EP4305304B1 - Verfahren zum betreiben einer bau- und/oder dickstoffpumpe zum fördern von bau- und/oder dickstoff und bau- und/oder dickstoffpumpe zum fördern von bau- und/oder dickstoff - Google Patents

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EP4305304B1
EP4305304B1 EP22709692.2A EP22709692A EP4305304B1 EP 4305304 B1 EP4305304 B1 EP 4305304B1 EP 22709692 A EP22709692 A EP 22709692A EP 4305304 B1 EP4305304 B1 EP 4305304B1
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EP
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conveying
construction
variable
rotational speed
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Putzmeister Engineering GmbH
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Putzmeister Engineering GmbH
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B19/20—Other positive-displacement pumps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B49/06—Control using electricity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0209—Rotational speed

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter and a construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter.
  • the ES 2 290 897 T3 discloses a device and a method for controlling a slurry pump with two feed cylinders opening into a material feed container via front-end openings, which can be actuated in push-pull by means of at least one hydraulic reversing pump and a hydraulic drive cylinder controlled by the pump, with a hydraulically actuated pipe switch arranged within the material feed container, which can be alternately connected on the inlet side to the openings of the feed cylinders and each releases the other opening, and which is connected on the outlet side to a feed line, and with a device.
  • the drive cylinders are hydraulically connected at one end to a connection of the reversing pump via a hydraulic line and at the other end to one another via a rocking oil line.
  • the device is for reversing the reversing pump and the pipe switch after each piston stroke.
  • the pump-side hydraulic connections of the drive cylinders and the hydraulically actuated pipe switch are arranged in parallel branches of a hydraulic circuit fed by the reversing pump.
  • the pipe switch has a position sensor that responds to its pivot position. At least two cylinder switching sensors arranged at a distance from one another on the working cylinders and responding to the passing pistons of the drive cylinders and/or a pressure sensor responding to the pressure curve at the high-pressure outlet of the reversing pump are provided.
  • the computer-aided reversing device has a control routine that responds to output signals from the position sensor on the one hand and to output signals from the cylinder switching sensors and/or the pressure sensor on the other hand for program-controlled activation of a control process for adjusting the flow rate and direction of the reversing pump, as well as a reversing device arranged in the hydraulic branch of the pipe switch.
  • the EP 1 072 795 A1 discloses a diagnostic system for fluid machinery capable of detecting wasteful energy consumption in the fluid machinery.
  • the diagnostic system comprises a first identification means for identifying the characteristics of the fluid machinery represented by flow-head characteristics by inputting prescribed data to the fluid machinery to be diagnosed; second identification means for identifying the operating flow rate or operating pressure of the fluid machinery according to the relationship between the identified characteristics and a measured operating pressure or operating flow rate of the fluid machinery by operating the fluid machinery to be diagnosed and inputting the measured results of the operating pressure (head), operating flow rate, power consumption, or operating current of the fluid machinery in operation; and processing means for calculating variations in the operating flow rate, operating pressure, or power consumption when the rotation speed of the fluid machinery to be diagnosed is varied, and displaying the calculated results.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter and a construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter, each of which has improved properties.
  • the invention solves this problem by providing a method having the features of claim 1 and a construction and/or thick matter pump having the features of claim 14.
  • Advantageous further developments and/or embodiments of the invention are described in the dependent claims.
  • the inventive, in particular automatic, method is provided, designed or configured for, in particular automatically, operating a construction and/or slurry pump for, in particular automatically, conveying construction and/or slurry.
  • the construction and/or slurry pump comprises or has at least one conveying cylinder, at least one conveying piston, and a motor system.
  • the conveying cylinder is designed or configured for, in particular directly, receiving and for, in particular directly, discharging construction and/or slurry.
  • the conveying piston is movably arranged, in particular longitudinally movable, in the conveying cylinder for, in particular directly, sucking construction and/or slurry into the conveying cylinder and for, in particular directly, displacing sucked-in construction and/or slurry out of the conveying cylinder, in particular for conveying construction and/or slurry.
  • the motor system is designed or configured for, in particular cyclically, moving of the delivery piston, in particular for suction and displacement.
  • the method comprises or has the steps: a) determining, in particular automatically determining and/or detecting, a, in particular instantaneous or current, required value of a power, in particular an engine power, or a, in particular physical, variable of the engine system corresponding to the power for moving the delivery piston. b) depending on the, in particular determined, required value, setting or adapting, in particular automatically setting, a speed value, in particular an engine speed value, of the engine system such that a power and/or speed reserve value between a, in particular instantaneous or current, operating point, in particular an engine operating point, and a characteristic curve, in particular an engine characteristic curve, of the engine system is equal to or greater than a reserve limit value.
  • the operating point is defined by the, in particular determined, required value of the power or the variable and the, in particular set, speed value.
  • the characteristic curve is defined by maximum values of power or size and, in particular, associated or related speed values. For different speed values, maximum values, in particular of power or size, are different at least in sections, and in particular completely.
  • the motor system may be sluggish, in particular have an inert mass. This may lead to overloading of the motor system and thus a drop in the speed, particularly if the speed value is not set according to the invention. This may result in impaired conveying of construction and/or high-density material, in particular with a reduced conveying volume flow.
  • the engine system may comprise, in particular be, an internal combustion engine and/or electric motor system.
  • the construction and/or thick matter pump can be a mobile construction and/or thick matter pump, in particular a car construction and/or thick matter pump.
  • Building material can refer to mortar, cement, screed, concrete, and/or plaster. Additionally or alternatively, thick matter can refer to sludge.
  • the demand value, the speed value, and/or the power and/or speed reserve value can be, in particular, continuously variable or variable in each case. Additionally or alternatively, the speed value can be different or changed or adjusted for a different or changed demand value.
  • setting the speed value such that the power and/or speed reserve value is equal to or greater than the reserve limit value can comprise, in particular, controlling or regulating the power and/or speed reserve value and/or the operating point with the speed value as a manipulated variable or controlled variable.
  • the speed value may be set in such a way that the power and/or speed reserve value need not or cannot be less than the reserve limit value.
  • the reserve limit value can be greater than zero. Additionally or alternatively, the reserve limit value can be or become predetermined or predefined, in particular by a user or operator and/or depending on an operating mode of the construction and/or slurry pump and/or depending on a current or instantaneous speed value, in particular of the motor system. In particular, the reserve limit value can be different for different operating modes of the construction and/or slurry pump. For example, the reserve limit value can be small if, in particular, only one boom, in particular a distribution boom, of the construction and/or slurry pump is being operated, in particular and therefore no major performance fluctuations are to be expected. Additionally or alternatively, the reserve limit value can be different for a different instantaneous speed value. Further additionally or alternatively, the limit value can be referred to as a target value. Further additionally or alternatively, the reserve limit value can be a power and/or speed reserve limit value.
  • Maximum value can be referred to as the maximum available value or nominal value.
  • the operating point can be below and/or to the right of the characteristic curve.
  • At least in sections can mean at least 20% (percent), in particular at least 30%, in particular at least 40%, in particular at least 50%.
  • the method, in particular step a), can have or comprise: determining, in particular automatically determining and/or detecting, a torque requirement value, in particular a momentary or current, of a torque, in particular an engine torque, or of a torque-corresponding, in particular physical, variable of the engine system, in particular for moving the delivery piston. Additionally or alternatively, the method, in particular step b), can have or comprise: depending on the torque requirement value, in particular determined, setting the speed value such that a torque reserve value between a torque operating point, in particular a momentary or current, and a torque characteristic, in particular an engine torque characteristic, of the engine system is equal to or greater than a torque reserve limit value.
  • the torque operating point is defined by the torque requirement value, in particular determined, of the torque or variable and the speed value, in particular set.
  • the characteristic curve is defined by maximum values of the torque or variable and, in particular, assigned or associated speed values. For different speed values, maximum values, in particular of the torque or variable, are at least partially, in particular completely, different. This makes it possible to avoid overloading the engine system.
  • the engine system can have a power take-off and/or a gearbox.
  • the torque reserve value can be continuously, in particular continuously, changeable or variable.
  • the speed value can be different or changed or adjusted for a different or changed torque requirement value.
  • setting the speed value such that the torque reserve value is equal to or greater than the torque reserve limit value can have, in particular be, an open-loop or closed-loop control of the torque reserve value and/or the torque operating point with the speed value as the manipulated variable or controlled variable.
  • the speed value can be set such that the torque reserve value need not be or cannot be less than the reserve limit.
  • the torque reserve limit can be greater than zero.
  • the torque reserve limit can be predetermined or predefined.
  • the torque operating point can be or lie below and/or to the right of the torque characteristic curve.
  • Step b) comprises or includes: setting the speed value such that the power and/or speed reserve value is equal to or less than a further reserve limit value.
  • the further reserve limit value is greater than or equal to the reserve limit value.
  • the further reserve limit value can be predetermined or specified, in particular by the user and/or depending on the operating mode of the construction and/or slurry pump.
  • the further reserve limit value can be different for different operating modes of the construction and/or slurry pump.
  • the further reserve limit value can be or become predetermined or specified, in particular depending on a, in particular the, instantaneous or current speed value, in particular of the motor system.
  • the further reserve limit value can be different for a different instantaneous speed value.
  • the maximum values increase at least partially, in particular completely, for increasing speed values.
  • the speed value can be increased or adjusted for an increased demand value, and the speed value can be decreased or adjusted for a decreased demand value.
  • the power and/or speed reserve value in particular the power reserve value
  • the power and/or speed reserve value, in particular the speed reserve value can correspond to, in particular equal to: (set speed value speed value for a maximum value equal to the requirement value).
  • the power and/or speed reserve value corresponds to, in particular is equal to: (maximum value at the, in particular set, speed value required value)/maximum value at the, in particular set, speed value, and/or (set speed value - speed value for a maximum value equal to the required value)/set speed value.
  • the reserve limit value corresponds to, in particular is equal to or is at least 2%, in particular at least 5%, in particular at least 10%.
  • the further reserve limit value corresponds to, in particular is equal to or is at most 40%, in particular at most 30%, in particular at most 20%.
  • the method comprises or has the step: determining, in particular automatically determining, a, in particular the, instantaneous or current maximum value at a, in particular the, instantaneous or current speed value, in particular of the engine system.
  • Step b) comprises or has: based on the, in particular determined, instantaneous maximum value and the, in particular determined, requirement value, determining, in particular automatically determining and/or calculating, a instantaneous or current comparison variable value, in particular one, in particular the, instantaneous or current power and/or speed reserve value.
  • the construction and/or sludge pump comprises or has a control device, in particular an electrical one.
  • the control device is separate from the motor system, in particular completely separate.
  • the method comprises or has: determining the required value, in particular and the comparison variable value, if present, and/or setting the speed value by means of the motor system.
  • the method comprises or has: determining, in particular automatically determining and/or calculating, a setting command, in particular a value of the setting command, in particular comparing the comparison variable value with the comparison variable limit value, if present, for setting the speed value by means of the control device.
  • the motor system and/or the control device can/may each have a processor and/or a memory.
  • step a) comprises: determining, in particular automatically determining and/or calculating, the required value based on at least one partial variable, in particular a value of the partial variable, of a part of the construction and/or slurry pump.
  • the part is different from the motor system, in particular completely different. This enables the determination of the required value if the determination of the required value by means of the motor system cannot be possible, in particular if the The required value cannot be provided by the motor system, in particular is.
  • the method can comprise the step of determining, in particular automatically determining and/or detecting, the part size.
  • the construction and/or slurry pump comprises or has a hydraulic drive system.
  • the motor system is designed or configured to move the hydraulic drive system.
  • the hydraulic drive system in particular at least one drive piston, in particular at least one piston rod, of the hydraulic drive system, is designed or configured to move the delivery piston, in particular for suction and displacement.
  • the partial variable is a drive variable of the hydraulic drive system.
  • the partial variable is a delivery variable of the delivery piston.
  • the construction and/or slurry pump comprises or has an adjustable line diverter system.
  • the partial variable is a diverter variable of the line diverter system. Such a partial variable enables the determination of the required value.
  • the hydraulic drive system can have at least one drive cylinder.
  • the drive cylinder can be designed to, in particular directly, receive hydraulic fluid, in particular hydraulic oil.
  • the drive piston can be arranged to be movable, in particular longitudinally movable, in the drive cylinder.
  • the piston rod can be attached to the drive piston, in particular and the delivery piston, for, in particular direct, movement coupling with or movement transmission to the delivery piston.
  • the line switch system can be referred to as a slide system.
  • the line switch system can have a pipe switch, in particular an S-pipe.
  • the construction and/or thick matter pump can have a delivery line and a construction and/or thick matter feed, in particular a feed hopper.
  • the line switch system can be designed to connect the delivery cylinder, in particular either to the delivery line in one position or to the construction and/or thick matter feed in another position for a flow or stream of construction and/or thick matter.
  • the drive variable and/or the delivery variable are/is, in particular, a stroke or cycle time, in particular of a stroke movement or a movement stroke or cycle, and/or a speed of the drive piston, the piston rod, and/or the delivery piston.
  • the drive variable is a drive volume flow.
  • the delivery variable is a delivery volume flow, in particular of building and/or thick material.
  • the drive variable is a drive pressure, in particular of hydraulic fluid.
  • the conveying variable is a conveying pressure, in particular of building and/or thick material.
  • the drive pressure and/or the conveying pressure are/are adjusted, in particular automatically and/or in each case, when conveying building and/or thick material.
  • the switch variable is an adjustment time duration, in particular an adjustment, of the line switch system.
  • the stroke time duration and/or the speed and/or the adjustment time duration can be recorded, in particular in each case, by means of a time recording device and/or a position recording device, in particular a distance measuring system.
  • the conveying volume flow can be specified by the user.
  • the drive volume flow can be determined based on the conveying volume flow.
  • the drive pressure and/or the conveying pressure can be recorded, in particular in each case, by means of a pressure recording device.
  • the drive pressure can adjust, in particular automatically, depending on the conveying pressure when conveying building and/or thick material.
  • the drive pressure can be a high drive pressure.
  • the required value is a power, in particular a power that is currently or currently called up or delivered or actual power or a variable of the motor system corresponding to the called up power for moving the delivery piston.
  • the method comprises: determining, in particular automatically determining, the characteristic curve by means of, in particular, linear interpolation based on, in particular, predetermined, support points.
  • the support points are defined by, in particular, predetermined, maximum values and, in particular, predetermined, speed values. This enables the determination of the characteristic curve if the characteristic curve cannot be fully known, in particular if it is.
  • steps a) and b) are repeated, in particular multiple times and/or automatically, in particular during a stroke movement or a movement stroke or cycle of the delivery piston in the delivery cylinder. This makes it particularly easy to avoid overloading the motor system and/or, in particular, a drop in the speed value.
  • step a) comprises: determining the required value for at least one position, in particular a central position, of the delivery piston along its stroke in the delivery cylinder between its end positions, in particular away from the end positions. This enables the required value to be representative. Additionally or alternatively, this makes it possible to avoid overloading the motor system and/or, in particular, thus avoiding a drop in the speed value at or at the end positions, in particular in each case.
  • the required value can be increased or have a peak, in particular a power peak, in particular compared to a center or the center position. Since the motor system can be sluggish, in particular have an inert mass, a reaction, in particular not according to the invention, in particular adjusting the speed value, only at the end positions can be too late.
  • the speed value is not set according to the invention as a function of the required value for the position between the end positions, this can lead to an overload of the motor system and/or, in particular, a drop in the speed value at or at the end positions, in particular in each case.
  • "away from the end positions” can mean “closer to the center position than to the end positions.”
  • the at least one position or a quantity corresponding to the position, in particular a physical quantity can be detected by means of a position detection device, in particular a displacement measuring system.
  • the construction and/or thick matter pump comprises or has a, in particular, hydraulic drive system.
  • the hydraulic drive system comprises or has an axial piston pump with a variably adjustable swash plate or sliding plate.
  • the motor system is designed or configured to rotate the axial piston pump.
  • the axial piston pump is designed or configured to move the delivery piston, in particular for suction and displacement.
  • This in particular the demand-dependent adjustment of the speed value or the adjustment of the speed value such that the power and/or speed reserve value is equal to or greater than the reserve limit value, enables an adjustment or reduction of a pivot angle of the swash plate, in particular, and thus prevents impaired delivery of construction and/or thick matter.
  • the axial piston pump can be designed to generate a drive volume flow or current, in particular with a drive pressure, of hydraulic fluid for moving, in particular, the drive piston and thus the delivery piston.
  • the construction and/or slurry pump according to the invention is designed or configured to pump construction and/or slurry.
  • the construction and/or slurry pump has at least one, in particular the, delivery cylinder, at least one, in particular the, delivery piston and a, in particular the, motor system.
  • the delivery cylinder is designed to receive and discharge building and/or thick material.
  • the delivery piston is movably arranged in the delivery cylinder for sucking building and/or thick material into the delivery cylinder and for displacing sucked-in building and/or thick material out of the delivery cylinder.
  • the motor system is designed to move the delivery piston.
  • the construction and/or thick material pump is designed to determine a, in particular the, required value of a, in particular the, power or a, in particular the, power corresponding variable of the motor system to move the delivery piston.
  • the construction and/or thick material pump is designed to set a, in particular the, speed value of the motor system depending on the required value such that a, in particular the, power and/or speed reserve value between a, in particular the, operating point and a, in particular the, characteristic curve of the motor system is equal to or greater than a, in particular the, reserve limit value.
  • the operating point is defined by the required power or size and the speed value.
  • the characteristic curve is defined by maximum power or size values and speed values. For different speed values, maximum values differ at least in certain sections.
  • the construction and/or slurry pump is designed to adjust the speed value such that the power and/or speed reserve value is equal to or less than another, in particular the additional reserve limit value.
  • the additional reserve limit value is greater than or equal to the reserve limit value.
  • the construction and/or slurry pump can provide the same advantages as the previously mentioned or described method.
  • construction and/or thick matter pump can be designed to carry out the above-mentioned method and/or at least partially or completely as previously mentioned for the method.
  • Fig. 1 shows a construction and/or thick matter pump 1 according to the invention for conveying construction and/or thick matter BDS.
  • Fig. 1 to 4 show a method according to the invention for operating the construction and/or thick matter pump 1 for conveying construction and/or thick matter BDS.
  • the construction and/or thick matter pump 1 comprises at least one delivery cylinder 2a, 2b, at least one delivery piston 3a, 3b and a motor system 4.
  • the delivery cylinder 2a, 2b is designed to receive and discharge construction and/or thick matter BDS, in particular receives and discharges, as in Fig. 3 shown.
  • the delivery piston 3a, 3b is movably arranged in the delivery cylinder 2a, 2b for sucking building and/or thick material BDS into the delivery cylinder 2a, 2b and for displacing sucked building and/or thick material BDS out of the delivery cylinder 2a, 2b; in particular, it moves and sucks in and displaces.
  • the motor system 4 is designed to move the delivery piston 3a, 3b, in particular, moves it.
  • the construction and/or thick matter pump 1 is designed to determine a required value P4B of a power P4 or a value corresponding to the power of the motor system 4 for moving the delivery piston 3a, 3b, as shown in Fig. 2 shown, in particular determined.
  • the construction and/or thick matter pump 1 is for setting a speed value n4e of the motor system 4 in Dependence on the required value P4B is designed in such a way, in particular, that a power and/or speed reserve value PnR between an operating point BP and a characteristic curve KL of the engine system 4 is equal to or greater than a reserve limit value PnRG.
  • the method comprises the steps: a) determining the required value P4B of the power P4 or the power-corresponding variable of the motor system 4 for moving the delivery piston 3a, 3b. b) depending on the required value P4B, setting the speed value n4e of the motor system 4 such that the power and/or speed reserve value PnR between the operating point BP and the characteristic curve KL of the motor system 4 is equal to or greater than the reserve limit value PnRG.
  • the operating point BP is defined by the demand value P4B of the power P4 or the size and the speed value n4e.
  • the characteristic curve KL is defined by the maximum values P4max of the power P4 or the size and the speed values n4. For different speed values n4, the maximum values P4max differ at least in some sections.
  • the maximum values P4max increase at least in sections.
  • step b) comprises: setting the speed value n4e such that the power and/or speed reserve value PnR is equal to or less than a further reserve limit value PnRG'.
  • the further reserve limit value PNRG' is greater than or equal to the reserve limit value PnRG.
  • the power and/or speed reserve value PnR corresponds to: (maximum value P4maxe at the speed value n4e-requirement value P4B)/maximum value P4maxe at the speed value n4e, as in Fig. 2 shown.
  • the power and/or speed reserve value PnR corresponds to: (set speed value n4e-speed value nmax for a maximum value P4max equal to the demand value P4B)/set speed value n4e.
  • the reserve limit PnRG corresponds to a minimum of 2%, in particular a minimum of 5%, in particular a minimum of 10%.
  • the further reserve limit value PnRG' shall correspond to a maximum of 40%, in particular a maximum of 30%, in particular a maximum of 20%.
  • the method further comprises the step of: determining a current maximum value P4maxact at a current speed value n4act, as in Fig. 1 , 2 and 4 shown.
  • Step b) comprises: based on the instantaneous maximum value P4maxact and the demand value P4B, determining an instantaneous comparison variable value P4B/P4maxact, in particular an instantaneous power and/or speed reserve value. Comparing the instantaneous comparison variable value P4B/P4maxact with a comparison variable limit value P4B/P4maxactG at least related to the reserve limit value PnRG, in particular and a further comparison variable limit value P4B/P4maxactG' at least related to the further reserve limit value PnRG'. Setting the speed value n4e depending on the comparison.
  • the speed value n4e is increased, in particular set as in Fig. 2 indicated by an arrow AR1 pointing to the right. This allows the power and/or speed reserve value PnR to be equal to or greater than the reserve limit value PnRG.
  • the speed value n4e is reduced, in particular set as in Fig. 2 indicated by an arrow AR2 pointing to the left. This allows the power and/or speed reserve value PnR to be equal to or less than the further reserve limit PnRG'.
  • the construction and/or thick matter pump 1 has a control device 5, as in Fig. 1 shown.
  • the control device 5 is different from the engine system 4.
  • the method comprises: determining the required value P4B, in particular the comparison variable value P4B/P4maxact, and/or setting the speed value n4e by means of the engine system 4.
  • the method comprises: determining a setting command n4eB, in particular comparing the comparison variable value P4B/P4maxact with the comparison variable limit value P4B/P4maxactG, for setting the speed value n4e by means of the control device 5.
  • the required value P4B in particular and the comparison value P4B/P4maxact, is determined by means of the motor system 4.
  • step a) includes: Determine, in particular calculate as in Fig. 4 shown below by a formula, the required value P4B based on at least one part size G6 of a part 6 of the construction and/or thick matter pump 1, in particular by means of the control device 5.
  • the part 6 is different from the motor system 4.
  • the construction and/or thick matter pump 1 has a hydraulic drive system 7.
  • the motor system 4 is designed, in particular, to move the hydraulic drive system 7.
  • the hydraulic drive system 7, in particular at least one drive piston 8a, 8b, and in particular at least one piston rod 9a, 9b, of the hydraulic drive system 7, is designed, in particular, to move the delivery piston 3a, 3b.
  • the partial size G6 is a drive size G7 of the hydraulic drive system 7.
  • the partial size G6 is a delivery size G3 of the delivery piston 3a, 3b.
  • the construction and/or slurry pump has an adjustable pipe diverter system 10.
  • Part size G6 is a diverter size G10 of the pipe diverter system 10.
  • the drive variable G7 and/or the delivery variable G3 are/is a stroke time HZD and/or a speed v of the drive piston 8a, 8b, the piston rod 9a, 9b and/or the delivery piston 3a, 3b.
  • the drive size G7 is a drive volume flow Q7.
  • the delivery variable G3 is a delivery volume flow Q3.
  • the drive variable G7 is a drive pressure p7, in particular a high drive pressure.
  • the delivery variable is a delivery pressure.
  • the drive pressure p7 and/or the delivery pressure are/are set, in particular automatically and/or individually, when conveying construction and/or high-density solids BDS.
  • the switch size G10 is an adjustment time duration VZD of the line switch system 10.
  • pn is a drive low pressure
  • ⁇ is an overall efficiency, in particular of at least one drive pump up to the engine system 4
  • LKF is a power correction factor
  • the formula need not or may not include or use the adjustment time, the stroke time and/or the power correction factor or the last two terms/fractions.
  • the required value P4B is a requested power P4act or a variable of the motor system 4 corresponding to the requested power for moving the delivery piston 3a, 3b.
  • the procedure comprises: Determining the characteristic curve KL by means of interpolation based on support points SP, as in Fig. 2 shown.
  • the support points SP are defined by maximum values P4max and speed values n4.
  • steps a) and b) are repeated, in particular several times, in particular during a lifting movement of the delivery piston 3a, 3b in the delivery cylinder 2a, 2b.
  • step a) comprises: determining the demand value P4B for at least one position POa, POb, in particular a center position POM of the delivery piston 3a, 3b along its stroke HU in the delivery cylinder 2a, 2b between its end positions POE, in particular away from the end positions POE.
  • the demand value P4B is increased or has a peak, in particular compared to the center position POM, as in Fig. 3 shown.
  • the hydraulic drive system 7, in particular as a drive pump, comprises an axial piston pump 11 with a variably adjustable swash plate 12.
  • the motor system 4 is designed to rotate the axial piston pump 11, in particular to rotate it.
  • the axial piston pump 11 is designed to move the delivery piston 3a, 3b, in particular to move it.
  • the construction and/or thick matter pump 1, in particular the hydraulic drive system 7, has exactly two delivery cylinders 2a, 2b, exactly two delivery pistons 3a, 3b, exactly two drive pistons 8a, 8b, exactly two drive cylinders 13a, 13b for receiving hydraulic fluid HF, and in which the drive pistons 8a, 8b are movably arranged, and/or exactly two piston rods 9a, 9b.
  • the construction and/or thick matter pump in particular the hydraulic drive system, can have only a single delivery cylinder, only a single delivery piston, only a single drive piston, only a single drive cylinder and/or only a single piston rod or at least three delivery cylinders, at least three delivery pistons, at least three drive pistons, at least three drive cylinders and/or at least three piston rods.
  • the construction and/or thick matter pump 1, in particular the hydraulic drive system 7, has a rocking line 14, in particular for hydraulic fluid HF.
  • the axial piston pump 11 and the two drive cylinders 13a, 13b form a particularly closed drive circuit for hydraulic fluid HF by means of the rocker line 14.
  • the drive cylinders 13a, 13b are connected by means of the rocker line 14 for a flow of hydraulic fluid HF, particularly between the drive cylinders 13a, 13b.
  • the two drive pistons 8a, 8b, in particular and thus the piston rods 9a, 9b and thus the delivery pistons 3a, 3b, are coupled to one another by means of the rocking line 15 at least temporarily, in particular permanently, in particular in antiphase, in particular 180 degrees antiphase, or for counter-rotating movement.
  • the axial piston pump 11 or the drive circuit has a high-pressure side and a low-pressure side, in particular which are cyclically exchanged with one another, in particular during or during operation of the construction and/or thick matter pump 1.
  • the construction and/or thick matter pump 1 has a delivery line 16 and a construction and/or thick matter supply 17.
  • the line switch system 10 is designed, in particular, to connect the delivery cylinder 2a, 2b, in particular either to the delivery line 16 in one position or to the construction and/or thick matter supply 17 in another position for a flow or stream of construction and/or thick matter BDS.
  • the line switch system 10 connects the conveyor cylinder 2a with the conveyor line 16 and the conveyor cylinder 2b with the construction and/or thick material supply 17.
  • the delivery piston 3b sucks in building and/or thick material BDS, in particular from the, in particular connected, building and/or thick material supply 17, into the delivery cylinder 2b.
  • the delivery piston 3a displaces sucked-in building and/or thick material BDS out of the delivery cylinder 2a, in particular into the, in particular connected, delivery line 16.
  • the line switch system 10 is adjusted, in particular by means of the control device 5.
  • the line switch system 10 thus connects the delivery cylinder 2b to the delivery line 16 and the delivery cylinder 2a to the building and/or thick material feed 17.
  • the delivery piston 3a thus sucks building and/or thick material BDS, in particular from the, in particular connected, building and/or thick material feed 17, into the delivery cylinder 2a.
  • the delivery piston 3b displaces sucked-in building and/or thick material BDS out of the delivery cylinder 2b, in particular into the, in particular connected, delivery line 16.
  • control device 5 has, among other things, a signal connection, in particular an electrical one, with the motor system 4, the axial piston pump 11 and/or the line switch system 10, as shown in Fig. 1 shown by dotted lines.
  • the invention provides an advantageous method for operating a construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter and an advantageous construction and/or thick matter pump for conveying construction and/or thick matter, each of which has improved properties.

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Description

    ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff und eine Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff.
  • Die ES 2 290 897 T3 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter mündenden, mittels mindestens einer hydraulischen Reversierpumpe und über diese angesteuerter hydraulischer Antriebszylinder im Gegentakt betätigbaren Förderzylindern mit einer innerhalb des Materialaufgabebehälters angeordneten, eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen der Förderzylinder anschließbaren und die jeweils andere Öffnung freigebenden und austrittsseitig mit einer Förderleitung verbundenen, hydraulisch betätigbaren Rohrweiche und mit einer Einrichtung. Die Antriebszylinder sind an ihrem einen Ende über je eine Hydraulikleitung mit einem Anschluss der Reversierpumpe und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung miteinander hydraulisch verbunden. Die Einrichtung ist zur Umsteuerung der Reversierpumpe und der Rohrweiche nach Ablauf eines jeden Kolbenhubs. Die pumpenseitigen Hydraulikanschlüsse der Antriebszylinder und der hydraulisch betätigten Rohrweiche sind in parallel geschalteten Zweigen eines von der Reversierpumpe gespeisten Hydraulikkreises angeordnet. Die Rohrweiche weist einen auf ihre Schwenklage ansprechenden Positionsgeber auf. Mindestens zwei im Abstand voneinander an den Arbeitszylindern angeordnete, auf die vorbeilaufenden Kolben der Antriebszylinder ansprechende Zylinderschaltsensoren und/oder ein auf den Druckverlauf am Hochdruckausgang der Reversierpumpe ansprechender Drucksensor sind vorgesehen. Die rechnergestützte Umsteuereinrichtung weist eine auf Ausgangssignale des Positionsgebers einerseits und auf Ausgangssignale der Zylinderschaltsensoren und/oder des Drucksensors andererseits ansprechende Steuerroutine für eine programmgesteuerte Ansteuerung eines Steuerorgangs zur Einstellung der Durchflussmenge und -richtung der Reversierpumpe sowie eines im Hydraulikzweig der Rohrweiche angeordneten Umsteuerorgans auf.
  • Die EP 1 072 795 A1 offenbart ein Diagnosesystem für Fluidmaschinen, das in der Lage ist, einen verschwenderischen Energieverbrauch in der Fluidmaschinerie zu erkennen. Das Diagnosesystem umfasst ein erstes Identifizierungsmittel zum Identifizieren der Eigenschaften der Fluidmaschinerie, die durch Durchfluss-Förderhöhen-Eigenschaften dargestellt werden, durch Eingeben vorgeschriebener Daten zu der zu diagnostizierenden Fluidmaschinerie; ein zweites Identifizierungsmittel zum Identifizieren der Betriebsdurchflussrate oder des Betriebsdrucks der Fluidmaschinerie entsprechend der Beziehung zwischen den identifizierten Eigenschaften und einem gemessenen Betriebsdruck oder Betriebsdurchflussrate der Fluidmaschinerie durch Betreiben der zu diagnostizierenden Fluidmaschinerie und Eingeben der gemessenen Ergebnisse des Betriebsdrucks (Förderhöhe), der Betriebsdurchflussrate, des Stromverbrauchs oder des Betriebsstroms der Fluidmaschinerie im Betrieb; und ein Verarbeitungsmittel zum Berechnen von Variationen der Betriebsdurchflussrate, des Betriebsdrucks oder des Stromverbrauchs, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der zu diagnostizierenden Fluidmaschinerie variiert wird, und zum Anzeigen der berechneten Ergebnisse.
    • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe die Bereitstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff und einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff zugrunde, die jeweils verbesserte Eigenschaften aufweisen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße, insbesondere automatische, Verfahren ist zum, insbesondere automatischen, Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum, insbesondere automatischen, Fördern von Bau- und/oder Dickstoff vorgesehen bzw. ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe umfasst bzw. weist mindestens einen Förderzylinder, mindestens einen Förderkolben und ein Motorsystem auf. Der Förderzylinder ist zum, insbesondere unmittelbaren, Aufnehmen und zum, insbesondere unmittelbaren, Abgeben von Bau- und/oder Dickstoff ausgebildet bzw. konfiguriert. Der Förderkolben ist in dem Förderzylinder zum, insbesondere unmittelbaren, Ansaugen von Bau- und/oder Dickstoff in den Förderzylinder hinein und zum, insbesondere unmittelbaren, Verdrängen von angesaugtem Bau- und/oder Dickstoff aus dem Förderzylinder heraus, insbesondere zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff, beweglich, insbesondere längsbeweglich, angeordnet, insbesondere und ausgebildet bzw. konfiguriert. Das Motorsystem ist zum, insbesondere zyklischen, Bewegen des Förderkolbens, insbesondere zum Ansaugen und zum Verdrängen, ausgebildet bzw. konfiguriert. Das Verfahren umfasst bzw. weist die Schritte auf: a) Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Erfassen, eines, insbesondere momentanen bzw. aktuellen, Bedarfswerts einer Leistung, insbesondere einer Motorleistung, oder einer der Leistung korrespondierenden, insbesondere physikalischen, Größe des Motorsystems zum Bewegen des Förderkolbens. b) in Abhängigkeit des, insbesondere ermittelten, Bedarfswerts Einstellen bzw. Anpassen, insbesondere automatisches Einstellen, eines Drehzahlwerts, insbesondere eines Motordrehzahlwerts, des Motorsystems derart, dass ein Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert zwischen einem, insbesondere momentanen bzw. aktuellen, Betriebspunkt, insbesondere einem Motorbetriebspunkt, und einer Kennlinie, insbesondere einer Motorkennlinie, des Motorsystems gleich oder größer als ein Reservegrenzwert ist. Der Betriebspunkt ist durch den, insbesondere ermittelten, Bedarfswert der Leistung oder der Größe und den, insbesondere eingestellten, Drehzahlwert definiert. Die Kennlinie ist durch Maximalwerte der Leistung oder der Größe und, insbesondere zugeordnete bzw. zugehörige, Drehzahlwerte definiert. Für verschiedene Drehzahlwerte sind Maximalwerte, insbesondere der Leistung oder der Größe, mindestens abschnittsweise, insbesondere vollständig, verschieden.
  • Dies, insbesondere das bedarfsabhängige Einstellen des Drehzahlwerts bzw. das Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder größer als der Reservegrenzwert ist, ermöglicht eine Überlastung des Motorsystems und/oder, insbesondere somit, einen Einbruch des Drehzahlwerts zu vermeiden, insbesondere beim Fördern von Bau- und/oder Dickstoff. Somit ermöglicht dies ein kaum oder sogar nicht beeinträchtigtes Fördern von Bau- und/oder Dickstoff, insbesondere mit kaum oder nicht verändertem Fördervolumenstrom.
  • Insbesondere kann das Motorsystem träge sein, insbesondere eine träge Masse aufweisen. Somit kann dies, insbesondere bei nicht-erfindungsgemäß eingestelltem Drehzahlwert, zu einer Überlastung des Motorsystems und somit einem Einbruch des Drehzahlwerts führen. Somit kann dies zu einem beeinträchtigten Fördern von Bau- und/oder Dickstoff, insbesondere mit verringertem Fördervolumenstrom, führen.
  • Das Motorsystem kann ein Verbrennungs- und/oder Elektromotorsystem aufweisen, insbesondere sein.
  • Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe kann eine fahrbare Bau- und/oder Dickstoffpumpe, insbesondere eine Auto-Bau- und/oder Dickstoffpumpe, sein.
  • Baustoff kann Mörtel, Zement, Estrich, Beton und/oder Putz bezeichnen. Zusätzlich oder alternativ kann Dickstoff Schlamm bezeichnen.
  • Der Bedarfswert, der Drehzahlwert und/oder der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert können/kann, insbesondere jeweils, stufenlos, insbesondere kontinuierlich, veränderbar bzw. variabel sein. Zusätzlich oder alternativ kann für einen verschiedenen bzw. veränderten Bedarfswert der Drehzahlwert verschieden bzw. verändert sein oder eingestellt werden.
  • In Abhängigkeit des Bedarfswerts Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder größer als der Reservegrenzwert ist, kann ein Steuern oder Regeln des Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewerts und/oder des Betriebspunkts mit dem Drehzahlwert als Stellgröße oder Regelgröße aufweisen, insbesondere sein.
  • Das Einstellen des Drehzahlwerts kann derart sein, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert nicht kleiner als der Reservegrenzwert sein braucht oder kann.
  • Der Reservegrenzwert kann größer Null sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Reservegrenzwert vorbestimmt bzw. vorgegebenen sein oder werden, insbesondere durch einen Benutzer bzw. einen Bediener und/oder in Abhängigkeit einer Betriebsart der Bau- und/oder Dickstoffpumpe und/oder in Abhängigkeit eines momentanen bzw. aktuellen Drehzahlwerts, insbesondere des Motorsystems. Insbesondere kann der Reservegrenzwert für verschiedene Betriebsarten der Bau- und/oder Dickstoffpumpe verschieden sein. Beispielsweise kann der Reservegrenzwert klein sein, falls, insbesondere nur, ein Mast, insbesondere ein Verteilermast, der Bau- und/oder Dickstoffpumpe gefahren wird, insbesondere und somit keine großen Leistungsschwankungen zu erwarten sind. Zusätzlich oder alternativ kann der Reservegrenzwert für einen verschiedenen momentanen Drehzahlwert verschieden sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann Grenzwert als Zielwert bezeichnet werden. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Reservegrenzwert ein Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservegrenzwert sein.
  • Maximalwert kann als maximal zur Verfügung stehender Wert oder Nennwert bezeichnet werden.
  • Der Betriebspunkt kann unter und/oder rechts der Kennlinie sein bzw. liegen.
  • Mindestens abschnittsweise kann mindestens 20 % (Prozent), insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 40 %, insbesondere mindestens 50 %, bedeuten.
  • Das Verfahren, insbesondere der Schritt a), kann aufweisen bzw. umfassen: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Erfassen, eines, insbesondere momentanen bzw. aktuellen, Drehmoment-Bedarfswerts eines Drehmoments, insbesondere eines Motordrehmoments, oder einer dem Drehmoment korrespondierenden, insbesondere physikalischen, Größe des Motorsystems, insbesondere zum Bewegen des Förderkolbens. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren, insbesondere der Schritt b), aufweisen bzw. umfassen: in Abhängigkeit des, insbesondere ermittelten, Drehmoment-Bedarfswerts Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass ein Drehmoment-Reservewert zwischen einem, insbesondere momentanen bzw. aktuellen, Drehmoment-Betriebspunkt, insbesondere einem Motordrehmoment-Betriebspunkt, und einer Drehmoment-Kennlinie, insbesondere einer Motordrehmoment-Kennlinie, des Motorsystems gleich oder größer als ein Drehmoment-Reservegrenzwert ist. Der Drehmoment-Betriebspunkt ist durch den, insbesondere ermittelten, Drehmoment-Bedarfswert des Drehmoments oder der Größe und den, insbesondere eingestellten, Drehzahlwert definiert. Die Kennlinie ist durch Maximalwerte des Drehmoments oder der Größe und, insbesondere zugeordnete bzw. zugehörige, Drehzahlwerte definiert. Für verschiedene Drehzahlwerte sind Maximalwerte, insbesondere des Drehmoments oder der Größe, mindestens abschnittsweise, insbesondere vollständig, verschieden. Dies ermöglicht eine Überlastung des Motorsystems zu vermeiden. Insbesondere kann das Motorsystem einen Nebenabtrieb und/oder ein Getriebe aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Drehmoment-Reservewert stufenlos, insbesondere kontinuierlich, veränderbar bzw. variabel sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann für einen verschiedenen bzw. veränderten Drehmoment-Bedarfswert der Drehzahlwert verschieden bzw. verändert sein oder eingestellt werden. Weiter zusätzlich oder alternativ kann in Abhängigkeit des Drehmoment-Bedarfswerts Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass der Drehmoment-Reservewert gleich oder größer als der Drehmoment-Reservegrenzwert ist, ein Steuern oder Regeln des Drehmoment-Reservewerts und/oder des Drehmoment-Betriebspunkts mit dem Drehzahlwert als Stellgröße oder Regelgröße aufweisen, insbesondere sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann das Einstellen des Drehzahlwerts derart sein, dass der Drehmoment-Reservewert nicht kleiner als der Reservegrenzwert sein braucht oder kann. Weiter zusätzlich oder alternativ der Drehmoment-Reservegrenzwert größer Null sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Drehmoment-Reservegrenzwert vorbestimmt bzw. vorgegebenen sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Drehmoment-Betriebspunkt unter und/oder rechts der Drehmoment-Kennlinie sein bzw. liegen.
  • Der Schritt b) umfasst bzw. weist auf: Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder kleiner als ein weiterer Reservegrenzwert ist. Der weitere Reservegrenzwert ist größer oder gleich dem Reservegrenzwert. Dies ermöglicht einen optimalen, insbesondere effizienzoptimalen, Drehzahlwert bzw. ein optimales, insbesondere energieverbauchseffizientes und/oder verschleißoptimales und/oder lärmemissionsoptimales, Betreiben des Motorsystems. Insbesondere kann der weitere Reservegrenzwert vorbestimmt bzw. vorgegebenen sein, insbesondere durch den Benutzer und/oder in Abhängigkeit der Betriebsart der Bau- und/oder Dickstoffpumpe. Insbesondere kann der weitere Reservegrenzwert für verschiedene Betriebsarten der Bau- und/oder Dickstoffpumpe verschieden sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der weitere Reservegrenzwert vorbestimmt bzw. vorgegebenen sein oder werden, insbesondere in Abhängigkeit eines, insbesondere des, momentanen bzw. aktuellen Drehzahlwerts, insbesondere des Motorsystems. Insbesondere kann der weitere Reservegrenzwert für einen verschiedenen momentanen Drehzahlwert verschieden sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung erhöhen für sich erhöhende Drehzahlwerte die Maximalwerte sich mindestens abschnittsweise, insbesondere vollständig. Somit kann für einen erhöhten Bedarfswert der Drehzahlwert erhöht sein oder eingestellt werden und für einen erniedrigten Bedarfswert kann der Drehzahlwert erniedrigt sein oder eingestellt werden.
  • Insbesondere kann der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert, insbesondere der Leistungs-Reservewert, entsprechen, insbesondere gleichen: (Maximalwert bei dem, insbesondere eingestellten, Drehzahlwert-Bedarfswert). Zusätzlich oder alternativ kann der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert, insbesondere der Drehzahl-Reservewert, entsprechen, insbesondere gleichen: (eingestellter Drehzahlwert-Drehzahlwert für einen Maximalwert gleich dem Bedarfswert).
  • In einer Weiterbildung, insbesondere einer Ausgestaltung, der Erfindung entspricht, insbesondere gleicht, der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert: (Maximalwert bei dem, insbesondere eingestellten, Drehzahlwert-Bedarfswert)/Maximalwert bei dem, insbesondere eingestellten, Drehzahlwert, und/oder (eingestellter Drehzahlwert-Drehzahlwert für einen Maximalwert gleich dem Bedarfswert)/eingestellter Drehzahlwert. Insbesondere entspricht, insbesondere gleicht bzw. ist, der Reservegrenzwert minimal 2 %, insbesondere minimal 5 %, insbesondere minimal 10 %. Zusätzlich oder alternativ entspricht, insbesondere gleicht bzw. ist, der weitere Reservegrenzwert maximal 40 %, insbesondere maximal 30 %, insbesondere maximal 20 %.
  • In einer Weiterbildung, insbesondere einer Ausgestaltung, der Erfindung umfasst bzw. weist das Verfahren den Schritt auf: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln, eines, insbesondere des, momentanen bzw. aktuellen Maximalwerts bei einem, insbesondere dem, momentanen bzw. aktuellen Drehzahlwert, insbesondere des Motorsystems. Der Schritt b) umfasst bzw. weist auf: basierend auf dem, insbesondere ermittelten, momentanen Maximalwert und dem, insbesondere ermittelten, Bedarfswert Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Berechnen, eines momentanen bzw. aktuellen Vergleichsgrößenwerts, insbesondere eines, insbesondere des, momentanen bzw. aktuellen Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewerts. Vergleichen, insbesondere automatisches Vergleichen, des, insbesondere ermittelten, momentanen Vergleichsgrößenwerts mit einem Vergleichsgrößengrenzwert mindestens zusammenhängend mit dem Reservegrenzwert, insbesondere und einem weiteren Vergleichsgrößengrenzwert mindestens zusammenhängend mit dem weiteren Reservegrenzwert. In Abhängigkeit, insbesondere eines Ergebnisses, des Vergleichens Einstellen des Drehzahlwerts. Dies ermöglicht, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder größer als der Reservegrenzwert, insbesondere und gleich oder kleiner als der weitere Reservegrenzwert, sein kann, insbesondere ist.
  • In einer Weiterbildung, insbesondere einer Ausgestaltung, der Erfindung umfasst bzw. weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe eine, insbesondere elektrische, Steuereinrichtung auf. Die Steuereinrichtung ist von dem Motorsystem, insbesondere vollständig, verschieden. Das Verfahren umfasst bzw. weist auf: Ermitteln des Bedarfswerts, insbesondere und des Vergleichsgrößenwerts, soweit vorhanden, und/oder Einstellen des Drehzahlwerts mittels des Motorsystems. Das Verfahren umfasst bzw. weist auf: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Berechnen, eines Einstellbefehls, insbesondere eines Werts des Einstellbefehls, insbesondere Vergleichen des Vergleichsgrößenwerts mit dem Vergleichsgrößengrenzwert, soweit vorhanden, zum Einstellen des Drehzahlwerts mittels der Steuereinrichtung. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Funktions- bzw. Aufgabenverteilung und/oder, insbesondere somit, einen vorteilhaften Aufbau der Bau- und/oder Dickstoffpumpe. Insbesondere können/kann das Motorsystem und/oder die Steuereinrichtung, insbesondere jeweils, einen Prozessor und/oder einen Speicher aufweisen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst bzw. weist der Schritt a) auf: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Berechnen, des Bedarfswerts basierend auf mindestens einer Teilgröße, insbesondere eines Werts der Teilgröße, eines Teils der Bau- und/oder Dickstoffpumpe. Der Teil ist von dem Motorsystem, insbesondere vollständig, verschieden. Dies ermöglicht das Ermitteln des Bedarfswerts, falls das Ermitteln des Bedarfswerts mittels des Motorsystems nicht möglich sein kann, insbesondere ist, bzw. falls der Bedarfswert mittels des Motorsystems nicht zur Verfügung gestellt werden kann, insbesondere wird. Insbesondere kann das Verfahren den Schritt aufweisen: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln und/oder Erfassen, der Teilgröße.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst bzw. weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ein Hydraulikantriebssystem auf. Das Motorsystem ist zum Bewegen des Hydraulikantriebssystems ausgebildet bzw. konfiguriert. Das Hydraulikantriebssystem, insbesondere mindestens ein Antriebskolben, insbesondere und mindestens eine Kolbenstange, des Hydraulikantriebssystems, ist zum Bewegen des Förderkolbens, insbesondere zum Ansaugen und zum Verdrängen, ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Teilgröße ist eine Antriebsgröße des Hydraulikantriebssystems. Zusätzlich oder alternativ ist die Teilgröße eine Fördergröße des Förderkolbens. Weiter zusätzlich oder alternativ umfasst bzw. weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ein verstellbares Leitungsweichensystem auf. Die Teilgröße ist eine Weichengröße des Leitungsweichensystems. Eine derartige Teilgröße ermöglicht das Ermitteln des Bedarfswerts. Insbesondere kann das Hydraulikantriebssystem mindestens einen Antriebszylinder aufweisen. Der Antriebszylinder kann zum, insbesondere unmittelbaren, Aufnehmen von Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, ausgebildet sein. Der Antriebskolben kann in dem Antriebszylinder beweglich, insbesondere längsbeweglich, angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Kolbenstange an dem Antriebskolben, insbesondere und dem Förderkolben, zur, insbesondere unmittelbaren, Bewegungskopplung mit dem bzw. Bewegungsübertragung auf den Förderkolben befestigt sein. Weiter zusätzlich oder alternativ das Leitungsweichensystem als Schiebersystem bezeichnet werden. Weiter zusätzlich oder alternativ das Leitungsweichensystem eine Rohrweiche, insbesondere ein S-Rohr, aufweisen. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Bau- und/oder Dickstoffpumpe eine Förderleitung und eine Bau- und/oder Dickstoffzufuhr, insbesondere einen Aufgabetrichter, aufweisen. Das Leitungsweichensystem kann zum Verbinden des Förderzylinders, insbesondere entweder, mit der Förderleitung in einer Stellung oder der Bau- und/oder Dickstoffzufuhr in einer anderen Stellung für einen Fluss bzw. Strom von Bau- und/oder Dickstoff ausgebildet sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung sind/ist die Antriebsgröße und/oder die Fördergröße, insbesondere jeweils, eine Hub- bzw. Zykluszeitdauer, insbesondere einer Hubbewegung bzw. eines Bewegungs-Hubs bzw. -Zyklus, und/oder eine Geschwindigkeit des Antriebskolbens, der Kolbenstange und/oder des Förderkolbens. Zusätzlich oder alternativ ist die Antriebsgröße ein Antriebsvolumenstrom. Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Fördergröße ein Fördervolumenstrom, insbesondere von Bau- und/oder Dickstoff. Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Antriebsgröße ein Antriebsdruck, insbesondere von Hydraulikflüssigkeit. Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Fördergröße ein Förderdruck, insbesondere von Bau- und/oder Dickstoff. Insbesondere stellen/stellt der Antriebsdruck und/oder der Förderdruck sich, insbesondere von selbst und/oder jeweils, beim Fördern von Bau- und/oder Dickstoff ein. Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Weichengröße eine Verstellzeitdauer, insbesondere einer Verstellung, des Leitungsweichensystems. Insbesondere können die Hubzeitdauer und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Verstellzeitdauer, insbesondere jeweils, mittels einer Zeiterfassungseinrichtung und/oder einer Positionserfassungseinrichtung, insbesondere eines Wegmesssystems, erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Fördervolumenstrom durch den Benutzer vorgegeben sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Antriebsvolumenstrom basierend auf dem Fördervolumenstrom ermittelt werden. Weiter zusätzlich oder alternativ können/kann der Antriebsdruck und/oder der Förderdruck, insbesondere jeweils, mittels einer Druckerfassungseinrichtung erfasst werden. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Antriebsdruck sich, insbesondere selbst, in Abhängigkeit von dem Förderdruck beim Fördern von Bau- und/oder Dickstoff einstellen. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Antriebsdruck ein Antriebshochdruck sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Bedarfswert einer, insbesondere momentan bzw. aktuell, abgerufenen bzw. abgegebenen bzw. tatsächlichen Leistung oder einer der abgerufenen Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems zum Bewegen des Förderkolbens.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst bzw. weist das Verfahren auf: Ermitteln, insbesondere automatisches Ermitteln, der Kennlinie mittels, insbesondere linearer, Interpolation basierend auf, insbesondere vorgegebenen, Stützpunkten. Die Stützpunkte sind durch, insbesondere vorgegebene, Maximalwerte und, insbesondere vorgegebene, Drehzahlwerte definiert. Dies ermöglicht das Ermitteln der Kennlinie, falls die Kennlinie nicht vollständig bekannt sein kann, insbesondere ist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Schritte a) und b), insbesondere mehrfach und/oder automatisch, wiederholt, insbesondere während einer, insbesondere der, Hubbewegung bzw. eines Bewegungs-Hubs bzw. -Zyklus des Förderkolbens in dem Förderzylinder. Dies ermöglicht eine Überlastung des Motorsystems und/oder, insbesondere somit, einen Einbruch des Drehzahlwerts besonders gut zu vermeiden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst bzw. weist der Schritt a) auf: Ermitteln des Bedarfswerts für mindestens eine Position, insbesondere eine Mittenposition, des Förderkolbens entlang seines Hubs in dem Förderzylinder zwischen seinen Endpositionen, insbesondere von den Endpositionen entfernt. Dies ermöglicht eine Repräsentativität des Bedarfswerts. Zusätzlich oder alternativ ermöglicht dies eine Überlastung des Motorsystems und/oder, insbesondere somit, einen Einbruch des Drehzahlwerts bei bzw. an den Endpositionen, insbesondere jeweils, zu vermeiden. Insbesondere kann bei einem Richtungswechsel des Bewegens bzw. einem Wechsel einer Bewegungsrichtung des Förderkolbens an den Endpositionen, insbesondere jeweils, bzw. an einem Anfang und/oder einem Ende einer, insbesondere der, Hubbewegung des Förderkolbens der Bedarfswert erhöht sein bzw. eine Spitze, insbesondere eine Leistungsspitze, aufweisen, insbesondere gegenüber einer Mitte bzw. der Mittenposition. Da das Motorsystem träge sein, insbesondere eine träge Masse aufweisen, kann, kann ein, insbesondere nicht-erfindungsgemäßes, Reagieren, insbesondere Einstellen des Drehzahlwerts, erst an den Endpositionen zu spät sein. Somit kann dies, insbesondere bei nicht-erfindungsgemäß in Abhängigkeit des Bedarfswerts ermittelt für die Position zwischen den Endpositionen eingestelltem Drehzahlwert, zu einer Überlastung des Motorsystems und/oder, insbesondere somit, einem Einbruch des Drehzahlwerts bei bzw. an den Endpositionen, insbesondere jeweils, führen. Insbesondere kann von den Endpositionen entfernt der Mittenposition näher als den Endpositionen bedeuten. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine Position oder eine der Position korrespondierende, insbesondere physikalische, Größe mittels einer Positionserfassungseinrichtung, insbesondere eines Wegmesssystems, erfasst werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst bzw. weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ein, insbesondere das, Hydraulikantriebssystem auf. Das Hydraulikantriebssystem umfasst bzw. weist eine Axialkolbenpumpe mit variabel verstellbarer Schräg- bzw. Gleitscheibe auf. Das Motorsystem ist zum Drehen der Axialkolbenpumpe ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Axialkolbenpumpe ist zum Bewegen des Förderkolbens, insbesondere zum Ansaugen und zum Verdrängen, ausgebildet bzw. konfiguriert. Dies, insbesondere das bedarfsabhängige Einstellen des Drehzahlwerts bzw. das Einstellen des Drehzahlwerts derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder größer als der Reservegrenzwert ist, ermöglicht eine Verstellung bzw. eine Reduzierung eines Schwenkwinkels der Schrägscheibe, insbesondere und somit ein beeinträchtigtes Fördern von Bau- und/oder Dickstoff, zu vermeiden. Insbesondere kann die Axialkolbenpumpe zur Erzeugung eines Antriebsvolumenflusses bzw. - stroms, insbesondere mit einem Antriebsdruck, von Hydraulikflüssigkeit zum Bewegen, insbesondere des Antriebskolbens und somit, des Förderkolbens ausgebildet sein.
  • Die erfindungsgemäße Bau- und/oder Dickstoffpumpe ist zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe weist mindestens einen, insbesondere den, Förderzylinder, mindestens einen, insbesondere den, Förderkolben und ein, insbesondere das, Motorsystem auf. Der Förderzylinder ist zum Aufnehmen und zum Abgeben von Bau- und/oder Dickstoff ausgebildet. Der Förderkolben ist in dem Förderzylinder zum Ansaugen von Bau- und/oder Dickstoff in den Förderzylinder hinein und zum Verdrängen von angesaugtem Bau- und/oder Dickstoff aus dem Förderzylinder heraus beweglich angeordnet. Das Motorsystem ist zum Bewegen des Förderkolbens ausgebildet. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ist zum Ermitteln eines, insbesondere des, Bedarfswerts einer, insbesondere der, Leistung oder einer, insbesondere der, der Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems zum Bewegen des Förderkolbens ausgebildet. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ist zum Einstellen eines, insbesondere des, Drehzahlwerts des Motorsystems in Abhängigkeit des Bedarfswerts derart ausgebildet, dass ein, insbesondere der, Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert zwischen einem, insbesondere dem, Betriebspunkt und einer, insbesondere der, Kennlinie des Motorsystems gleich oder größer als ein, insbesondere der, Reservegrenzwert ist. Der Betriebspunkt ist durch den Bedarfswert der Leistung oder der Größe und den Drehzahlwert definiert. Die Kennlinie ist durch Maximalwerte der Leistung oder der Größe und Drehzahlwerte definiert. Für verschiedene Drehzahlwerte sind Maximalwerte mindestens abschnittsweise verschieden. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ist zum Einstellen des Drehzahlwerts derart ausgebildet, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert gleich oder kleiner als ein weiterer, insbesondere der weitere, Reservegrenzwert ist. Der weitere Reservegrenzwert ist größer oder gleich dem Reservegrenzwert.
  • Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe kann die gleichen Vorteile ermöglichen wie das vorhergehende genannte bzw. beschriebene Verfahren.
  • Insbesondere kann die Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Ausführen des vorhergehend genannten Verfahrens und/oder mindestens teilweise oder vollständig wie vorhergehend für das Verfahren genannt ausgebildet sein.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Bau- und/oder Dickstoffpumpe,
    Fig. 2
    einen Graphen einer Leistung eines Motorsystems der Bau- und/oder Dickstoffpumpe der Fig. 1 über einer Drehzahl des Motorsystems,
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht eines Bewegens eines Förderkolbens in einem Förderzylinder der Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff, einen Graphen eines Bedarfswerts der Leistung des Motorsystems der Bau- und/oder Dickstoffpumpe der Fig. 1 über einer Zeit, einen Graphen der Drehzahl des Motorsystems über der Zeit, und einen Graphen einer Beschleunigung von beschleunigten Massen der Bau- und/oder Dickstoffpumpe, insbesondere eines Hydraulikantriebssystems der Bau- und/oder Dickstoffpumpe, wie z.B. Hydraulikflüssigkeit, eines Antriebskolbens, einer Kolbenstange, eines Förderkolbens und/oder Bau- und/oder Dickstoff, über der Zeit, und
    Fig. 4
    ein Ablaufdiagramm des Verfahrens der Fig. 1.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff BDS.
  • Fig. 1 bis 4 zeigen ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben der Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff BDS.
  • Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 weist mindestens einen Förderzylinder 2a, 2b, mindestens einen Förderkolben 3a, 3b und ein Motorsystem 4 auf. Der Förderzylinder 2a, 2b ist zum Aufnehmen und zum Abgeben von Bau- und/oder Dickstoff BDS ausgebildet, insbesondere nimmt auf und gibt ab, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Förderkolben 3a, 3b ist in dem Förderzylinder 2a, 2b zum Ansaugen von Bau- und/oder Dickstoff BDS in den Förderzylinder 2a, 2b hinein und zum Verdrängen von angesaugtem Bau- und/oder Dickstoff BDS aus dem Förderzylinder 2a, 2b heraus beweglich angeordnet, insbesondere bewegt sich und saugt an und verdrängt. Das Motorsystem 4 ist zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b ausgebildet, insbesondere bewegt.
  • Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 ist zum Ermitteln eines Bedarfswerts P4B einer Leistung P4 oder einer der Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems 4 zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b ausgebildet, wie in Fig. 2 gezeigt, insbesondere ermittelt. Die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 ist zum Einstellen eines Drehzahlwerts n4e des Motorsystems 4 in Abhängigkeit des Bedarfswerts P4B derart ausgebildet, insbesondere stellt ein, dass ein Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR zwischen einem Betriebspunkt BP und einer Kennlinie KL des Motorsystems 4 gleich oder größer als ein Reservegrenzwert PnRG ist.
  • Das Verfahren weist die Schritte auf: a) Ermitteln des Bedarfswerts P4B der Leistung P4 oder der der Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems 4 zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b. b) in Abhängigkeit des Bedarfswerts P4B Einstellen des Drehzahlwerts n4e des Motorsystems 4 derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR zwischen dem Betriebspunkt BP und der Kennlinie KL des Motorsystems 4 gleich oder größer als der Reservegrenzwert PnRG ist.
  • Der Betriebspunkt BP ist durch den Bedarfswert P4B der Leistung P4 oder der Größe und den Drehzahlwert n4e definiert. Die Kennlinie KL ist durch Maximalwerte P4max der Leistung P4 oder der Größe und Drehzahlwerte n4 definiert. Für verschiedene Drehzahlwerte n4 sind Maximalwerte P4max mindestens abschnittsweise verschieden.
  • Im Detail erhöhen für sich erhöhende Drehzahlwerte n4 die Maximalwerte P4max sich mindestens abschnittsweise.
  • Des Weiteren weist der Schritt b) auf: Einstellen des Drehzahlwerts n4e derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR gleich oder kleiner als ein weiterer Reservegrenzwert PnRG' ist. Der weitere Reservegrenzwert PNRG' ist größer oder gleich dem Reservegrenzwert PnRG.
  • Außerdem entspricht der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR: (Maximalwert P4maxe bei dem Drehzahlwert n4e-Bedarfswert P4B)/Maximalwert P4maxe bei dem Drehzahlwert n4e, wie in Fig. 2 gezeigt.
  • Zusätzlich oder alternativ entspricht der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR: (eingestellter Drehzahlwert n4e-Drehzahlwert nmax für einen Maximalwert P4max gleich dem Bedarfswert P4B)/eingestellter Drehzahlwert n4e.
  • Insbesondere entspricht der Reservegrenzwert PnRG minimal 2 %, insbesondere minimal 5 %, insbesondere minimal 10 %.
  • Zusätzlich oder alternativ entspricht der weitere Reservegrenzwert PnRG' maximal 40 %, insbesondere maximal 30 %, insbesondere maximal 20 %.
  • Weiter weist das Verfahren den Schritt auf: Ermitteln eines momentanen Maximalwerts P4maxact bei einem momentanen Drehzahlwert n4act, wie in Fig. 1, 2 und 4 gezeigt. Der Schritt b) weist auf: basierend auf dem momentanen Maximalwert P4maxact und dem Bedarfswert P4B Ermitteln eines momentanen Vergleichsgrößenwerts P4B/P4maxact, insbesondere eines momentanen Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewerts. Vergleichen des momentanen Vergleichsgrößenwerts P4B/P4maxact mit einem Vergleichsgrößengrenzwert P4B/P4maxactG mindestens zusammenhängend mit dem Reservegrenzwert PnRG, insbesondere und einem weiteren Vergleichsgrößengrenzwert P4B/P4maxactG' mindestens zusammenhängend mit dem weiteren Reservegrenzwert PnRG'. In Abhängigkeit des Vergleichens Einstellen des Drehzahlwerts n4e.
  • Falls bzw. wenn der momentane Vergleichsgrößenwert P4B/P4maxact größer als der Vergleichsgrößengrenzwert P4B/P4maxactG ist, wird der Drehzahlwert n4e erhöht, insbesondere eingestellt, wie in Fig. 2 durch einen Pfeil AR1 nach rechts gezeigt. Dies ermöglicht, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR gleich oder größer als der Reservegrenzwert PnRG ist.
  • Falls bzw. wenn der momentane Vergleichsgrößenwert P4B/P4maxact kleiner als der weitere Vergleichsgrößengrenzwert P4B/P4maxactG' ist, wird der Drehzahlwert n4e erniedrigt, insbesondere eingestellt, wie in Fig. 2 durch einen Pfeil AR2 nach links gezeigt. Dies ermöglicht, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR gleich oder kleiner als der weitere Reservegrenzwert PnRG' ist.
  • Zudem weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 eine Steuereinrichtung 5 auf, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Steuereinrichtung 5 ist von dem Motorsystem 4 verschieden. Das Verfahren weist auf: Ermitteln des Bedarfswerts P4B, insbesondere und des Vergleichsgrößenwerts P4B/P4maxact, und/oder Einstellen des Drehzahlwerts n4e mittels des Motorsystems 4. Das Verfahren weist auf: Ermitteln eines Einstellbefehls n4eB, insbesondere Vergleichen des Vergleichsgrößenwerts P4B/P4maxact mit dem Vergleichsgrößengrenzwert P4B/P4maxactG, zum Einstellen des Drehzahlwerts n4e mittels der Steuereinrichtung 5.
  • In Fig. 4 oben wird der Bedarfswert P4B, insbesondere und der Vergleichsgrößenwert P4B/P4maxact, mittels des Motorsystems 4 ermittelt.
  • Zusätzlich oder alternativ, insbesondere in Fig. 4 mittig und unten, weist der Schritt a) auf: Ermitteln, insbesondere Berechnen wie in Fig. 4 unten durch eine Formel gezeigt, des Bedarfswerts P4B basierend auf mindestens einer Teilgröße G6 eines Teils 6 der Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1, insbesondere mittels der Steuereinrichtung 5. Der Teil 6 ist von dem Motorsystem 4 verschieden.
  • Im Detail weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 ein Hydraulikantriebssystem 7 auf.
  • Das Motorsystem 4 ist zum Bewegen des Hydraulikantriebssystems 7 ausgebildet, insbesondere bewegt. Das Hydraulikantriebssystem 7, insbesondere mindestens ein Antriebskolben 8a, 8b, insbesondere und mindestens eine Kolbenstange 9a, 9b, des Hydraulikantriebssystems 7, ist zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b ausgebildet, insbesondere bewegt. Die Teilgröße G6 ist eine Antriebsgröße G7 des Hydraulikantriebssystems 7.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Teilgröße G6 eine Fördergröße G3 des Förderkolbens 3a, 3b.
  • Weiter zusätzlich oder alternativ weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe ein verstellbares Leitungsweichensystem 10 auf. Die Teilgröße G6 ist eine Weichengröße G10 des Leitungsweichensystems 10.
  • Insbesondere sind/ist die Antriebsgröße G7 und/oder die Fördergröße G3 eine Hubzeitdauer HZD und/oder eine Geschwindigkeit v des Antriebskolbens 8a, 8b, der Kolbenstange 9a, 9b und/oder des Förderkolbens 3a, 3b.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Antriebsgröße G7 ein Antriebsvolumenstrom Q7.
  • Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Fördergröße G3 ein Fördervolumenstrom Q3.
  • Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Antriebsgröße G7 ein Antriebsdruck p7, insbesondere eine Antriebshochdruck. Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Fördergröße ein Förderdruck. Insbesondere stellen/stellt der Antriebsdruck p7 und/oder der Förderdruck sich, insbesondere von selbst und/oder jeweils, beim Fördern von Bau- und/oder Dickstoff BDS ein.
  • Weiter zusätzlich oder alternativ ist die Weichengröße G10 eine Verstellzeitdauer VZD des Leitungsweichensystems 10.
  • Im Übrigen sind in der in Fig. 4 gezeigten Formel pn ein Antriebsniederdruck, η ein Gesamtwirkungsgrad, insbesondere mindestens einer Antriebspumpe bis zu dem Motorsystem 4, und LKF ein Leistungskorrekturfaktor.
  • In alternativen Ausführungsbeispielen braucht oder kann die Formel nicht die Verstellzeitdauer, die Hubzeitdauer und/oder den Leistungskorrekturfaktor bzw. die letzten beiden Terme/Brüche aufweisen bzw. nutzen.
  • Zudem ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Bedarfswert P4B einer abgerufenen Leistung P4act oder einer der abgerufenen Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems 4 zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b.
  • Des Weiteren, insbesondere in Fig. 4 unten, weist das Verfahren auf: Ermitteln der Kennlinie KL mittels Interpolation basierend auf Stützpunkten SP, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Stützpunkte SP sind durch Maximalwerte P4max und Drehzahlwerte n4 definiert.
  • Außerdem werden die Schritte a) und b), insbesondere mehrfach, wiederholt, insbesondere während einer Hubbewegung des Förderkolbens 3a, 3b in dem Förderzylinder 2a, 2b.
  • Weiter weist der Schritt a) auf: Ermitteln des Bedarfswerts P4B für mindestens eine Position POa, POb, insbesondere eine Mittenposition POM des Förderkolbens 3a, 3b entlang seines Hubs HU in dem Förderzylinder 2a, 2b zwischen seinen Endpositionen POE, insbesondere von den Endpositionen POE entfernt.
  • Insbesondere ist bei einem Richtungswechsel des Bewegens des Förderkolbens 3a, 3b an den Endpositionen POE der Bedarfswert P4B erhöht bzw. weist eine Spitze auf, insbesondere gegenüber der Mittenposition POM, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Dies, insbesondere das Einstellen des Drehzahlwerts n4e in Abhängigkeit des Bedarfswerts P4B, insbesondere ermittelt für die Position POa, POb zwischen den Endpositionen POE, derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert PnR gleich oder größer als der Reservegrenzwert PnRG ist, ermöglicht eine Überlastung des Motorsystems 4 und/oder, insbesondere somit einen Einbruch des Drehzahlwerts n4, insbesondere das Fördern von Bau- und/oder Dickstoff BDS beeinträchtigend, insbesondere bei bzw. an den Endpositionen POE, zu vermeiden. In anderen Worten: an den Endpositionen POE kann der, insbesondere erhöhte, Bedarfswert P4B gerade so gedeckt werden.
  • Im Detail weist das Hydraulikantriebssystem 7, insbesondere als Antriebspumpe, eine Axialkolbenpumpe 11 mit variabel verstellbarer Schrägscheibe 12 auf. Das Motorsystem 4 ist zum Drehen der Axialkolbenpumpe 11 ausgebildet, insbesondere dreht. Die Axialkolbenpumpe 11 ist zum Bewegen des Förderkolbens 3a, 3b ausgebildet, insbesondere bewegt.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1, insbesondere das Hydraulikantriebssystem 7, genau zwei Förderzylinder 2a, 2b, genau zwei Förderkolben 3a, 3b, genau zwei Antriebskolben 8a, 8b, genau zwei Antriebszylinder 13a, 13b zum Aufnehmen von Hydraulikflüssigkeit HF, und in welchen die Antriebskolben 8a, 8b beweglich angeordnet sind, und/oder genau zwei Kolbenstangen 9a, 9b auf. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Bau- und/oder Dickstoffpumpe, insbesondere das Hydraulikantriebssystem, nur einen einzigen Förderzylinder, nur einen einzigen Förderkolben, nur einen einzigen Antriebskolben, nur einen einzigen Antriebszylinder und/oder nur eine einzige Kolbenstange oder mindestens drei Förderzylinder, mindestens drei Förderkolben, mindestens drei Antriebskolben, mindestens drei Antriebszylinder und/oder mindestens drei Kolbenstangen aufweisen.
  • Insbesondere weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1, insbesondere das Hydraulikantriebssystem 7, eine Schaukelleitung 14, insbesondere für Hydraulikflüssigkeit HF, auf.
  • Die Axialkolbenpumpe 11 und die zwei Antriebszylinder 13a, 13b bilden mittels der Schaukelleitung 14 einen, insbesondere geschlossenen, Antriebskreis für Hydraulikflüssigkeit HF. In anderen Worten: Die Antriebszylinder 13a, 13b sind mittels der Schaukelleitung 14 für einen Fluss bzw. Strom von Hydraulikflüssigkeit HF, insbesondere zwischen den Antriebszylindern 13a, 13b, verbunden.
  • Zudem sind die zwei Antriebskolben 8a, 8b, insbesondere und somit die Kolbenstangen 9a, 9b und somit die Förderkolben 3a, 3b, mittels der Schaukelleitung 15 mindestens zeitweise, insbesondere zeitlich dauerhaft, miteinander gekoppelt, insbesondere gegenphasig, insbesondere 180 Grad gegenphasig, bzw. zum gegenläufigen Bewegen.
  • Des Weiteren weist die Axialkolbenpumpe 11 bzw. der Antriebskreis eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite auf, insbesondere die zyklisch miteinander getauscht werden, insbesondere bei dem bzw. während des Betreibens der Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1.Zudem weist die Bau- und/oder Dickstoffpumpe 1 eine Förderleitung 16 und eine Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17 auf. Das Leitungsweichensystem 10 ist zum Verbinden des Förderzylinders 2a, 2b, insbesondere entweder, mit der Förderleitung 16 in einer Stellung oder der Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17 in einer anderen Stellung für einen Fluss bzw. Strom von Bau- und/oder Dickstoff BDS ausgebildet, insbesondere verbindet.
  • In Fig. 1 verbindet das Leitungsweichensystem 10 den Förderzylinder 2a mit der Förderleitung 16 und den Förderzylinder 2b mit der Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17.
  • Außerdem saugt der Förderkolben 3b Bau- und/oder Dickstoff BDS, insbesondere aus der, insbesondere verbundenen, Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17 heraus, in den Förderzylinder 2b hinein an. Insbesondere gleichzeitig, verdrängt der Förderkolben 3a angesaugten Bau- und/oder Dickstoff BDS aus dem Förderzylinder 2a heraus, insbesondere in die, insbesondere verbundene, Förderleitung 16 hinein.
  • Falls bzw. wenn die Förderkolben 3a, 3b ihre, insbesondere jeweiligen, Endpositionen POE erreicht haben, wird das Leitungsweichensystem 10 verstellt, insbesondere mittels der Steuereinrichtung 5. Somit verbindet das Leitungsweichensystem 10 den Förderzylinder 2b mit der Förderleitung 16 und den Förderzylinder 2a mit der Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17. Somit saugt der Förderkolben 3a Bau- und/oder Dickstoff BDS, insbesondere aus der, insbesondere verbundenen, Bau- und/oder Dickstoffzufuhr 17 heraus, in den Förderzylinder 2a hinein an. Insbesondere gleichzeitig, verdrängt der Förderkolben 3b angesaugten Bau- und/oder Dickstoff BDS aus dem Förderzylinder 2b heraus, insbesondere in die, insbesondere verbundene, Förderleitung 16 hinein.
  • Im Übrigen weist die Steuereinrichtung 5 u.a. mit dem Motorsystem 4, der Axialkolbenpumpe 11 und/oder dem Leitungsweichensystem 10, insbesondere jeweils, eine, insbesondere elektrische, Signalverbindung auf, wie in Fig. 1 durch gepunktete Linien gezeigt.
  • Wie die gezeigten und oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff und eine vorteilhafte Bau- und/oder Dickstoffpumpe zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff bereit, die jeweils verbesserte Eigenschaften aufweisen.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff (BDS),
    - wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) aufweist:
    - mindestens einen Förderzylinder (2a, 2b), wobei der Förderzylinder (2a, 2b) zum Aufnehmen und zum Abgeben von Bau- und/oder Dickstoff (BDS) ausgebildet ist,
    - mindestens einen Förderkolben (3a, 3b), wobei der Förderkolben (3a, 3b) in dem Förderzylinder (2a, 2b) zum Ansaugen von Bau- und/oder Dickstoff (BDS) in den Förderzylinder (2a, 2b) hinein und zum Verdrängen von angesaugtem Bau- und/oder Dickstoff (BDS) aus dem Förderzylinder (2a, 2b) heraus beweglich angeordnet ist, und
    - ein Motorsystem (4), wobei das Motorsystem (4) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b) ausgebildet ist, und
    - wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
    a) Ermitteln eines Bedarfswerts (P4B) einer Leistung (P4) oder einer der Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems (4) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b), und
    b) in Abhängigkeit des Bedarfswerts (P4B) Einstellen eines Drehzahlwerts (n4e) des Motorsystems (4) derart, dass ein Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert (PnR) zwischen einem Betriebspunkt (BP), wobei der Betriebspunkt (BP) durch den Bedarfswert (P4B) der Leistung (P4) oder der Größe und den Drehzahlwert (n4e) definiert ist, und einer Kennlinie (KL) des Motorsystems (4), wobei die Kennlinie (KL) durch Maximalwerte (P4max) der Leistung (P4) oder der Größe und Drehzahlwerte (n4) definiert ist, wobei für verschiedene Drehzahlwerte (n4) Maximalwerte (P4max) mindestens abschnittsweise verschieden sind, gleich oder größer als ein Reservegrenzwert (PnRG) ist, und Einstellen des Drehzahlwerts (n4e) derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert (PnR) gleich oder kleiner als ein weiterer Reservegrenzwert (PnRG') ist, wobei der weitere Reservegrenzwert (PnRG') größer oder gleich dem Reservegrenzwert (PnRG) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    - wobei für sich erhöhende Drehzahlwerte (n4) die Maximalwerte (P4max) sich mindestens abschnittsweise erhöhen.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert (PnR) entspricht: (Maximalwert (P4maxe) bei dem Drehzahlwert (n4e) - Bedarfswert (P4B))/Maximalwert (P4maxe) bei dem Drehzahlwert (n4e), und/oder (eingestellter Drehzahlwert (n4e) - Drehzahlwert (n4max) für einen Maximalwert (P4max) gleich dem Bedarfswert (P4B))/eingestellter Drehzahlwert (n4e),
    - insbesondere und wobei der Reservegrenzwert (PnRG) minimal 2 %, insbesondere minimal 5 %, insbesondere minimal 10 %, entspricht, und/oder wobei der weitere Reservegrenzwert (PnRG') maximal 40 %, insbesondere maximal 30 %, insbesondere maximal 20 %, entspricht.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei das Verfahren den Schritt aufweist: Ermitteln eines momentanen Maximalwerts (P4maxact) bei einem momentanen Drehzahlwert (n4act), und
    - wobei der Schritt b) aufweist:
    - basierend auf dem momentanen Maximalwert (P4maxact) und dem Bedarfswert (P4B) Ermitteln eines momentanen Vergleichsgrößenwerts (P4B/P4maxact), insbesondere eines momentanen Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewerts, und
    - Vergleichen des momentanen Vergleichsgrößenwerts (P4B/P4maxact) mit einem Vergleichsgrößengrenzwert (P4B/P4maxactG) mindestens zusammenhängend mit dem Reservegrenzwert (PnRG), insbesondere und einem weiteren Vergleichsgrößengrenzwert (P4B/P4maxactG') mindestens zusammenhängend mit dem weiteren Reservegrenzwert (PnRG'), und
    - in Abhängigkeit des Vergleichens Einstellen des Drehzahlwerts (n4e).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4,
    - wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) eine Steuereinrichtung (5) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (5) von dem Motorsystem (4) verschieden ist, und
    - wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln des Bedarfswerts (P4B), insbesondere und des Vergleichsgrößenwerts (P4B/P4maxact), und/oder Einstellen des Drehzahlwerts (n4e) mittels des Motorsystems (4), und
    - wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln eines Einstellbefehls (n4eB), insbesondere Vergleichen des Vergleichsgrößenwerts (P4B/P4maxact) mit dem Vergleichsgrößengrenzwert (P4B/P4maxactG), zum Einstellen des Drehzahlwerts (n4e) mittels der Steuereinrichtung (5).
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der Schritt a) aufweist: Ermitteln des Bedarfswerts (P4B) basierend auf mindestens einer Teilgröße (G6) eines Teils (6) der Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1), wobei der Teil (6) von dem Motorsystem (4) verschieden ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    - wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) ein Hydraulikantriebssystem (7) aufweist, wobei das Motorsystem (4) zum Bewegen des Hydraulikantriebssystems (7) ausgebildet ist, wobei das Hydraulikantriebssystem (7), insbesondere mindestens ein Antriebskolben (8a, 8b), insbesondere und mindestens eine Kolbenstange (9a, 9b), des Hydraulikantriebssystems (7), zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b) ausgebildet ist, und wobei die Teilgröße (G6) eine Antriebsgröße (G7) des Hydraulikantriebssystems (7) ist, und/oder
    - wobei die Teilgröße (G6) eine Fördergröße (G3) des Förderkolbens (3a, 3b) ist, und/oder
    - wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) ein verstellbares Leitungsweichensystem (10) aufweist, und wobei die Teilgröße (G6) eine Weichengröße (G10) des Leitungsweichensystems (10) ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    - wobei die Antriebsgröße (G7) und/oder die Fördergröße (G3) eine Hubzeitdauer (HZD) und/oder eine Geschwindigkeit (v) des Antriebskolbens (8a, 8b), der Kolbenstange (9a, 9b) und/oder des Förderkolbens (3a, 3b) sind/ist, und/oder
    - wobei die Antriebsgröße (G7) ein Antriebsvolumenstrom (Q7) ist, und/oder wobei die Fördergröße (G3) ein Fördervolumenstrom (Q3) ist, und/oder
    - wobei die Antriebsgröße (G7) ein Antriebsdruck (p7) ist, und/oder wobei die Fördergröße ein Förderdruck ist, insbesondere wobei der Antriebsdruck (p7) und/oder der Förderdruck sich beim Fördern von Bau- und/oder Dickstoff (BDS) einstellen/einstellt, und/oder
    - wobei die Weichengröße (G10) eine Verstellzeitdauer (VZD) des Leitungsweichensystems (10) ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der Bedarfswert (P4B) einer abgerufenen Leistung (P4act) oder einer der abgerufenen Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems (4) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b) ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln der Kennlinie (KL) mittels Interpolation basierend auf Stützpunkten (SP), wobei die Stützpunkte (SP) durch Maximalwerte (P4max) und Drehzahlwerte (n4) definiert sind.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die Schritte a) und b), insbesondere mehrfach, wiederholt werden, insbesondere während einer Hubbewegung des Förderkolbens (3a, 3b) in dem Förderzylinder (2a, 2b).
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der Schritt a) aufweist: Ermitteln des Bedarfswerts (P4B) für mindestens eine Position (POa, POb), insbesondere eine Mittenposition (POM), des Förderkolbens (3a ,3b) entlang seines Hubs (HU) in dem Förderzylinder (2a, 2b) zwischen seinen Endpositionen (POE), insbesondere von den Endpositionen (POE) entfernt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) ein Hydraulikantriebssystem (7) aufweist, wobei das Hydraulikantriebssystem (7) eine Axialkolbenpumpe (11) mit variabel verstellbarer Schrägscheibe (12) aufweist, wobei das Motorsystem (4) zum Drehen der Axialkolbenpumpe (11) ausgebildet ist, wobei die Axialkolbenpumpe (11) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b) ausgebildet ist.
  14. Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) zum Fördern von Bau- und/oder Dickstoff (BDS), insbesondere zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) aufweist:
    - mindestens einen Förderzylinder (2a, 2b), wobei der Förderzylinder (2a, 2b) zum Aufnehmen und zum Abgeben von Bau- und/oder Dickstoff (BDS) ausgebildet ist,
    - mindestens einen Förderkolben (3a, 3b), wobei der Förderkolben (3a, 3b) in dem Förderzylinder (2a, 2b) zum Ansaugen von Bau- und/oder Dickstoff (BDS) in den Förderzylinder (2a, 2b) hinein und zum Verdrängen von angesaugtem Bau- und/oder Dickstoff (BDS) aus dem Förderzylinder (2a, 2b) heraus beweglich angeordnet ist, und
    - ein Motorsystem (4), wobei das Motorsystem (4) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b) ausgebildet ist, und
    wobei die Bau- und/oder Dickstoffpumpe (1) dazu ausgebildet,
    - zum Ermitteln eines Bedarfswerts (P4B) einer Leistung (P4) oder einer der Leistung korrespondierenden Größe des Motorsystems (4) zum Bewegen des Förderkolbens (3a, 3b), und
    - in Abhängigkeit des Bedarfswerts (P4B) zum Einstellen eines Drehzahlwerts (n4e) des Motorsystems (4) derart, dass ein Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert (PnR) zwischen einem Betriebspunkt (BP), wobei der Betriebspunkt (BP) durch den Bedarfswert (P4B) der Leistung (P4) oder der Größe und den Drehzahlwert (n4e) definiert ist, und einer Kennlinie (KL) des Motorsystems (4), wobei die Kennlinie (KL) durch Maximalwerte (P4max) der Leistung (P4) oder der Größe und Drehzahlwerte (n4) definiert ist, wobei für verschiedene Drehzahlwerte (n4) Maximalwerte (P4max) mindestens abschnittsweise verschieden sind, gleich oder größer als ein Reservegrenzwert (PnRG) ist, und zum Einstellen des Drehzahlwerts (n4e) derart, dass der Leistungs- und/oder Drehzahl-Reservewert (PnR) gleich oder kleiner als ein weiterer Reservegrenzwert (PnRG') ist, wobei der weitere Reservegrenzwert (PnRG') größer oder gleich dem Reservegrenzwert (PnRG) ist.
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