DE2925674A1

DE2925674A1 - Hydraulischer antrieb fuer eine zweizylinder-betonpumpe

Info

Publication number: DE2925674A1
Application number: DE19792925674
Authority: DE
Inventors: Heinz Bille
Original assignee: Maschinenfabrik Walter Scheele GmbH and Co KG
Current assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1981-01-22
Also published as: JPS566082A; DE2925674C2

Description

Hydraulischer Antrieb für eine
Zweizylinder-Betonpumpe Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb für eine Zweizylinder-Betonpumpe, mit zwei den Pumpenzylindern zugeordneten hydraulischen Betätigungszylindern, die abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagbar sind und deren Druckräume durch ein hydraulisches Gestänge derart verbunden sind, daß das aus jeweils einem Betätigungszylinder verdrängte Druckmittel den anderen Betätigungszylinder betätigt.
Die hydraulischen Antriebe der angegebenen Art können beispielsweise so aufgebaut sein, daß die kolbensangenseitigen Druckräume der beiden Betätigungszylinder mit zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmitteleitungen verbunden sind, während die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der beiden Betätigungszylinder durch eine Druckmittelleitung direkt miteinander verbunden sind. Bei Beaufschlagung des kolbenstangenseitigen Druckraumes eines Betätigungszylinders wird das im der Vollfiäche des Kolbens zugewandten Druckraum dieses Betätigungszylinders vorhandene Druckmittel verdrängt und in den direkt angeschlossenen Druckraum des anderen Betätigungszylinders eingepreßt, wodurch sich dessen Kolben entsprechend verschiebt und Druckmittel aus dem kolbenstangenseitigen Druckraum dieses Betätigungszylinders in die Druckmittelabfuhrleitung verdrängt wird.
Da die beiden Kolben durch das in den beiden direkt miteinander verbundenen Druckräumen befindliche Druckmittel gewissermaßen verbunden sind, nennt man eine derartige Verbindung auch "hydraulisches Gestänge".
Alternativ kann der hydraulische Antrieb der eingangs angegebenen Art auch so aufbaut sein, daß die beiden kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind, während die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der Betätigungszylinder abwechselnd an die Druckmittelzuleitung und die Druckmittelabfuhrleitung angeschlossen. sind. Bei gleicher.
Leistung der Druckmitellversorgungspumpe arbeitet- der Antrieb in diesem Falle langsamer und mit größerer Kraft, weil zum Betätigen der Kolben jeweils deren Vollflächen beaufschlagt werden. Diese Art der Druckmittelbeaufschlagung ist deshalb vorzuziehen, wenn von der Betonpumpe hohe Förderdrücke beispielsweise zur Uberwindung großer Höhendifferenzen aufgebracht werden mussen. Die zuerst geschilderte Druckmittelbeaufschlagung der kolbenstangenseltigen Druckräume der Betätigungszylinder ist demgegenüber vorzuziehen, wenn bei verhältnismäßjg geringem Förderdruck große Fördermengen gepumpt werden müssen.
Eine Umstellung von der einen Beaufschlagungsweise auf die andere Beaufschlagungsweise ist bei den bekannten hydraulischen Antrieben nur schwer möglich. Hierzu müssen die verschiedenen Druckmittelleitungen gelöst und anschließend anders angeschlossen werden. Abgesehen von der Umständlichkeit dieses Vorgehens besteht dabei die Gefahr, daß die Druckmittelleitungen fehlerhaft angeschlossen werden, insbesondere wenn die Umstellungsarbeiten von nicht dafür ausgebildeten Personen auf der Baustelle vorgenommen werden.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Antrieb der eingangsgenannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er auf einfache Art und Weise von einer Beaufschlagungsweise auf die andere umgestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem hydraulischen Antrieb der eingangs genannten Art vor, daß die das hydraulische Gestänge bildende Druckmittelleitung und die der Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen durch einen gemeinsamen Umsteuerblock geführt sind, in welchem in der einen Umsteuerstellung die kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind, während gleichzeitig die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der Betätigungszylinder mit den zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen verbunden sind, und in der anderen Umsteuerstellung die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der Betätigungszylinder durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind, während gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume der Be-.
tätigungszylinder mit den zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen verbunden sind.
Zur Umstellung von der einen Beaufschlagungsweise in die andere Beaufschlagungsweise braucht beim hydraulischen Antrieb gemäß der Erfindung nur der Umsteuerblock in die jeweils andere Umsteuerstellung verbracht zu werden. Die Umstellung kann mithin auf einfachste Art und Weise und ohne Fehlermöglichkeit vorgenommen werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Umsteuerblock aus zwei mit Dichtflächen aneinanderliegenden Blockhälften besteht, die in zwei um 180° gegeneinander verdrehten Stellungen gegeneinander festlegbar sind, wobei die erste Blockhälfte zwei zur Zu- bzw. Abfuhr von von Druckmittel dienende Druckmittelkanäle scwie vier mit den einzelnen Druckräumen der Betätigungszylinder verbundene Druckmittelkanäle aufweist, deren Ausmündungen derart auf der Dichtfläche dieser Blockhälfte angeordnet sind, daß jeweils die beiden den Druckräumen eines Betätigungszylinders zugeordneten Ausmündungen mit gleichem Abstand beiderseits einer Ausmündung der zur Zu- bzw. Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelkanäle liegen, und wobei in der zweiten Blockhäfte drei Verbindungskanäle angeordnet sind, deren Ausmündungen in der Dichtfläche mit den Ausmündungen in der Dichtfläche der ersten Blockhälfte korrespondieren und die äe nach Drehstellung der beiden Blockhälften zueinander entweder die kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder miteinander verbindenund gleichzeitig die den Vollflächen der Kolben zugeordneten Druckräume der Betätigungszylinder an die zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen anschließen oder die den Voll flächen der Kolben zugeordneten Druckräume der Betätigungszylinder miteinander verbinden und gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder an die zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen anschließen. Ein solcher zweiteiliger Block kommt in besonders vorteilhafter Weise ohne weitere bewegliche Teile wie zum Beispiel verstellbare Ventilkörper oder dergleichen aus und ist dementsprechend billig in der Herstellung und einfach in der Handhabung.
Zweckmäßig sind die beiden Blockhälften weiterhin durch Schrauben miteinander verbunden, so daß die Blockhälften leicht voneinander gelöst werden können und in der um 180 ° verdrehten Stellung wieder miteinander verbunden werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Schaltplan des hydraulischen Antriebes gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Dichtfläche der ersten Blockhälfte; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Dichtfläche der zweiten Blockhälfte; Fig. 4 eine Draufsicht auf den Umsteuerblock in der ersten Umsteuerstellung; Fig. 5 eine Draufsicht auf den Umsteuerblock in der zweiten Umsteuerstellung.
In Fig. 1 sind die Pumpenzylinder einer Zweiæylinder-Betonpumpe mit den Bezugszeichen 1 und 2.bezeichnet. Die Kolben 3 und 4 dieser Pumpenzylinder 1 und 2 werden durch hydraulische Betätigungszylinder 5 und 6 hin-und hergeschoben, deren Kolben 7 und 8 über Kolbenstangen 9 und 10 mit den Kolben 3 und 4 der Pumpenzylinder 1 und 2 verbunden sind. Das Verschieben der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder 5 und 6 erfolgt durch abwechselnde Druckaittelbeaeliscriagung der kolbentangzseitigen Druckräume 11 und 12 der Betätigungszylinder 5 und 6 über Druckmittelleitungen 13 und 14. Die den Vollflächen der Kolben 7 und 8 zugewandten Druckräume 15 und 16 der Betätigungszylinder 5 und 6 sind durch Druckmittelleitungen 17 und 18 nach Art eines hydPaulischen Gestänges verbunden. Die Druckmittelleitungen 13 und 14 und die Druckmittelleitungen 17 und 18 sind durch einen gemeinsamen Umsteuerblock 19 geführt, der in Fig. 1 nur symbolisch zur Verdeutlichung seiner Funktionen dargestellt ist. Der tatsächliche Aufbau des Umsteuerblockes 19 wird weiter unten an Hand der Fig.
2 bis 5 erläutert.
Wie sich aus der symbolischen Darstellung in Fig. 1 ergibt, kann der Umsteuerblock 19 durch Verdrehen um seine Achse 20 um 180 0 in zwei Umsteuerstellungen verbracht werden, nämlich einmal in die in Fig. 1 dargestellte Stellung, bei welcher die Druckmittelleitungen 13 und 14 mit zur Druckmittelzufuhr und Druckmittelabfuhr dienenden Druckmittelleitungen 21 und 22 verbunden sind, während die Druckmittelleitungen 17 und 18 zu einem hydraulischen Gestänge verbunden sind und zum anderen in eine in Fig. 1 nicht dargestellte Stellung, bei der die Druckmittelleitungen 17 und 18 an die Druckmittelleitungen 21 und 22 angeschlossen sind, während die Druckmittelleitungen 13 und 14 zu einem hydraulischen Gestänge verbunden sind.
Zwischen die Druckmittelleitungen 21 und 22 einerseits und eine Rücklaufleitung 23 und eine Druckleatung 24 andererseits ist ein Umsteuerventil 25 zur abwechselnden Druckbeauf schlagung und Druckentlastung der Druckmittelleitnngen 21 und 22 eingeschaltet. Die Rücklaufleitung 23 mündet in ein Sammelgefäß 26 ein, aus welchem eine Druckmittelpumpe 27 das Druckmittel ansaugt und in die Druckleitung 24 drückt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Umsteuerstellung des Umsteuerblockes 19 arbeitet der Antrieb schnell und mit verhältnismäßig geringer Kraft, weil lediglich die Ringflächen der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder 5 und 6 mit dem Druckmitteldruck der Pumpe 27 beaufschlagt werden. In der nicht dargestellten Umsteuerstellung arbeitet der Antrieb demgegenüber langsam und mit großer Kraft, weil die vollen Kolbenflächen der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder 5 und 6 mit dem Druckmitteldruck der Pumpe 27 beaufschlagt werden.
Die Fig. 2 bis 5 veranschaulichen die konkrete Ausbildung des Umsteuerblockes 19. Der Umsteuerblock 19 besteht aus einer ersten Blockhälfte 19a mit einer ebenen Dichtfläche 28, die in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist. In der Blockhälfte 19a befinden sich insgesamt sechs Druckmittelkanäle, die alle in der Dichtfläche 28 ausmünden. Die Ausmündungen 29 und 30 stehen mit den Druckmittelleitungen 21 und 22 in Verbindung, welche zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienen, und sind auf einer Mittellinie m der Dichtfläche 28 angeordnet. Beiderseits der Ausmündung 29 sind mit gleichem Abstand zur Mittellinie m Ausmündungen 31 und 32 angeordnet, die mit den Druckmittelleitungen 13 und 17 des Betätigungszylinders 5 verbunden sind. Beiderseits der Ausmündung 30 sind ebenfalls mit gleichem Abstand zur Mittellinie Ausmündungen 33 und 34 angeordnet, die mit den Druckmittelleitungen 14 und 18 des Betätigungszylinders 6 in Verbindung stehen. Außerdem entsprechen sich die Abstände zwischen den Ausmündungen 31 und 33 einerseits und den Ausmündungen 32 und 34 andererseits.
Auf die erste Blockhälfte 19a ist eine zweite Blockhälfte 19b auflegbar, weiche ebenfalls eine ebene Dichtfläche 35 aufweist, auf welche die Fig. 3 eine Draufsicht zeigt. In dieser Dichtfläche 35 der zweiten Blockhälfte 19b befinden sich ebenfalls sechs Ausmündungen, deren Anordnung der Anordnung der Ausmündungen 29 bis 34 der Dichtfläche 28 der ersten Blockhälfte 19a entspricht. Zwei der äußeren Ausnehmungen sind durch einen in der zweiten Blockhälfte 19b befindlichen Verbindungskanal 36 verbunden. Außerdem sind die beiden entlang der Mittellinie angeordneten Ausmündungen je über einen Verbindungskanal 37 bzw. 38 mit einer äußeren Ausmündung auf der dem Verbindungskanal 36 gegenüberliegenden Seite der-Mittellinie m angçordnet.-Die beiden Blockhälften;19a und 19b können mit ihren Dichtflächen 28 und 35 auSeinanderliegend mittels Schrauben 39 verbunden werden. Dabei kann die zweite Blockhälfte 19b in zwei um 180 ° in der Ebene der Dichtflächen 28 bzw. 35 verdrehten Stellungen montiert-werden, so daß sich die-beiden in den Fig. 4 und 5 dargestellten Schaltbilder ergeben.
Der erläuterte Umsteuerblock 19 hat den besonderen Vorteil, daß die zweite Blockhälfte 19b mit keinerlei äußeren Druckmittelanschlüssen versehen ist, so daß das Verdrehen um 180 ° keine Schwierigkeiten bereitet. Die erste Blockhälfte 19a, die mit sämtlichen Druckmittelanschlüssen versehen ist, kann demgegenüber fest mit dem Antriebsaggregat verbunden sein. Da dieses Teil nicht bewegt zu werden braucht, können sämtliche Druckmittelleitungen in besonders vorteilhafter Weise als fest installierte Rohrleitungen ausgebildet werden.
Ansprüche Bezugszeichenverzeichnis 1 = Pumpenzylinder 2 = Pumpenzylinder 3 = Pumpenkolben 4 = Pumpenkolben 5 = Betätigungszylinder 6 = Betätigungszylinder 7 = Kolben 8 = Kolben 9 = Kolbenstange 1o = Kolbenstange 11 = Druckraum 12 = Druckraum 13 = Druckmittelleitung 14 = Druckmittelleitung 15 = Druckraum 16 = Druckraum 17 = Druckmittelleitung 18 = Druckmittelleitung 19 = Umsteuerblock 19a = Blockhälfte 19b = Blockhälfte 20 - Achse 21 = Druckmittelleitung 22 = Druckmittelleitung 23 = Rücklaufl-eitung 24 = Druckleitung 25 = Umsteuerventil 26 = Sammelgefäß 27 = Druckmittelpumpe 28 - Dichtfläche 29 = Ausmündung 30 = Ausmündung 31 = Ausmündung 32 = Ausmündung 33 = Ausmündung 34 3 Ausmündung 35 = Dichtfläche 36 = Verbindungskanal 37 = Verbindungskanal 38 = Verbidnungskanal 39 = Schrauben m = Mittellinie

Claims

Patentansprüche 1. Hydraulischer Antrieb für eine Zweizylinder-Betonpumpe, mit zwei den Pumpenzylindern zugeordneten hydraulischen Betätigungszylindern, die abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagbar sind und deren Druck räume durch ein hydraulisches Gestänge derart verbunden sind, daß das aus å jeweils einem Betätigungszylinder verdrängte Druckmittel den anderen Betätigungszylinder betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die das hydraulische Gestänge bildenden Druckmittelleitungen und die der Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen durch einen gemeinsamen Umsteuerblock (19) geführt sind, in welchem in der einen Umsteuerstellung die kolbenstangenseitigen Druckräume (11,12) der Betätigungszylinder (5,6) durch ein hydraulisches Gestänge (13,36,14) verbunden sind, während gleichzeitig die den Vollflächen der Kolben (7,8) zugeordneten Druckräume (15,16) der Betätigungszylinder (5,6) mit den zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen (21,22) verbunden sind, und in der anderen Umsteuerstellung die den Vollflächen der Kolben (7,8) zugewandten Druckräume (15,16) der Betätigungszylinder (5,6) durch ein hydraulisches Gestänge (17,36,18) verbunden sind, während gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume (11,12) der Betätigungszylinder (5,6) mit den zur Zu--und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen (21,22) verbunden sind.
2. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteuerblock(19) aus zwei mit Dichtflächen (28,35) aneinanderliegenden Blockhälften (19a, 19b) besteht, die in zwei um 180 ° gegeneinander verdrehten Stellungen gegeneinander festlegbar sind, wobei die erste Blockhälfte (19a) zwei zur Zufuhr. bzw. zur. Abfuhr von Druckmittel dienende Druckmittelkanäle(21,22) sowie vier mit den einzelnen Druckräumen (11,12 ; 15,16) der Betätigungszylinder (5,6) verbundene Druckmittelkanäle (13,14; 17,18) aufweist, deren Ausmündungen (29,30,31,32,33,34) derart auf der Dichtfläche (28) dieser Blockhälfte (19a) angeordnet sind, daß jeweils die beiden den Druckräumen (11,15 bzw. 12, 16) eines Betätigungszylinders (5 bzw. 6) zugeordneten Ausmündungen (31, 32 bzw. 33, 34) mit gleichem Abstand beiderseits einer Ausmündung (29 bzw. 30) der zur Zufuhr bzw. Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelkanäle (21,22) liegen und wobei in der zweiten Blockhälfte (19b) drei Verbindungskanäle (36,37,38) angeordnet sind, deren Ausmündungen in der Dichtfläche (35) mit den Ausmündungen in der Dichtfläche (28) der ersten Blockhälfte (19a) korrespondieren und die äe nach DrehstellUng der beiden Blockhälften(19a, 19b) zueinander entweder die kolbenstangenseitigen Druckräume (11,12) der Betätigungszylinder (5,6) miteinander verbinden und gleichzeitig die den Vollflächen der Kolben (7,8) zugewandten Druckräume (15,16) der Betätigungszylinder (5,6) an die zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen (21,22) anschließen oder die den Vollflächen der Kolben (7,8) zugewandten Druckräume (15,16) der Betätigungszylinder (5,6) miteinander verbinden und gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume (11,12) der Betätigungszylinder (5 oder 6) an die zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen (20,21) anschließen.
3. Hydraulischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blockhälften (19a,19b) durch Schrauben (39) miteinander verbunden sind.