27 ab
zweigen.
Die Ventilzylinder können bei Bedarf anwendungsbedingt
wahlweise auch in Tauchkolbenschaltung betrieben werden
(Differentialschaltung).
Die Pumpen- und Ventilsteuerung wird vorteilhaft zu ei
nem oder zu zwei Steuerblöcken zusammengefaßt (kompakte
Bauart).
Die Ventile 28 und 25 können alternativ auch als jeweils
4/2 Ventil ausgeführt sein, wenn man auf die Sperrfunk
tion keinen Wert legt, die zusätzliche Sicherheit bringt.
Bezugszeichenliste
1 Pumpenkolben
2 Kolbenstange
3 Hydraulikkolben
4 Hydraulikzylinder
5 Druckraum
6 Verbindungsleitung
7 Druckraum
8, 8′ Pumpe
9 Saugventil
10 Druckventil
11 Tank
12, 12′ Hydraulikzylinder
13 Sensor
14 2/2 Ventil
14′ Wechselventil
15 4/3 Ventil
16 Versorgungsleitung
17 Zylinderanschlußleitung
18 Verbindungsleitung
19 2/2 Ventil
20 Abzweigleitung
21 2/2 Ventil
22 2/2 Ventil
23 Tankanschlußleitung
24 Ablaßleitung
25 4/3 Ventil
26 Zuflußleitung
27 Abflußleitung
28 4/3 Ventil
29 Zuflußleitung
30 Abflußleitung
2 Kolbenstange
3 Hydraulikkolben
4 Hydraulikzylinder
5 Druckraum
6 Verbindungsleitung
7 Druckraum
8, 8′ Pumpe
9 Saugventil
10 Druckventil
11 Tank
12, 12′ Hydraulikzylinder
13 Sensor
14 2/2 Ventil
14′ Wechselventil
15 4/3 Ventil
16 Versorgungsleitung
17 Zylinderanschlußleitung
18 Verbindungsleitung
19 2/2 Ventil
20 Abzweigleitung
21 2/2 Ventil
22 2/2 Ventil
23 Tankanschlußleitung
24 Ablaßleitung
25 4/3 Ventil
26 Zuflußleitung
27 Abflußleitung
28 4/3 Ventil
29 Zuflußleitung
30 Abflußleitung
Claims (7)
1. Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe
mit zwei wechselseitig ausschiebenden Pumpenkolben
(1), die jeweils durch eine Kolbenstange (2) mit ei
nem doppelt wirkenden Hydraulikkolben (3) verbunden
sind, der in einem Hydraulikzylinder (4) verschiebbar
ist, wobei zwischen den beiden kolbenstangenseitigen
Druckräumen (5) der beiden Hydraulikzylinder (4) eine
Verbindungsleitung (6) besteht, so daß eine konstante
Hydraulikfluidmenge entsprechend der Bewegung der
Hydraulikkolben (3) zwischen den beiden Druckräumen
(5) hin- und herfließt, und wobei die kolbenseitigen
Druckräume (7) beider Hydraulikzylinder (4) abwech
selnd von mindestens einer regelbaren Pumpe (8) mit
Hydraulikfluid beaufschlagt werden, wobei der Dick
stoffstrom in der Dickstoffkolbenpumpe durch ein
Steuerorgan gesteuert wird, wobei bei jedem Saughub
jedes Hydraulikkolbens (3) beginnend bei einer vor
wählbaren Position des Hydraulikkolbens von der Pumpe
(8) eine vorwählbare Menge Hydraulikfluid in den
kolbenstangenseitigen Druckraum (5) des zugehörigen
Hydraulikzylinders (4) gefördert wird, wobei bei je
dem Druckhub jedes Hydraulikkolbens (3) beginnend bei
einer vorwählbaren Position des Hydraulikkolbens die
se vorwählbare Menge Hydraulikfluid aus dem kolben
stangenseitigen Druckraum (5) des zugehörigen Hydrau
likzylinders (4) in einen Tank (11) abgeleitet wird,
aus dem die Pumpe (8) saugt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dickstoffstrom in der Dickstoffkolbenpumpe
durch je ein Saugventil (9) und Druckventil (10) je
Pumpenkolben (1) gesteuert wird, und daß die Saug-
und Druckventile (9, 10) so gesteuert werden, daß
sich die Schließzeiten der beiden Saugventile (9) je
weils während einer kurzen Zeit während der Umsteue
rung, überschneiden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorwählbare Menge Hydraulikfluid in die Ver
bindungsleitung (6) gefördert und aus ihr abgeleitet
wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 2, mit zwei wechselseitig ausschiebenden Pum
penkolben (1), die jeweils durch eine Kolbenstange
(2) mit einem doppelt wirkenden Hydraulikkolben (3)
verbunden sind, der in einem Hydraulikzylinder (4)
verschiebbar ist, einer Verbindungsleitung (6) zwi
schen den beiden kolbenstangenseitigen Druckräumen
(5) der beiden Hydraulikzylinder, mit zwei regelbaren
Pumpen (8, 8′), die aus einem Tank (11) saugen und
über eine erste Ventilanordnung und Leitungen die
kolbenseitigen Druckräume (7) oder kolbenstangensei
tigen Druckräume (5) der Hydraulikzylinder (4) abwech
selnd mit Hydraulikfluid beaufschlagen, und über eine
parallel geschaltete zweite Ventilanordnung jeweils
einen Hydraulikzylinder (12, 12′) eines Druck- (10)
und Saugventils (9) je Pumpenkolben (1) mit Hydraulik
fluid beaufschlagen, wobei aus beiden Ventilanordnun
gen Rückführleitungen zu dem Tank (11) führen, und
mit jeweils zwei Sensoren (13) im Bereich der Totpunk
te jedes Hydraulikkolbens (3), aus denen die Position
des Hydraulikkolbens kennzeichnende Signale abgelei
tet und zur Steuerung der Ventilanordnungen verwendet
sind, wobei vorgesehen ist, daß die erste Ventilanord
nung über eine Versorgungsleitung (16) von einer
ersten Pumpe (8) mit Hydraulikfluid versorgt wird und
sich die Versorgungsleitung (16) in zwei Abzweiglei
tungen verzweigt, die jeweils ein 2/2 Ventil (14) auf
weisen und jeweils in eine von zwei Zylinderanschluß
leitungen (17) münden, von denen jede mit einem der
kolbenseitigen Druckräume (7) in Verbindung steht, wo
bei beide 2/2 Ventile (14) hydraulisch von einem 4/3
Ventil (15) über Wechselventile (14′) so gesteuert
sind, daß sie abwechselnd den Hydraulikfluidstrom zu
den beiden Druckräumen (7) lastunabhängig, mengenmä
ßig zugeordnet freigeben, daß die beiden Zylinderan
schlußleitungen (17) ferner jeweils mit einem weite
ren 2/2 Ventil (22) verbunden sind, das über eine
Tankanschlußleitung (23) mit dem Tank (11) verbunden
ist, und das in Abhängigkeit von Signalen der Senso
ren (13) sperrt oder den Hydraulikfluidstrom in die
Tankanschlußleitung (23) freigibt, daß eine Verbin
dungsleitung (18) von einer zweiten Pumpe (8′), die
über eine Leitung mit dem Tank (11) verbunden ist, zu
einem dritten 2/2 Ventil (19) führt, und von dort
eine Abzweigleitung (20) zu der Verbindungsleitung
(6), wobei das dritte 2/2 Ventil (19) in Abhängigkeit
von Signalen der Sensoren (13) sperrt oder den Hydrau
likfluidstrom in die Abzweigleitung (20) freigibt,
daß die Abzweigleitung (20) über eine weitere Leitung
mit einem vierten 2/2 Ventil (21) verbunden ist, das
über eine Ablaßleitung (24) und die Tankanschlußlei
tung (23) mit dem Tank (11) in Verbindung steht, und
in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren (13) sperrt
oder den Hydraulikfluidstrom in die Ablaßleitung (24)
freigibt, und daß die zweite Ventilanordnung ein er
stes 4/3 Ventil (25) in einer Zuflußleitung (26) von
der zweiten Pumpe (8′) zu den Hydraulikzylindern
(12′) der Druckventile (10) und einer Abflußleitung
(27) von den Hydraulikzylindern (12′) der Druckventi
le (10) zum Tank (11) aufweist, und zwei weitere 4/3
Ventile (28) aufweist, von denen jedes in einer von
zwei weiteren Abflußleitungen (30) und einer von zwei
weiteren Zuflußleitungen (29) angeordnet ist, die je
weils einerseits mit der Zuflußleitung (26) und ande
rerseits mit einem der Hydraulikzylinder (12) der
Saugventile (9) in Verbindung stehen, und wobei die
zwei weiteren Abflußleitungen (30) einerseits jeweils
mit einem der Hydraulikzylinder (12) und andererseits
jeweils über die Abflußleitung (27) und die Tankan
schlußleitung (23) mit dem Tank (11) verbunden sind.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 2, mit zwei wechselseitig ausschiebenden Pum
penkolben (1), die jeweils durch eine Kolbenstange
(2) mit einem doppelt wirkenden Hydraulikkolben (3)
verbunden sind, der in einem Hydraulikzylinder (4)
verschiebbar ist, einer Verbindungsleitung (6) zwi
schen den beiden kolbenseitigen Druckräumen (7) der
beiden Hydraulikzylinder, mit zwei regelbaren Pumpen
(8, 8′), die aus einem Tank (11) saugen und über eine
erste Ventilanordnung und Leitungen die kolbenseiti
gen Druckräume (7) oder kolbenstangenseitigen Druck
räume (5) der Hydraulikzylinder (4) abwechselnd mit
Hydraulikfluid beaufschlagen, und über eine parallel
geschaltete zweite Ventilanordnung jeweils einen Hy
draulikzylinder (12, 12′) eines Druck- (10) und Saug
ventils (9) je Pumpenkolben (1) mit Hydraulikfluid
beaufschlagen, wobei aus beiden Ventilanordnungen
Rückführleitungen zu dem Tank (11) führen, und mit
jeweils zwei Sensoren (13) im Bereich der Totpunkte
jedes Hydraulikkolbens (3), aus denen die Position
des Hydraulikkolbens kennzeichnende Signale abgelei
tet und zur Steuerung der Ventilanordnungen verwendet
sind, wobei vorgesehen ist, daß die erste Ventilanord
nung über eine Versorgungsleitung (16) von einer er
sten Pumpe (8) mit Hydraulikfluid versorgt wird und
sich die Versorgungsleitung (16) in zwei Abzweiglei
tungen verzweigt, die jeweils ein 2/2 Ventil (14) auf
weisen und jeweils in eine von zwei Zylinderanschluß
leitungen münden, von denen jede mit einem der kolben
stangenseitigen Druckräume (5) in Verbindung steht,
wobei beide 2/2 Ventile (14) hydraulisch von einem
4/3 Ventil (15) über Wechselventile (14′) so gesteu
ert sind, daß sie abwechselnd den Hydraulikfluidstrom
zu den beiden Druckräumen (5) lastunabhängig, mengen
mäßig zugeordnet freigeben, daß die beiden Zylinder
anschlußleitungen ferner jeweils mit einem weiteren
2/2 Ventil (22) verbunden sind, das über eine Tankan
schlußleitung (23) mit dem Tank (11) verbunden ist,
und das in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren
(13) sperrt oder den Hydraulikfluidstrom in die Tank
anschlußleitung (23) freigibt, daß eine Verbindungs
leitung (18) von einer zweiten Pumpe (8′), die über
eine ,Leitung mit dem Tank (11) verbunden ist, zu
einem dritten 2/2 Ventil (19) führt, und von dort
eine Abzweigleitung (20) zu der Verbindungsleitung
(6), wobei das dritte 2/2 Ventil (19) in Abhängigkeit
von Signalen der Sensoren (13) sperrt oder den Hydrau
likfluidstrom in die Abzweigleitung (20) freigibt,
daß die Abzweigleitung (20) über eine weitere Leitung
mit einem vierten 2/2 Ventil (21) verbunden ist, das
über eine Ablaßleitung (24) und die Tankanschlußlei
tung (23) mit dem Tank (11) in Verbindung steht, und
in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren (13) sperrt
oder den Hydraulikfluidstrom in die Ablaßleitung (24)
freigibt, und daß die zweite Ventilanordnung ein er
stes 4/3 Ventil (25) in einer Zuflußleitung (26) von
der zweiten Pumpe (8′) zu den Hydraulikzylindern
(12′) der Druckventile (10) und einer Abflußleitung
(27) von den Hydraulikzylindern (12′) der Druckventi
le (10) zum Tank (11) aufweist, und zwei weitere 4/3
Ventile (28) aufweist, von denen jedes in einer von
zwei weiteren Abflußleitungen (30) und einer von zwei
weiteren Zuflußleitungen (29) angeordnet ist, die je
weils einerseits mit der Zuflußleitung (26) und ande
rerseits mit einem der Hydraulikzylinder (12) der
Saugventile (9) in Verbindung stehen, und wobei die
zwei weiteren Abflußleitungen (30) einerseits jeweils
mit einem der Hydraulikzylinder (12) und andererseits
jeweils über die Abflußleitung (27) und die Tankan
schlußleitung (23) mit dem Tank (11) verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Abschnitt der Zuflußleitung (26) und
der Abflußleitung (27) zwischen den jeweiligen Verbin
dungsstellen mit der Verbindungsleitung (18) bzw. der
Abflußleitung (30) ein 4/2 Ventil vorhanden ist, wel
ches in der einen Stellung den Hydraulikfluidstrom zu
und von den Hydraulikzylindern (12) und (12′) ver
tauscht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abschnitt der Zuflußleitung (26) zwischen dem
4/2 Ventil und der Verbindungsstelle mit der Verbin
dungsleitung (18) ein Mengenbegrenzungsventil und ein
Druckregelventil vorhanden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Abzweigleitungleitung (20)
zwischen dem 2/2 Ventil (19) und der Leitungsverzwei
gung zum 2/2 Ventil (21) ein Druckregelventil und
Mengenbegrenzungsventil vorhanden sind, und daß von
dieser Leitungsverzweigung zur Ablaßleitung (24) eine
weitere Leitung mit einem Druckbegrenzungsventil vor
handen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997116030 DE19716030C1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997116030 DE19716030C1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19716030C1 true DE19716030C1 (de) | 1998-03-26 |
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ID=7826775
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DE1997116030 Expired - Fee Related DE19716030C1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Verfahren zum Betreiben einer Dickstoffkolbenpumpe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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---|---|
DE (1) | DE19716030C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036202A1 (de) * | 2000-07-24 | 2002-02-07 | Putzmeister Ag | Dickstoffpumpe |
NL1031457C2 (nl) * | 2006-03-28 | 2007-10-12 | Staring En Poppe B V | Mortelpomp. |
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-
1997
- 1997-04-17 DE DE1997116030 patent/DE19716030C1/de not_active Expired - Fee Related
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