JP2007524036A - Piston pump for high viscosity materials - Google Patents
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Abstract
少なくとも2つの供給シリンダ(3、5)が高粘度材料を予備充填格納器(7)から供給ライン内に供給し、かつ前記供給シリンダをそれと関連する前記供給ラインに交互に接続するためのシフト弁(9)を有する、特にコンクリートを供給するためのマルチシリンダ高粘度材料ポンプ(1)において、本発明による前記シフト弁(9)は実質的に直線で移動可能な少なくとも2つの弁本体(15、17)を備え、その各々が前記それぞれの関連する供給シリンダ(3、5)を前記供給ラインに接続するために、移送位置において前記供給シリンダの下流をコレクタチューブ(19)に接続可能な直線の移送区画(15L、17L)を備える。連続的な供給動作のためのこの高粘度材料ポンプの操作方法も開示する。
【選択図】図1Shift valve for at least two supply cylinders (3, 5) to supply high-viscosity material from a pre-filled reservoir (7) into the supply line and alternately connect the supply cylinder to the associated supply line In a multi-cylinder high viscosity material pump (1) for feeding concrete, in particular with (9), the shift valve (9) according to the invention is at least two valve bodies (15, 15) movable substantially linearly 17), each of which is connected to a collector tube (19) downstream of the supply cylinder in a transfer position for connecting the respective associated supply cylinder (3, 5) to the supply line. A transfer section (15L, 17L) is provided. A method of operating this high viscosity material pump for continuous feed operation is also disclosed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、請求項1のプレアンブル部分に記載の特徴を有する高粘度材料用ポンプに関する。より広い意味で、本発明はそのような高粘度材料ポンプの制御にも関する。
The present invention relates to a high viscosity material pump having the characteristics described in the preamble portion of
高粘度材料用ポンプは、特に建設現場でコンクリートを供給するために長い間使用されてきている。通常それらは、ホースまたはパイプを介してコンクリートを供給する、ほとんどが2つのシリンダを有する油圧作動ピストンポンプとして提供される。これ以降は簡単にコンクリート供給と呼ぶ。この発明は、コンクリート供給ポンプの用途に限られず、全ての同様な高粘度材料ポンプに使用することができる。 High viscosity material pumps have long been used to supply concrete, particularly at construction sites. Usually they are provided as hydraulically actuated piston pumps, mostly having two cylinders, supplying concrete via hoses or pipes. From this point on, it is simply called concrete supply. The invention is not limited to concrete feed pump applications, but can be used for all similar high viscosity material pumps.
そのようなポンプは、2つの交互に充填されるシリンダおよびそれに伴うピストンによって単一の供給ラインを充填しなければならない。それぞれに充填されたシリンダは、移動可能なパイプスイッチを経由して供給ラインと接続されている。続いてピストンがコンクリートを押し出し(ポンプストローク)、その間平行するピストンが、シリンダをコンクリートで再び満たす(吸入ストローク)ために後退させられる。各ストロークの終点でシリンダピストンの移動方向が逆にされ、パイプスイッチが移動させられ、その結果ポンプストロークと吸入ストロークが連続的に交代する。この2つのポンプピストンが基本的に反対に作用して働くように、互いの間を油圧的に連結して駆動するのが好ましい。 Such a pump must fill a single supply line with two alternately filled cylinders and associated pistons. Each filled cylinder is connected to a supply line via a movable pipe switch. The piston then pushes the concrete (pump stroke), while the parallel piston is retracted to refill the cylinder with concrete (suction stroke). At the end of each stroke, the direction of movement of the cylinder piston is reversed and the pipe switch is moved. As a result, the pump stroke and the suction stroke are alternately changed. It is preferable to drive the two pump pistons hydraulically connected to each other so that the two pump pistons basically work in opposite directions.
共通のパイプスイッチ(ドイツ国特許第2933128号明細書)が、それらが2つの終点位置間を往復して切り換えることができるように配置され、それらは交互にシリンダ開口部と、一方では供給ラインとの、他方では予備充填格納器との間の接続を形成する。これからは結果として不連続な供給となる。
A common pipe switch (
米国特許第3663129号明細書は、シフト弁(shift valve)またはそのパイプスイッチがいわゆるスリーブ摺動部から構成される、連続供給を伴うコンクリートポンプを開示する。そのウエスト(waist)開口部は、下流出口としての供給パイプのマウス(mouth)と連続的に、しかし枢動的に接続される。その腎臓形のインシーム(inseam)開口部(入口、上流)は十分に長く、両方のポンプシリンダの開口部を同時に覆うことができる。動作中このパイプスイッチは、その軸が供給パイプのマウスと同軸である、連続的に揺動する枢動動作を行う。このパイプスイッチの枢動角度は中央から両側に向かって約50°である。 U.S. Pat. No. 3,663,129 discloses a concrete pump with a continuous feed, in which the shift valve or its pipe switch consists of a so-called sleeve slide. The waist opening is connected continuously but pivotally with the mouth of the supply pipe as the downstream outlet. Its kidney-shaped inseam opening (inlet, upstream) is long enough to cover both pump cylinder openings simultaneously. In operation, the pipe switch performs a continuously oscillating pivoting operation whose axis is coaxial with the feed pipe mouth. The pivot angle of this pipe switch is about 50 ° from the center to both sides.
ポンプシリンダのピストンは、両方のシリンダ開口部がスリーブ開口部によって覆われている時に1つのシリンダがポンプストロークの終点に、もう1つのシリンダがポンプストロークの開始点のところにあるように、パイプスイッチの瞬間的な位置に応じて制御される。これによって供給動作は1つのシリンダからもう1つのシリンダに連続的に入れ替わる。各シリンダの吸入ストロークおよびポンプストローク用の最先端技術制御システムでは、同じ時間間隔が使用される。したがって、両方のシリンダの同時供給は存在しない。 The piston of the pump cylinder is a pipe switch so that when both cylinder openings are covered by sleeve openings, one cylinder is at the end of the pump stroke and the other is at the start of the pump stroke. It is controlled according to the instantaneous position. As a result, the feeding operation is continuously switched from one cylinder to another. The same time interval is used in the state-of-the-art control system for each cylinder suction stroke and pump stroke. Therefore, there is no simultaneous supply of both cylinders.
供給パイプ側での最先端技術パイプスイッチの片側支持に起因して、かつ包囲支持およびスリーブ開口部を取り囲むだけのシール表面に起因して、この最先端技術設計のかなりの量の傾きモーメントを完全に受けることはできない。隙間が形成されることに起因する、パイプスイッチのスリーブ開口部と供給シリンダ間のシール領域内でのかなりの量の漏れ損失の発生を排除することはできなく、それが真に連続的な供給動作の実現を打ち消している。 Due to the one-sided support of the state-of-the-art pipe switch on the supply pipe side, and due to the sealing surface that only surrounds the encircling support and sleeve opening, this considerable amount of tilt moment of this state-of-the-art design is completely achieved Can not receive. It is not possible to eliminate the occurrence of a considerable amount of leakage loss in the sealing area between the pipe switch sleeve opening and the supply cylinder due to the formation of a gap, which is a truly continuous supply The realization of the action is negated.
英国特許第1063020号明細書は、最先端技術を明示する技術課題としてマルチシリンダ高粘度材料およびコンクリートポンプを開示し、一実施形態でのそのシフト弁は各々がそれら自体の昇降シリンダによって制御される(同様にスリーブ弁として形成される)2つの回転摺動部を備える。それらの出口孔は共通のYチューブに接続され、このYチューブは供給ライン下流部に接続される。各回転摺動部は、単一のポンプシリンダと共に、または2つのポンプシリンダと共に、のどちらでも働くことができる。回転摺動部の同期制御が述べられているが、しかしながら、この最先端技術ポンプおよび制御システムについては共通供給ライン内への供給シリンダの連続供給は意図されておらず可能でもない。 British Patent No. 1063020 discloses multi-cylinder high viscosity materials and concrete pumps as a technical issue that demonstrates the state of the art, and in one embodiment, the shift valves are each controlled by their own lift cylinders. With two rotating slides (also formed as sleeve valves). Their outlet holes are connected to a common Y tube, which is connected to the downstream part of the supply line. Each rotating slide can work either with a single pump cylinder or with two pump cylinders. Synchronous control of the rotating slide has been described, however, for this state-of-the-art pump and control system, continuous supply of supply cylinders into a common supply line is not intended or possible.
ドイツ国特許第3006542号明細書は、2シリンダ高粘度材料ポンプ用のギロチン平弁を開示する。それは案内ハウジングまたはフレーム内の2つの終点間を交互に往復動して移動することができる制御ロッドに固定して連結されるギロチンフラップ(guillotine flap)を備える。この最先端技術2/2方向ギロチン弁もYチューブのフランジと吸入および排出チューブの間に設置することができる。コンクリートポンプでは、それは予備充填格納器の底部と2シリンダピストンポンプの排出パイプ間、および/または供給ラインと排出パイプの間に設置するのが好ましい。
German Patent No. 3006542 discloses a guillotine flat valve for a two cylinder high viscosity material pump. It comprises a guillotine flap fixedly connected to a control rod which can be moved back and forth alternately between two end points in the guide housing or frame. This state-of-the-
さらに本明細書で論じる種類の高粘度材料ポンプにそれを介して供給ライン内に残留している未使用の高粘度材料を取り除くための清掃体を挿入できる挿入ステーションを設けることも最先端技術である。この挿入ステーションは、同じ断面の少なくとも2つのチャンバを有する、モータによってまたは油圧的に移動可能な例えばチャンバ摺動部を備える。挿入ステーションの休止位置では、1つのチャンバは供給ラインの1部分を形成し、一方もう1つのチャンバは自由にアクセス可能である。後者内には前記清掃体を外側から手動で挿入可能である。清掃手順のためには、高粘度材料ポンプが停止された状態でこの挿入ステーションが稼動位置に移動され、清掃体を格納するチャンバが供給ライン内の別のチャンバと置き換わる。次いで清掃体を圧縮空気によって供給ラインを通り押圧することができ、それによって清掃体はそれ自体の前方にある高粘度材料を押す。しかしながら、これらの最先端技術挿入ステーションは上記で論じたシフト弁に加えて設けなければならない。 It is also state of the art to provide a high viscosity material pump of the type discussed herein with an insertion station through which a cleaning body can be inserted to remove unused high viscosity material remaining in the supply line. is there. This insertion station comprises, for example, a chamber slide which can be moved by a motor or hydraulically, having at least two chambers of the same cross section. In the rest position of the insertion station, one chamber forms part of the supply line, while the other chamber is freely accessible. The cleaning body can be manually inserted into the latter from the outside. For the cleaning procedure, the insertion station is moved to the operating position with the high viscosity material pump stopped, and the chamber containing the cleaning body is replaced with another chamber in the supply line. The cleaning body can then be pushed through the supply line by compressed air, whereby the cleaning body pushes the high viscosity material in front of itself. However, these state of the art insertion stations must be provided in addition to the shift valves discussed above.
本発明の目的は、改良された高粘度材料ポンプおよび連続供給を伴う高粘度材料ポンプを制御する方法を提供することである。 It is an object of the present invention to provide an improved high viscosity material pump and a method for controlling a high viscosity material pump with continuous feed.
この目的は請求項1の特徴を有する発明により達成され、制御方法に関しては独立請求項19の特徴を有する発明により達成される。
This object is achieved by the invention having the features of
独立請求項と関連する従属請求項の特徴は、本発明の有利な改善を提供する。 The features of the dependent claims in conjunction with the independent claims provide an advantageous improvement of the invention.
上記で説明した米国および英国特許によるポンプにおいて、制御摺動部は高粘度材料格納器のところに曝された方式でほとんど配置されているが、2つの直線的に移動可能な、特に直線的に案内される制御摺動部を有するシフト弁を設けることによって、高粘度材料特にコンクリートに曝されることがより少ない実施形態を好ましい用途に備えて作り出すことができる。一方では、これは摩耗用途に対して有効であるが、供給ラインまたは供給シリンダ内への動的圧力を介した装填に対しても有効である。制御摺動部の領域で高粘度材料は、知られたスリーブ摺動部と異なり、圧力下で向きを変えられることなく実質的にチュービング区画を通り直線で動く。コレクタチューブ(またはYチューブ)内でのみ、供給シリンダからのコンクリートの流れが融合される。これは実質的に摺動部自体の圧力除去に寄与し、支持部の荷重を減少させるのみならず制御摺動部を切り換えるときの摩擦力も減少させる結果として、この工学的解決策は、シフト弁の移動可能および非移動可能部品の機械的磨耗を顕著に減少させる。 In the pump according to the US and UK patents described above, the control slide is mostly arranged in a manner exposed to the high-viscosity material containment, but is two linearly movable, in particular linearly By providing a shift valve with a guided control slide, embodiments that are less exposed to high viscosity materials, particularly concrete, can be created for preferred applications. On the one hand, this is effective for wear applications, but also for loading via dynamic pressure in the supply line or supply cylinder. In the area of the control slide, the high-viscosity material, unlike the known sleeve slide, moves substantially straight through the tubing section without being redirected under pressure. Only in the collector tube (or Y tube) is the concrete flow from the supply cylinder fused. This substantially contributes to the pressure relief of the sliding part itself, which not only reduces the load on the support part but also reduces the frictional force when switching the control sliding part. Significantly reduces the mechanical wear of movable and non-movable parts.
2シリンダ高粘度材料ポンプが本明細書で好ましい実施形態で論じられるが、本発明による設計は、3つまたはそれ以上のシリンダを有するポンプにも置き換えることができ、そこでは制御摺動部が各々の供給シリンダと関連付けられるべきであることに注目されたい。 Although a two cylinder high viscosity material pump is discussed herein in the preferred embodiment, the design according to the present invention can also be replaced by a pump having three or more cylinders, where the control slides are each Note that this should be associated with a supply cylinder.
制御摺動部を正確に直線的に案内することは絶対的には必要でなく、本発明によれば移動の主要部分が直線的であるわずかな弧は許容される。 It is not absolutely necessary to guide the control slide in a straight line, and according to the invention a slight arc whose main part of movement is straight is allowed.
平行な制御摺動部を直接的に互いに面した表面で支持することも考えられるが、しかしながら、各々の制御摺動部に対する案内構造体が、制御摺動部の動作サイクル中それらのより大きなオフセットを可能にする、専用の摺動レールを有することが好ましいであろう。 It is also conceivable to support parallel control slides directly on the surfaces facing each other, however, the guide structures for each control slide will have their larger offset during the control slide's operating cycle. It would be preferable to have a dedicated slide rail that allows
耐摩擦および耐磨耗材料を有する、かつ場合によっては磨耗部品を有する摺動案内部付のシフト弁(案内構造体および制御摺動部)を設けるために知られた手段を適用することができ、したがって、このことは詳細に論じる必要はない。同じことが制御摺動部と供給シリンダの開口部およびコレクタチューブとの間のシールに対しても当てはまる。 Known means can be applied to provide shift valves (guide structures and control slides) with sliding guides having friction and wear resistant materials and possibly wear parts. Therefore, this need not be discussed in detail. The same applies to the seal between the control slide and the opening of the supply cylinder and the collector tube.
本発明によれば、制御摺動部が3つの異なる位置、移送位置、遮断位置および入口位置を占有することができるとき有利である。これら3つの位置に対して、制御摺動部の3つの異なる区画の設計または細分化が対応する。これは移送区画、遮断区画および入口区画を意味する。区画または位置の名前は自明であり、添付の図の説明と関連して論じられるであろう。 According to the invention, it is advantageous when the control slide can occupy three different positions, the transfer position, the blocking position and the inlet position. For these three positions, the design or subdivision of three different sections of the control slide corresponds. This means a transfer section, a shut-off section and an entrance section. The name of the compartment or location is self-explanatory and will be discussed in conjunction with the accompanying figure description.
上記に述べた区画を単一のモジュールとして設けること/プレハブすること、かつ要求される順番で組み立てることは有利に可能である。全体で必要な弁移動または機能を有する制御ボックスまたは制御ケージが作り出される。この設計は、単一の、時期尚早に磨耗したまたは破損した区画の単純な交換に有利に働くことができ、特に連結部がそれらの間に設けられているとき、それを分解することができる。 It is advantageously possible to provide / prefab the compartments described above as a single module and to assemble them in the required order. A control box or control cage is created that has the necessary valve movements or functions overall. This design can favor the simple replacement of a single, prematurely worn or broken compartment, especially when a connection is provided between them, which can be disassembled .
2つの制御摺動部を互いの間で同一に設けることが有利であることを理解されたい。変形形態は、それぞれの駆動システムを取り付けるとき、スペースの制約から結果として発生する場合がある。 It should be understood that it is advantageous to provide the two control slides identically between each other. Variations may arise as a result of space constraints when installing each drive system.
本発明による解決策の実質的な利点は、シフト弁の少なくとも1つの、場合によっては両方の制御摺動部を清掃体の挿入ステーションとしても使用する、簡単に適用可能な任意選択にある。制御摺動部の短いチュービング区画および供給ラインは、ポンプの動作停止中清掃しなければならない。これは、残留する高粘度材料または残りのコンクリートは取り除かれなければならないことを意味する。 A substantial advantage of the solution according to the invention lies in the easily applicable option of using at least one and possibly both control slides of the shift valve also as a cleaning body insertion station. The short tubing section and supply line of the control slide must be cleaned while the pump is off. This means that the remaining high viscosity material or the remaining concrete must be removed.
この目的のために、本発明は制御摺動部へのアクセスを設けている。これは、例えば通常は閉じているが、開いた後制御摺動部へのアクセスをもたらすフラップによって供給することができる。 For this purpose, the present invention provides access to the control slide. This can be provided, for example, by a flap that is normally closed but provides access to the control slide after opening.
このために1つまたは複数の制御摺動部の分離した清掃または挿入位置を設けることができる。しかしながら有利な工夫によれば、制御摺動部の入口位置が清掃体の挿入位置として同時に使用される。この入口位置では制御摺動部のチュービングの断面は、機能を有さずまた圧力も有さないので、これが可能になる。 For this purpose, a separate cleaning or insertion position for one or more control slides can be provided. However, according to an advantageous device, the entrance position of the control sliding part is simultaneously used as the insertion position of the cleaning body. This is possible because the tubing section of the control sliding part has no function and no pressure at this inlet position.
最初に論じた最先端技術に基づいては、そのような組合せは設けられておらず、容易に可能でもない。 Based on the state of the art discussed at the beginning, such a combination is not provided and is not easily possible.
制御摺動部の駆動部として、油圧位置決めシリンダを使用するのが好ましい。しかしながら、他の適切な駆動部、例えば、電気モータ、直線ギア駆動部などを使用することができる。 It is preferable to use a hydraulic positioning cylinder as the drive part of the control sliding part. However, other suitable drives, such as electric motors, linear gear drives, etc. can be used.
第1の実際的な実施形態で、2つの直列的に連結される(両方向に働く)昇降シリンダを使用することができる。この構成ではシリンダの各々のストロークは、関連する制御摺動部の1つの位置から次の位置への移動距離に対応する。両方のシリンダが完全に後退しているとき、制御摺動部はその最低位置(例えば、入口位置)にある。1つのシリンダが伸張するとき、制御摺動部はその中間位置(例えば、遮断位置)に移動する。同様に第2のシリンダが完全に伸張しているとき、制御摺動部は頂部位置(例えば、移送位置)に到達する。 In the first practical embodiment, two lifting cylinders connected in series (working in both directions) can be used. In this configuration, each stroke of the cylinder corresponds to the distance traveled from one position of the associated control slide to the next. When both cylinders are fully retracted, the control slide is in its lowest position (eg, inlet position). When one cylinder extends, the control slide moves to its intermediate position (for example, the shut-off position). Similarly, when the second cylinder is fully extended, the control slide reaches the top position (eg, transfer position).
同じ効果が2段昇降シリンダ(入れ子式シリンダ)によっても達成することができるが、それによるその中間位置は、制御摺動部の規定された移動位置を保証するために、正確に制御可能でありかつ固定可能でなければならないことを理解されたい。 The same effect can be achieved with a two-stage lifting cylinder (nested cylinder), but its intermediate position is thereby precisely controllable in order to guarantee a defined movement position of the control slide It should be understood that it must be fixable.
制御摺動部のそれぞれの位置を直接的に、かつそれらの駆動部を介してのみ固定する他に、案内構造体と制御摺動部の間に直接係合するのが好ましい、専用の固定機構を勿論設けることもできる。これらの固定機構は、遠隔で作動させることもでき、これは係合および係脱を意味する。さらにそのような固定機構は、制御摺動部が固定されるべき位置に移動するとき自分自体で固定するように、それらを固定方向にばねで荷重を掛けることも考えられる。 Dedicated fixing mechanism that preferably engages directly between the guide structure and the control sliding part in addition to fixing each position of the control sliding part directly and only through their drive parts Of course, it can also be provided. These locking mechanisms can also be actuated remotely, meaning engagement and disengagement. Further, such a fixing mechanism can be considered to apply a load with a spring in a fixing direction so that the control sliding part is fixed by itself when moving to a position to be fixed.
例えばスペースの制約の理由で、上記で述べた昇降シリンダが制御摺動部と同軸に配置すべきでない場合、それらを制御摺動部の隣に並行して配置することができる。この場合、制御摺動部と昇降シリンダのロッド端部部片間の垂直方向への荷重伝達部、例えば横ビームまたはコンソールを設けなければならない。このために、制御摺動部用の案内構造体内にそれぞれの開口部を、それが摺動部の横方向の移動に従うことができるように設けなければならない。 For example, for reasons of space constraints, if the lifting cylinders described above should not be placed coaxially with the control slide, they can be placed next to the control slide. In this case, a load transmitting portion in the vertical direction between the control sliding portion and the rod end piece of the elevating cylinder must be provided, for example, a transverse beam or a console. For this purpose, each opening must be provided in the guide structure for the control sliding part so that it can follow the lateral movement of the sliding part.
適切なレバーまたは角度ギアシステムをそれぞれの制御摺動部位置を調整するために設けることができる場合は、取付け状態に応じて昇降シリンダを制御摺動部に対してある角度で配置することもできる。 If a suitable lever or angle gear system can be provided to adjust the position of each control slide, the lift cylinder can also be positioned at an angle with respect to the control slide depending on the mounting condition .
さらなる詳細および利点は、実施形態の図面およびその以下の詳細な説明から明らかになる。 Further details and advantages will become apparent from the drawings of the embodiments and the following detailed description thereof.
図面は、高度に簡略化した、かつ全く概略的な図で示す。 The drawings are shown in a highly simplified and quite schematic view.
図1は、互いに隣に並んだ2つの並行供給シリンダ3および5、予備充填格納器7、シフト弁9、コレクタまたはYチューブ19、ならびに供給ラインの短い部分を有する、高粘度材料ポンプ1の斜視概略図を示す。シフト弁は、予備充填格納器7の底部に達するハウジング内に、または案内構造体11内に配置される。この案内構造体の底部に接近して、供給シリンダ3および5に面する側に保守フラップ13が設けられる。予備充填格納器の上に、分解図のように2つの制御摺動部15および17が示され、それらはシフト弁9のハウジング形状の案内構造体11内に移動可能に挿入され、その弁本体を形成するためのものである。このことは引き続いて詳細に説明する。
FIG. 1 shows a perspective view of a high
図2は、この図の前面、その開(排出)端部の領域に配置された高粘度材料ポンプ1の供給シリンダ3のみを示す。関連するピストンは示されていない。第2の供給シリンダ5は、供給シリンダ3の後ろに配置され、視野方向で覆い隠されている。それは図3で頂部から再び見ることができる。供給シリンダ3および5の両方のピストンは(好ましくは油圧的に)互いに独立に駆動され、原則としてそれらのストロークおよびそれらの制御システムの制限内で任意の相対的な位置または速度で作動することができる。しかしながら、それらを油圧的に結合した方法で作動させることも可能である。両方のシリンダおよびピストンは、例えば、250mmの同じ直径を有する。
FIG. 2 shows only the
下側の部分(底部部分)のみ見ることができる漏斗形状の予備充填格納器7は、頂部が開口しており、両方の供給シリンダ3および5の開口端部にボルト留めされている。高粘度材料ポンプによって供給されるべき高粘度材料は、その中に頂部から注がれる。両方の供給シリンダ3および5の開口部は、予備充填格納器7の下側領域から出る。それによって高粘度材料が2つの供給シリンダ内に吸い込まれるとき、高粘度材料の最大充填レベルはシリンダ開口部の上に残存する。
The funnel-shaped
予備充填格納器7の底部に、その全体を9で示すシフト弁が知られた方法で配置される。後で詳細に説明するように、このシフト弁9を介してのみ、高粘度材料は供給シリンダ3および5に達することができ、このシフト弁を経由してのみ供給シリンダは図示しない供給ライン内に高粘度材料を押し出す。
At the bottom of the
このシフト弁9は、予備充填格納器7に固定して取り付けられる非移動の案内構造体11を備える。それは予備充填格納器内にいくらか上側に突き出し、かつその底部を通り下側に達している。
The
この例では案内構造体の垂直構造のみ言及されていることに注目されたい。しかしながら、これは必須ではない。 Note that in this example only the vertical structure of the guide structure is mentioned. However, this is not essential.
原則としてこの案内構造体11は、特に棚のような形状の開いた枠として設けることができる。それはいくつかの機能的な開口部を有する実質的に閉じた箱として組み立てられ、特に予備充填格納器内に配置されるその上側領域は、直接的に予備充填格納器の底部のところでと同様に、シフト弁へ高粘度材料の妨げられない流入をもたらすように極めて十分に開いておくことが好ましい。それによって、上側開口部のみならず、例えば供給シリンダに向かう開口側面も、それによってこの領域内での制御摺動部の正確な案内を危うくすることなく、有利になる場合がある。
In principle, this guiding
案内構造体11の下側部分で、予備充填格納器7の外側に通常は閉じられたフラップ13が配置される。このフラップ13を開くことによって、図示の実施形態では箱またはハウジングのような形状の案内構造体11の内部へのアクセスが可能になる。
In the lower part of the
この案内構造体は、2つの制御摺動部15および17用の直線案内部を形成する(案内構造体は図1、3および4に見ることができ、図2では、供給シリンダ5と同様に覆い隠されている)。これらは一方では供給シリンダと、一方ではコレクタチューブ19と、他方ではここに示されていないそれに接続される供給ラインとの間の接続をもたらす。コレクタチューブ19および供給ラインの開始部は好ましくは供給シリンダ3および5の軸と同じ高さにある。
This guide structure forms a linear guide for the two control slides 15 and 17 (the guide structure can be seen in FIGS. 1, 3 and 4, in FIG. Hiding). These provide a connection between a supply cylinder on the one hand, a
両方の制御摺動部は同一であることが好ましいので、次いで制御摺動部15を代わりにより詳細に図2で説明する。「15」で開始するその部分は、制御摺動部17のところに同じように存在する。
Since both control slides are preferably identical, the
制御摺動部15は、案内構造体内で、その長手方向延長部に対して3つの異なる所定の移動位置に配置することができる。これは後に論じる駆動システムを介して実施される。それは3つの異なる機能部分も備える。頂部には入口部分15Eが存在する。それは予備充填格納器に向かって、かつ供給シリンダ3に向かって開いており、それでそれはその長手方向軸方向に1つの開口部を有し、それに垂直に別の1つの開口部を有する。予備充填格納器から供給シリンダ内へ高粘度材料を90°向きを変えるために、球状の曲線の樋断面を意味する供給摺動部15Sが挿入される。その自由断面は、供給シリンダ3の断面にほぼ対応することが好ましく、かつ90°の(偏向)角度を形成するのが好ましい。その場所に場合によっては漏斗上に拡大する入口を有する適切に角度のついたエルボチューブを設け、かつ制御摺動部の構造体と一体化することができる。この入口部分15Eが、案内構造体11内で制御摺動部15がその最低位置に配置されるとき、機能を発揮する。同時に部分15Eは、供給シリンダ3から離れたところを向いた表面で閉じられ、コレクタチューブ19に向かってシール表面15Dを形成する。それによって、制御摺動部15の入口位置にコレクタチューブとの接続は全く存在しないこと、または予備充填格納器7に対しても閉じられたままであることが達成される。あとで明らかになるように、これが連続供給という意味で、1つの供給シリンダの再充填中にもう1つのそれぞれの供給シリンダの供給動作を可能にする。
The control slide 15 can be arranged in three different predetermined movement positions in the guide structure with respect to its longitudinal extension. This is done via a drive system discussed later. It also has three different functional parts. There is an
入口部分15Eの下に制御摺動部15の封鎖または遮断区画15Bが続く。これは単に、供給シリンダとシフト弁の右に見える、両側にあるコレクタチューブ19との間の接続を遮断する目的を有する。制御摺動部がその3つの位置の中間にあるときは、この遮断区画15Bは供給シリンダの開口部の前にある。高粘度材料で満たされた後で、新たに満たされた高粘度材料内の圧力をコレクタチューブに接続される供給ライン内の圧力に適合させるために、それは短い予備圧縮ストロークを行うことができる。同時に、供給ライン内の圧力に対する逆衝撃が、コレクタチューブ19に向かうシール表面15Dを介して避けられる。
Following the
どんな流れ案内機能も有しないこの遮断区画は、供給シリンダの安全な遮断、およびかなりの予備圧縮圧力に対しても確実である場合は、できるだけ短く維持されるであろう。正確な位置設定能力がさらに提供される場合は、250mmより少し多い(同様に供給シリンダの直径より少し大きな)延長で十分であるはずである。 This shut-off section, which does not have any flow guiding function, will be kept as short as possible if it is safe for a safe shut-off of the supply cylinder and a considerable precompression pressure. If more precise positioning capability is provided, an extension of slightly more than 250 mm (also a little larger than the diameter of the supply cylinder) should be sufficient.
制御摺動部15の最底部のところに、供給シリンダ3と同じ内部断面を有する、両側に開口する短い、特に直線のチューブ部分を備えることが好ましい移送区画15Lがある。この移送区画15Lの形状および寸法のこの適用は、図2ならびに図3によく見ることができる。シフト弁および高粘度材料ポンプの作動中、それは常に高粘度材料で満たされている。
At the bottom of the
上記で述べたように、述べた部分は事前加工し、制御摺動部に組み立てることができる単一のモジュールと見なすことができる。 As mentioned above, the parts mentioned can be considered as a single module that can be pre-machined and assembled into a control slide.
全体でこの制御摺動部は、入口摺動部、供給シリンダの開口部および通路としてのコレクタチューブの開口部、および3つの上記で説明した位置と共に3/3方向弁を形成する。 In total, this control sliding part forms a 3 / 3-way valve with the inlet sliding part, the opening of the supply cylinder and the opening of the collector tube as a passage, and the three positions described above.
図3の右側に、供給シリンダ(ここでは5)上の制御摺動部(ここでは17)の樋(17S)に隣接する吸入区画(ここでは17E)の幾何学的レイアウト、ならびにコレクタチューブ19の開口部の前にシール表面17Dの位置を認めることができる。ここでは高粘度材料は予備充填格納器7から摺動部17Sを経由してのみ供給シリンダ5の開口部内に流れることができる。同じことが制御摺動部15のそれぞれの入口位置に対して適用される。
On the right side of FIG. 3, the geometric layout of the suction section (here 17E) adjacent to the rod (17S) of the control slide (here 17) on the supply cylinder (here 5), as well as the
ここには制御摺動部の側壁15W、17Wも見ることができる。これらは完全に閉じることができ、適切な平らな材料から作ることが好ましい。それぞれの区画間の頂部および底部には、これらを制御摺動部の断面および構成部品用のフレームを形成する強固な箱に一体化させるために、側壁の間に横材を設けなければならない。このフレームは、図示の実施形態では例えば約300mm×300mmの平面図形を有し、約800mm〜900mmの高さである。
The
その結果、約300mmの幅が250mmの供給シリンダ直径によって画成される。高さは3区画の制御摺動部の設計により決まる。上記でやはり約300mmで与えられる深さ(供給シリンダの長手方向の寸法)は、摺動部用にできるだけ大きな入口断面積をもたらすように、それぞれの構造要件に適合させることができるが、供給シリンダ自体の断面積より小さくすべきではない。 As a result, a width of about 300 mm is defined by a supply cylinder diameter of 250 mm. The height is determined by the design of the three-section control slide. The depth given above at about 300 mm (the longitudinal dimension of the supply cylinder) can be adapted to the respective structural requirements so as to provide as large an inlet cross-sectional area as possible for the sliding part, Should not be smaller than its own cross-sectional area.
さらに図3は、案内構造体11、すなわち側壁11Wおよび中央リム11Mの配置のいくつかの設計詳細も示す。これらは制御摺動部15および17の案内表面またはレールを形成する。案内要素の詳細な配置は、この分野の専門家による適切かつ耐摩耗材料および形状の選択に従う。
FIG. 3 also shows some design details of the arrangement of the guiding
この切断図で、コレクタチューブ19の形状および技術的機能がより明らかになる。それは知られた方法でYチューブとして設けられ、その2つの枝管の各々は制御摺動部15または17に接続され、その「マウス」または吸入フランジ20は、さらに詳細には示されていない供給ラインに直接接続される。
From this cutaway view, the shape and technical function of the
マウス領域での供給ラインの自由断面は、制御摺動部に向かう吸入領域でのものより小さい。 The free cross section of the supply line in the mouse area is smaller than that in the inhalation area towards the control slide.
制御摺動部に直接隣接することに起因する配置のコンパクトさは、図4に非常によく見ることができる。案内構造体11のこの切断図では、異なる高さで互いに隣接して配置される制御摺動部15および17、および予備充填格納器7については予備充填格納器の底部が案内構造体11によって貫かれているのが強調されている。その底部11Bは、制御摺動部の高さの2/3だけ予備充填格納器の底部の下に配置される。案内構造体の壁11Wおよびその中央リムを、それらの全範囲で見ることができる。それらは制御摺動部15および17自体より約2/3だけ長い。
The compactness of the arrangement due to direct adjoining of the control slide can be seen very well in FIG. In this cutaway view of the
制御摺動部用の案内要素がそれを必要としない場合は、案内構造体の壁を全面的に閉じた方式で設けることは必須ではない。しかしながら、安全上の理由(異物の侵入、人がうっかり手を出すことを防止する、などの事故の危険性)で、それらを閉じておくことは有利である。 If the guide element for the control sliding part does not require it, it is not essential to provide the guide structure wall in a totally closed manner. However, it is advantageous to keep them closed for safety reasons (risk of accidents such as intrusion of foreign objects, preventing people from inadvertently taking their hands).
案内構造体の底部11Bもここでは閉じられたものとして示す。しかしながら、制御摺動部と案内構造体の間に浸透する水を排出するため、および制御摺動部の下向きの移動中、動作を制限するエアポケットを避けるために、それを穿孔した方式で、または排出蓋付きで設けることは有用である可能性がある。 The bottom 11B of the guide structure is also shown here as closed. However, in order to drain water penetrating between the control slide and the guide structure, and to avoid air pockets that restrict operation during downward movement of the control slide, it is perforated with Or providing with a discharge lid may be useful.
2つの供給シリンダ3および5が、案内構造体11の後ろに覆い隠されて、目視方向で長手方向に配置される。制御摺動部15は、図2および図3におけると同じ高さにあり、これはその最大可能(移送)位置にあることを意味する。
Two
図3によれば制御摺動部17もその入口位置、案内構造体11内での最低可能位置に示す。
According to FIG. 3, the
その結果、差し当たり制御摺動部15の移送区画は、(その後ろに配置され隠されている)供給シリンダ3の開口部の前に位置する。供給シリンダは一時的にコレクタチューブ19および供給ラインと流体的に接続され、その結果それは充填されかつ予備圧縮された高粘度材料を排出することができる。
As a result, the transfer section of the
他方では、制御摺動部17の入口区画17Eは、供給シリンダ5の開口部の前にあり、その結果供給シリンダ5は予備充填格納器7と接続され、その結果それは再充填され得る。
On the other hand, the
後で議論される図5で、これはシフト弁の移動位相の位相7に対応する。 In FIG. 5, discussed later, this corresponds to phase 7 of the shift phase of the shift valve.
同時に制御摺動部17の移送区画17Lはその最低位置で、破線の円(図1参照)によって示されたフラップ13の高さのところに配置される。この文脈でフラップ13は各々の制御摺動部15および17に対して設けることができること、および案内構造体内で両方の制御摺動部が接近して近くにあることに起因して、フラップ13は両方の制御摺動部15および17用の共通の保守および排出フラップを形成することもできることに注目されたい。その場合それは勿論、両方の制御摺動部(またはそれらのそれぞれのチュービング区画)内への(特に清掃体の挿入のために)制限されないアクセスをもたらすのに十分広くなければならない。これらのフラップ上には通常動作中どんな圧力も働かないので、それらは非常に強固にする必要はなく、特にシールする必要はない。しかしながら、上記で述べたようにそれらは、シフト弁9の動作中開くことを防止するように安全に固定可能であるべきである。
At the same time, the
案内構造体11を予備充填格納器7の底部の高さのところに配置することによって、制御摺動部のそれぞれの入口区画が、高粘度材料がそれ自体で流れる高度差の橋渡しをするという利点を得ることができることは明らかである。図2に明らかに見ることができるように、この高粘度材料は重力に従って頂部から下向きに流れ込み、入口区画の高さ(約250〜300mm)によって(90°の曲がりの後で供給シリンダ内に)横にオフセットする。したがって、予備充填格納器の真の底部は、供給シリンダ3および5の開口部の少し上に配置され、これによって基本的にシリンダ開口部の領域の静圧の利点が再充填および吸い込みを容易にするために使用される。
By arranging the
制御摺動部のそれぞれの中間位置(「遮断位置」)は、図3に示すように制御摺動部15および17の極限位置の間のちょうど中間にある。それは駆動部を介して直接的に調整し固定することもでき、または確定した方式で移動位置を固定するための追加の機械的固定装置または支えを上記で述べたように設けることもできる。しかしながら、後者はここには図示されていない。 Each intermediate position of the control slides (“cutoff position”) is exactly halfway between the extreme positions of the control slides 15 and 17, as shown in FIG. It can be adjusted and fixed directly via the drive, or an additional mechanical fixing device or support for fixing the moving position in a fixed manner can be provided as described above. However, the latter is not shown here.
図4に上記で述べた駆動変形体も高度に概略化した方式で示す。左側に、制御摺動部15のところに昇降シリンダのタンデム列21ないしはアセンブリ21が設けられている。固定点23に第1の昇降シリンダ25が取り付けられ、そのロッド端部部片は追加の昇降シリンダ27を支持する。後者のロッド端部部片は、原理的にのみ示すコンソール29を介して平面摺動部15に連結される。確かに案内構造体11に長手方向開口部が設けられ、コンソール29は摺動式に案内される。両方の昇降シリンダは、2重動作構造で設けられている。昇降シリンダ27には、フレキシブル供給ラインを設けなければならない。
FIG. 4 also shows the drive variant described above in a highly schematic manner. On the left side, a
見ることができるように、昇降シリンダ25および27の両方のロッド端部部片は完全に伸張されている。ロッド端部部片のうちの1つを逆にすることによって、制御摺動部15を最初にその中間位置(遮断位置)に持ってくることができる。第2のロッド端部部片も後退するとき、制御摺動部はその最低位置(入口位置)に到達する。逆の移動方向にロッド端部部片は次いで次から次に伸張され、適切な配置ではそれによって昇降シリンダ25および27のストロークは、一緒に平面摺動部の位置を正確に画成する。
As can be seen, the rod end pieces of both
別法として、右側に平面摺動部17の駆動部が2重動作2段入れ子式シリンダ31として設けられている。それは固定点33と原理的にのみ示すコンソール35の間に直接配置され、コンソールは固定した方式で制御摺動部17に連結される。それも長手方向開口部を通り案内構造体11内を移動可能である。制御摺動部17がその最低(入口)位置にあるので、昇降シリンダ31も完全に後退している。そのロッド端部部片を第1の段階または昇降位置に伸張させることによって、それは制御摺動部17を遮断位置に配置し、第2の段階では、ロッド端部部片のさらなる伸張によって制御摺動部17はその移送位置に到達する。
As an alternative, the drive part of the
再び図2を参照すると、図2の制御摺動部17の最低位置と関連して、フラップまたは複数のフラップ13を開いた後で、チュービング区画15Lまたは17L(後者は破線で示す)内に未だ残っている高粘度材料を容易に取り除けることは明らかになる。シフト弁の通常動作中は、高粘度材料のこの比較的少量または柱は、次の供給または排出ストロークと共に再びコレクタチューブ内そして供給ライン内に排出されるので、それは勿論必要ではない。
Referring again to FIG. 2, in relation to the lowest position of the
この位置での移送区画は完全に供給ラインから分離されるので、その中に上昇した圧力は存在しない。それに加え適切な手段を介して、高粘度材料ポンプおよびシフト弁が供給動作中稼動しているときフラップ13を開くことができないこと、およびフラップが開いている間シフト弁が移動できないことが確実にされるであろう。
Since the transfer section in this position is completely separated from the supply line, there is no elevated pressure in it. In addition, by means of appropriate measures, it is ensured that the
フラップ13が開いた後で、清掃体37(やはり図2に破線で示す)を(事前に適切な方法で手動で取り除かれている)移送区画15Lおよび17L内に装入することもできる。フラップ13を閉じた後、それは制御摺動部を切り換えることによって、移送区画内をそれぞれの供給シリンダ間またはコレクタチューブ19の開口部間を移動させることができる。続いてそれは、それらのラインから残留高粘度材料を取り除くために、ここには図示しない供給シリンダと制御摺動部間の送込み部を介して供給される例えば圧縮空気によってコレクタチューブおよび供給ラインを通り移動させられる。
After the
コレクタまたはYチューブ19の両方の枝管を通る清掃体の通過によってこれら2つもパージされ、これによって(コレクタチューブの両方の枝管に続いて、次いで共通の供給ラインを通る)清掃体の2重の通過による供給ラインの清掃の完全性を増加させることができる。両方の工程に対して同じ清掃体を2回使用することができ、または異なる清掃体も使用することができることを理解されたい。
These two are also purged by the passage of the cleaning body through both branches of the collector or
接続領域でのコレクタチューブの適切な形状によって、および/またはコレクタチューブ19の両方の枝管内を同時に圧力を掛けることによって、清掃体がその2度目の通過に際して、前に清掃されたコレクタチューブ枝管内に捕らえられないことを保証することができる。
By means of the appropriate shape of the collector tube in the connection area and / or by simultaneously applying pressure in both branches of the
図5を参照して、高粘度材料ポンプおよびその周辺機器の全ての主要な部品を取り込んだ後の供給ピストンの時間−距離線図およびシフト弁9の制御摺動部15および17の移動位相、供給工程それ自体、および高粘度材料ポンプおよびそのシフト弁の制御を明らかにし詳細に論じる。供給シリンダ3および5の2つのピストンは、それぞれの線図の開始点で参照番号K3およびK5としてのみ示す。ピストンK3の動作または動作サイクルは破線で示し、ピストンK5のものは実線で示す。
Referring to FIG. 5, the time-distance diagram of the supply piston and the moving phase of the control slides 15 and 17 of the
その縮小した概略的表示が図4の図に対応するシフト弁の上記で述べた動作位相が1から8まで番号が付けられ、時間上にプロットされた線図に互いに隣り合って示され、垂直線を介して互いから分離されている。 The reduced schematic representation of the shift valve described above for the shift valve corresponding to the diagram of FIG. 4 is numbered from 1 to 8, and is shown next to each other in a time-plotted diagram, vertical They are separated from each other via lines.
位相1では、両方の制御摺動部15および17は、それらの「移送位置」にある。これはそれらの移送区画15Lおよび17Lが同時に供給シリンダ3および5の開口部の前(以下で同様に開始位置)に配置されることを意味する。両方の供給シリンダ3および5は、やはりコレクタチューブ19およびそれに続く供給ラインに接続される。供給シリンダのどれも予備充填格納器7と連通していない。
In
線図の位相1によれば、供給シリンダ3のピストンK3は、ポンプストロークの終点に向かって移動し、一方(新たに充填された)シリンダ5のピストンK5は、予備圧縮の後で新たなポンプストロークからちょうど開始している。両方のピストンは、並行して同じ方向に比較的遅い速度で移動している。これは「同期移動位相」と呼ぶことができる。
According to
位相2は、ポンプストロークと吸入ストロークの間の供給シリンダ3の移行期である。制御摺動部15は、好ましくはピストンK3を停止させた後で、その全ストロークの半分だけ下側に移動しており、一方制御摺動部17は停止したままであった。供給シリンダ3の開口部は遮断区画15Bによって緊密にシールされ、そのピストンK3は、そのストローク方向を変更する前に短時間停止する(「移行位相」)。供給シリンダ3は、コレクタチューブ19に対して完全に閉じている。制御摺動部15のこの中間または遮断位置が、1つのポンプ輸送ともう1つの吸入供給シリンダの間の流体のショートカットを安全に回避する。
この比較的短い位相の間に、制御摺動部15は移動することができる。あるいは、論じたように遮断区画15bが非常に短く設けられている場合は、一時的に停止することもできる。
During this relatively short phase, the
この時間中ピストンK5は、やはり線図位相2に見ることができるように、そのポンプストローク内にあり続ける。しかしその移動の傾斜は今はより急であり、これはその前進速度が、前の同期位相1と比較して(例えば、倍の)通常レベルへ増加していることを意味する。これによって位相1と比較して、供給ライン内の高粘度材料の連続する流れが保証される。
During this time, piston K5 continues to be within its pump stroke, as can also be seen in
位相3は両方の制御摺動部の第1の究極の相対的位置を示す。この制御摺動部15は、その全ストロークまで(例えば、500mmより全体で若干大きなストロークまで)下側に変位された。それは今はその入口位置に配置され、その摺動部15Sは供給シリンダ3の開口部の前にあり、同時に制御摺動部17はまだ「移送位置」にあり、まだ供給シリンダ5からの供給を供給ライン内に行っているままである。
この線図は位相3で、ピストンK5がまだ全速力で、または全ポンプ力で作動しており、一方ピストンK3は、好ましくは軟発進および終了で、ただし全体でポンプストロークでより高速で吸入ストロークを行う(吸入位相)ことを示している。予備充填格納器内の高粘度材料の通常の(重量の)圧力および摺動部15Sのその水力動力学的に有利な案内によって、供給シリンダ3は最適な方式で充填される。
This diagram is
やはりこの位相では、全吸入ストロークを供給シリンダ3を完全に開いて行うことができるように、制御摺動部15の往復動作の一時的な停止が有利である可能性がある。
Again in this phase, it may be advantageous to temporarily stop the reciprocating movement of the
図5の位相4でのシフト弁9の位置は、位相2に対応する。制御摺動部15は、その吸入位置からそのストロークの最初の半分だけ押し上げられている。次いで、線図から分かるように、供給シリンダ3の(制御摺動部15の遮断区画15Bによって再び完全に固定された)ピストンK3は、低い密度で取り込まれたばかりの高粘度材料を、好ましくは供給ラインの現在の動作圧力まで、非常に短いストロークで予備圧縮することができる(「予備圧縮位相」)。このことは、次の位相でシリンダ開口部が再度移送区画15Lから供給流れに接続されるときシステムの衝撃を避けるために、高粘度材料と共に取り込まれたガス(air bubbles)に対して、およびコレクタチューブ19および供給ラインからの対抗圧力に対しても推奨される。やはりここでも、制御摺動部を一時的に停止すること、または少なくとも速度を低下させることができる。
The position of the
ピストンK5は、全速力のままでそのポンプストロークの終点位相内に入ったところである。 Piston K5 has just entered the end phase of its pump stroke with full speed.
位相5は、シフト弁9の位置に関して位相1に正確に対応する(「同期位相」の開始位置)。同様に位相5で線図は、今はピストンK3およびK5が(位相1に対して)交換した役割で、減速した速度で同時的なポンプ供給を伴ってそれらの位相変更動作を再び開始することを示している。次に制御摺動部17の動作サイクルが開始する。
位相6は、位相2の鏡像である。線図位相6によれば、今はピストンK3のみが全速力でポンプ輸送し、一方制御摺動部17の遮断区画17Bが供給シリンダ5を緊密にシールし、そのピストンK5は休止している。制御摺動部17は、その全ストロークの半分だけ下側に移動している。
位相7は位相3の鏡像である。前に述べたように、図4もこの位相を示す。制御摺動部17は、その最低位置に達している。供給シリンダ5は再充填されている。そのピストンK5は線図位相7によればその開始位置に戻り、摺動部17Sを経由して高粘度材料が供給シリンダ5内に流れ込む。同時に供給シリンダ3が最大限のポンプ輸送力を供給し、そのピストンK5は最大限の前進速度にある。
位相4の鏡像である位相8で、ピストンK5は新たに中に充填された高粘度材料を予備圧縮し、一方ピストンK3はそのポンプ輸送ストロークの終了位相に到達する。線図では、2つのシリンダ高粘度材料ポンプの全動作サイクルが今は完了し、別の動作が再び位相1で続く。
At
連続供給での高粘度材料ポンプの動作中の速度、圧力、および力を強調するために、線図の下の標識のされた時間軸を介して示すように、位相1〜8の全課程がわずか6秒以内に起こることを述べなければならない。それによって供給シリンダのピストンは、約1メートル長さの全ストロークを作動しなければならず、一方制御摺動部の全ストロークは、500mmと600mmの範囲にある。 To highlight the speed, pressure, and force during operation of the high viscosity material pump in continuous feed, the entire course of phases 1-8 is shown as shown through the labeled time axis below the diagram. It must be mentioned that it happens in just 6 seconds. Thereby, the piston of the supply cylinder has to actuate a full stroke of approximately 1 meter long, while the full stroke of the control slide is in the range of 500 mm and 600 mm.
図5の線図のさらなる解説のために、位相1および5で両方のピストンが同時に高粘度材料をコレクタチューブ19および供給ライン内にポンプ輸送することを最初に繰り返さなければならない。これらの位相中、それらの速度は互いに対して相対的に調整され、その結果それらの合計供給容積は、規定の前進速度における単一のピストンの供給容積に対応する。それによって、新たに開始するピストンの予備圧縮位相と一緒になって、高粘度材料のポンプ輸送の実質的に衝撃のない一定供給容積が達成される。
For further explanation of the diagram of FIG. 5, it must first be repeated at
全ての他の位相では、ただ1つのピストンがポンプ輸送動作にあり、したがって、それは一定速度で作動することが好ましい。コレクタチューブ19のそれぞれの非稼動枝管内の静圧はしたがって、供給ライン内の圧力に対応する。それは遮断および/または入口位置にある制御摺動部のシール表面15Dおよび17Dによって安全に受けられる。
In all other phases, only one piston is in pumping motion and therefore it is preferred to operate at a constant speed. The static pressure in each non-operating branch of the
本発明によるシフト弁の設計および供給ピストンの専用の前進動作制御によって、ピストンの単一ポンプ輸送力と比較して、共通のポンプ輸送ストロークの位相での高粘度材料ポンプ輸送の一定出力を達成することが可能になり、それによって供給ライン内の高粘度材料の流れの脈動を実質的になくすことが可能になる。これは位相4および8での高粘度材料の予備圧縮によって特に容易になり、それによって新たに充填された供給シリンダ3または5の隙間を回避し、または圧力に拘束されない(「緩衝空間」)の供給ラインとの接続が行われる。「再開される(reactivated)」移送区画15Lまたは17L内の高粘度材料の容積は、そのような緩衝効果に対して無視できる。
The design of the shift valve and the dedicated forward movement control of the supply piston according to the present invention achieves a constant output of high viscosity material pumping at a common pumping stroke phase compared to the single pumping force of the piston. And thereby substantially eliminate the pulsation of the high viscosity material flow in the supply line. This is particularly facilitated by pre-compression of the high viscosity material in
予備圧縮ステップ(位相4および8)を通じてかなりの力が制御摺動部15および17に加えられるが、しかしながら、それらは案内構造体11内の頑丈な、かつさらに相対的に単純な直線的摺動担持を介して容易に受けられかつ伝達される。これによって実質的に直線の摺動担持の利点、ならびにコレクタチューブ19の下流端部の供給ラインとの恒常的な接続の利点も結果として生まれる。
A considerable force is applied to the control slides 15 and 17 through the pre-compression step (phases 4 and 8), however, they are robust and even relatively simple linear slides in the
高粘度材料の重量によって有利に、制御摺動部の摺動部を経由する供給されるべきシリンダ開口部に向けた迅速供給を維持することができる。 Advantageously, the weight of the high-viscosity material can maintain a rapid supply towards the cylinder opening to be supplied via the sliding part of the control sliding part.
制御摺動部15および17のピストンK3およびK5の刻々の位置を、適切なセンサ(距離センサ、位置センサ、圧力センサ)によって、それぞれの駆動部のところで場合によっては直接的に検知することができる。このセンサは、それらの位置信号を好ましくは高粘度材料ポンプの中央制御ユニットに供給することが好ましく、この中央制御ユニットは、供給ピストンK3およびK5およびシフト弁9の駆動を制御する。
The momentary position of the pistons K3 and K5 of the
特にそれは、両方の供給シリンダからの同時供給のとき、それらの前進速度の減速を制御する。両方のピストンを必ずしも半分の速度に制御しなければならないわけではなく、(同一直径および同一全ストロークを仮定して)おおむね1つのピストンを全速力の1/3に制御し、もう1つを全速力の2/3に制御することができる。この目標は、供給ライン内の高粘度材料の供給流をできるだけ一定に保つことである。 In particular, it controls the deceleration of their forward speed when supplying from both supply cylinders simultaneously. Both pistons do not necessarily have to be controlled at half speed, assuming that approximately one piston is controlled to 1/3 of full speed (assuming the same diameter and the same full stroke) and the other is at full speed. It can be controlled to 2/3. The goal is to keep the feed flow of the high viscosity material in the feed line as constant as possible.
さらにこの制御ユニットは、この時間間隔中、新たに充填された供給シリンダが関連する制御摺動部15または17の遮断区画によって固定されるとき、一方ではシフト弁を停止し、またはそれをより遅い移動に調整し、他方では関連するピストンの予備圧縮ストロークを制御しなければならない。これは場合によってシリンダ内のピストン内に、またはコレクタチューブ19の加圧された枝管内にも配置することができる追加の圧力センサを必要とする。予備圧縮中の増加する圧力による制御摺動部15および17のブロッキングは、圧力制限器を通じて確実に排除することができる。
Furthermore, this control unit stops the shift valve on the one hand or slows it down when the newly filled supply cylinder is fixed by the shut-off section of the associated control slide 15 or 17 during this time interval. The movement must be adjusted and on the other hand the precompression stroke of the associated piston must be controlled. This requires an additional pressure sensor which can optionally be placed in a piston in the cylinder or even in the pressurized branch of the
例えば同期位相、移行位相および入口または吸入位相の他の位相でも、反転点間の制御摺動部15/17の減速した速度、さらには、それらの瞬間的な停止は有利である可能性がある。一方では利用可能な流れ断面が遮断区画と供給シリンダの開口部とのオーバーラップによってあまりにも減少しないように、他方では過度の摺動速度が必要とならないように、全体で制御摺動部の静止時間と移動時間との間で慎重に比較検討しなければならない。 For example, in the synchronization phase, the transition phase and other phases of the inlet or suction phase, the decelerated speed of the control slides 15/17 between the reversal points, as well as their instantaneous stopping, can be advantageous. . On the one hand, the overall control slide is stationary so that the available flow cross-section is not reduced too much by the overlap between the shut-off compartment and the feed cylinder opening, and on the other hand, excessive sliding speed is not required. Careful comparison must be made between time and travel time.
高粘度材料ポンプの連続動作のために、様々な摺動位置を通じて減速または停止することなく一定速度で稼動することも有用である可能性がある。 For continuous operation of the high viscosity material pump, it may also be useful to operate at a constant speed without slowing down or stopping through various sliding positions.
図6は、もう一度図4の左に示すタンデム型昇降シリンダを有する摺動駆動部21の制御により詳細に注意を向ける。やはり、(好ましくはシフト弁9のハウジングのところに)接続部が設けられた固定点23、および両方が互いの頂部に直列に配置された昇降シリンダ25および27、ならびにここに示されていない制御摺動部用のコンソール29を見ることができる。昇降シリンダ25および27をここでは、この駆動概念の3つの動作位相が右から左に明らかになるように、概略的な切断図で示す。一番左で両方の昇降シリンダは、それらのロッド側で荷重が掛けられ、それらのそれぞれの最低位置にある。したがって、制御摺動部はその入口位置にある。中間位相では下側の昇降シリンダ25がピストン側に荷重が掛けられ、その上側位置にあるが、一方一緒に移動する上側昇降シリンダは、まだロッド側に荷重が掛けられている(制御摺動部の遮断位置)。第3の位相は、両方の昇降シリンダがピストン側に荷重が掛けられ、完全に伸張した位置にある(制御摺動部の移送位置)ことを示している。両方の昇降シリンダを下降させるためにこれらの位相が逆方向に実行される。前の図の制御本体のそれぞれの、前に論じた位置に準拠して、図6〜8の3つの位相は文字E(入口位置)、B(遮断位置)およびL(移送位置)で示されている。
FIG. 6 once again pays more attention to the control by the sliding
図7は、図3の右側に示す、2段入れ子式シリンダ31を伴う同じ工程を示す。枢動可能な接続部によってシフト弁9のハウジングに取り付けられた固定点33が昇降シリンダを支持し、それはコンソール35を介してそのロッドによって制御摺動部に連結される。やはり昇降シリンダ31の3つの稼動位置が設けられ、この位置に明確な方法で接近可能にするために、中間位置に対して追加の停止部または遮断機構が設けられる。昇降シリンダ31内に直接的にこの中間位置の油圧固定を実現することもできるが、要求される連続動作に十分正確に調整可能でない可能性がある。場合によっては追加の固定コンソールを経由してシフト弁のハウジングに固定して取り付けられる小さな昇降シリンダ39が実際にはここに設けられ、そのロッド部片が入れ子式シリンダ31の行程内に延びることができる。
FIG. 7 shows the same process with a two-
図7で、図6と類似の3つの移動位相、または位置E、BおよびLを左から右にやはり見ることができる。一番左で入れ子式シリンダはロッド側に荷重が掛けられ、その最低位置にある。遮断シリンダ39は後退している。中央で入れ子式シリンダは半ば伸張し、そのロッド端部部片はその間にやはり伸張した遮断シリンダ39のロッド端部部片に当接し、その結果、ここでは中間位置(遮断位置)に到達している。右側の位相では、遮断シリンダ39が再び後退し、その結果、入れ子式シリンダ31のロッドの最上の、完全に伸張した(停止)位置への道は自由である。したがって、コンソールを経由して連結される制御摺動部(図示せず)も、今はその最上の(移送)位置Lにある。
In FIG. 7, three movement phases similar to FIG. 6, or positions E, B and L can also be seen from left to right. On the far left, the telescopic cylinder is loaded on the rod side and is in its lowest position. The blocking
図8は、図7に等価なものを示す。これは遮断シリンダ43を伴う2段制御可能な長ストローク昇降シリンダ41を意味する。固定点33およびコンソール35は図6および7と同じである。やはり最も左で、長ストローク昇降シリンダ41はロッド側に加重が掛けられその最低可能位置Eにある。遮断シリンダ43は後退している。(次にピストン側に荷重の掛けられた)昇降シリンダ41のその中間位置(B)への移行中、遮断シリンダ43も伸張され、その結果、そのロッド端部部片が昇降シリンダ41のロッド端部部片の通路内に入り、それを中間位置で遮断する。図8の最も右で、遮断シリンダ43は再び後退し、昇降シリンダ41のロッドはその最上の位置(L)に伸張可能になる。
FIG. 8 shows the equivalent of FIG. This means a two-stage controllable long
やはり図7および8による構成では、勿論関連する制御摺動部の下側移動に対して、前に論じた移動位相または位置の逆転手順が必要であり、それは昇降シリンダのロッド側に荷重を掛けることによって制御される。 Again in the configuration according to FIGS. 7 and 8, of course, for the lower movement of the associated control slide, the previously discussed movement phase or position reversal procedure is required, which loads the rod side of the lifting cylinder. Is controlled by
それぞれの昇降シリンダを伴う遮断シリンダ39および43またはロッド端部部片は、昇降シリンダの上側への移動中も中央位置が正確に調整可能なようにどんな場合も調整されなければならないことを理解されたい。ここで示す概略的に単純化した配置は、これらの駆動部の作動原理をより良く理解するのに役立つに過ぎず、昇降シリンダと遮断シリンダ間の実際の取付け状態および協働を限られたベースで反映しているに過ぎない。
It will be understood that the shut-off
Claims (33)
前記シフト弁(9)が少なくとも1つの、ただし好ましくは2つの実質的に直線的に移動可能な制御摺動部(15、17)を備え、前記制御摺動部の各々が、関連の供給シリンダ(3、5)の各々を前記供給ラインと接続するための直線的な前記移送区画(15L、17L)、ならびに前記接続を遮断する区画を有することを特徴とする、マルチシリンダ高粘度材料ポンプ(1)。 A multi-cylinder high-viscosity material pump (1) for supplying at least two supply cylinders (3, 5) from a pre-filled reservoir (7) into the supply line, in particular for supplying concrete, At least two movable valve bodies each comprising a transfer section (15L, 17L) between each of the supply cylinders and the supply line, the downstream part of the supply cylinder being connected to a collector tube (19) In a high viscosity material pump (1) having a shift valve (9) for alternately connecting the supply cylinder to the associated supply line, comprising 15, 17)
Said shift valve (9) comprises at least one but preferably two substantially linearly movable control slides (15, 17), each of said control slides being associated with an associated supply cylinder Multi-cylinder high-viscosity material pump (5), characterized in that it has linear transfer sections (15L, 17L) for connecting each of (3, 5) to the supply line, and sections for blocking the connection. 1).
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