WO1997018395A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer zweizylinder-dickstoffpumpe - Google Patents

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WO1997018395A1
WO1997018395A1 PCT/EP1996/003830 EP9603830W WO9718395A1 WO 1997018395 A1 WO1997018395 A1 WO 1997018395A1 EP 9603830 W EP9603830 W EP 9603830W WO 9718395 A1 WO9718395 A1 WO 9718395A1
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reversing
cylinders
pump
delivery
hydraulic
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PCT/EP1996/003830
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Inventor
Werner MÜNZENMAIER
Christof Schnitzler
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Putzmeister Aktiengesellschaft
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    • 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
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • 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
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • F04B9/117—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other
    • F04B9/1176—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other the movement of each piston in one direction being obtained by a single-acting piston liquid motor
    • F04B9/1178—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other the movement of each piston in one direction being obtained by a single-acting piston liquid motor the movement in the other direction being obtained by a hydraulic connection between the liquid motor cylinders

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling a thick matter pump with two conveying cylinders, which open into a material feed container via front openings and are actuated in counter-clockwise manner by means of at least one hydraulic reversing pump and are actuated by hydraulic drive cylinders, with a delivery cylinder arranged inside the material feed container , on the inlet side alternately connectable to the openings of the delivery cylinder and the respective other opening and opening on the outlet side connectable to a delivery line, hydraulically operable tube switch, each time a reversal process of the tube switch is triggered upon completion of a delivery stroke in the conveyor cylinders is further, the drive cylinders at one end to form a closed hydraulic circuit with a connection of the reversing pump and at the other end via a rocking oil line with each other are connected and where pressure oil is diverted directly from the hydraulic lines leading from the reversing pump to the drive cylinders for reversing the pipe switch.
  • a method for controlling a two-cylinder thick matter pump of this type is known (EP-B 0 446 206), in which each time the pressure stroke ends in the Conveying cylinders a reversal process of the pipe switch is triggered, the pistons of the drive cylinders being held under the action of the pressure generated by the reversing pump in the main circuit on the end stop and the conveying direction of the reversing pump being reversed only when the reversing process of the pipe switch has ended .
  • the delivery volume and / or the delivery pressure of the reversing pump can be changed while maintaining the delivery direction.
  • the pipe switch reversal is effected solely via a directional valve which is reversed when the reversing pump is operated in the previous conveying direction. This results in an undesired hard start when switching the diverter.
  • the invention is based on the object of developing a method and a device for controlling a thick matter pump of the type specified at the outset, with which a soft start-up is achieved in the case of pipe switch reversal with the least possible circuitry expenditure.
  • the drive cylinders and the pipe switch reversing elements work in a single-circuit system and for the drive cylinders to be pressurized with free oil in the free flow are.
  • a special feature of the invention is that the pipe switch is reversed with the aid of the reversing pump which swivels through. This gives you a smooth start-up process.
  • the reversing pump is swiveled with flow reversal and reversal of the pipe switch when the drive cylinder pistons reach their end position while the rocking oil line during the swiveling of the reversing pump is blocked off at least temporarily.
  • the rocking oil line is expediently shut off from the zero crossing of the swiveling reversing pump or with a time delay after the zero crossing until the pipe switch is completely reversed. Basically, it is also possible to open the shut-off of the rocking oil line before the pipe switch is completely reversed. In the latter case, the material to be conveyed is somewhat pre-compressed in the conveying cylinder before the actual conveying process through the pipe switch and the conveying line begins.
  • a second variant of the invention provides that at least two reversing pumps connected in parallel are provided, which are swiveled under flow reversal when the working cylinder pistons reach their end position. are sufficient, during the swiveling at least one of the reversing pumps being shut off by reversing the pipe switch relative to the drive cylinders and at least one further of the reversing pumps being reversed by reversing the drive cylinders against the actuating members of the pipe switch.
  • the reversing pump In order to coordinate the reversing of the pipe switch and the start of the material transport with pre-compression in the feed cylinder, the reversing pump, which is shut off from the pipe switch, can be delayed and / or throttled compared to the reversing pump, which is shut off from the drive cylinders.
  • the delivery quantity and / or the delivery pressure of the reversing pump is changed during the reversal of the pipe switch in relation to the delivery operation. If the delivery rate is varied during the changeover of the pipe switch, for example starting with a small amount (slowly), then swiveling to a larger amount (quickly) and again to a smaller amount (slowly), a particularly soft and nevertheless rapid changeover can be effected.
  • the reversal of the flow of the reversing pump can be triggered via the end position signals of the drive cylinder pistons, while in the rocking oil line a shut-off valve, which may be delayed via the end position signals of the drive cylinder pistons, is arranged .
  • At least two parallel reversing pumps which can be swiveled via end position signals of the drive cylinders, are arranged, at least one first reversing pump directly and at least one second reversing pump indirectly via one each via the end position signals the shut-off valve which can be controlled by the drive cylinder piston is connected to the drive cylinder, and the actuating members of the pipe switch in the area between the second reversing pump and the respective shut-off valves are connected to the hydraulic lines.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a free-flow sequence control of drive systems and tubular switch cylinders in a single-circuit arrangement with a reversing pump;
  • Figure 2 is a circuit diagram of a free flow sequencer with two reversing pumps
  • FIG. 3 shows a circuit diagram of a free-flow sequential control modified with respect to FIG. 2 with two reversing pumps.
  • the control arrangement shown in the drawing are intended for a thick matter pump which have two feed cylinders 1, 1, the front openings 2, 2 of which open into a material feed container (not shown) and which can alternately be connected to a feed line 4 via a pipe switch 3 during the pressure stroke.
  • the delivery cylinders 1, 1 ' are driven in a counter-clockwise manner via hydraulic drive cylinders 5, 5 ' and the reversing hydraulic pumps 6 and 6 (for FIGS. 2 and 3), which are designed as swash plate axial piston pumps in the exemplary embodiments shown.
  • the delivery pistons 7, 1 ' are connected to the pistons 8, ⁇ ' of the drive cylinders 5, 5 via a common piston rod 9, 9.
  • the drive cylinders 5, 5 are connected on the bottom side via the hydraulic lines 11, 11 'of the main circuit with the aid of the reversing pump 6 (FIG. 1) or the reversing pumps 6, 6 # (FIGS. 2 and 3) Pressurized oil is applied and are hydraulically connected to one another at their rod-side end via a rocking oil line 12.
  • a pressure compensation line 14, which bridges the relevant drive piston 8 in its end positions and contains a check valve 13, is arranged at the two ends of the drive cylinder 5.
  • the direction of movement of the drive pistons 8, ⁇ ' and therefore with the delivery pistons 7, 7 is reversed in that the swash plates 15, 15 of the reversing pumps 6, 6, triggered by a reversing signal, pivot through their zero position and thus change the direction of delivery of the pressure oil in the hydraulic lines 11, 11 of the main circuit.
  • the delivery rate of the reversing pumps 6, 6 is determined at a predetermined drive speed by the swivel angle of their swash plate 15, 15.
  • the swashplate angle and thus the delivery rate can be adjusted in proportion to a control pressure which, via lines 17 and 17 and the proportional valve 20 located in the relevant line path, controls the actuating cylinder 18 (FIG. 1) or the actuating cylinders 18, 18 ' (FIG .
  • the high pressure level can be changed according to the switching states of the thick matter pump via the shut-off valve 95 and the two pressure limiting valves 70, 7 ⁇ ' , while a pressure regulator 71 is provided for setting the low pressure level.
  • Their control inputs are on the one hand via the shuttle valves 72 (FIG. 1) or 72, 72 ' (FIGS. 2 and 3) or a directional valve (73) designed as a flushing valve with the line 11, 11 carrying high pressure or low pressure 'of the main circuit connectable.
  • the auxiliary pump 25 charges the closed main circuit via the check valves 75, 75 and is secured by the pressure relief valve 74.
  • the switching of the pipe diverter 3 takes place via the hydrocyliners 21, 21, which are preferably designed as plunger cylinders, and which via the control lines branched off from the hydraulic lines 11, 11 of the main circuit gen 22, 22 and the reversing valve 30 are acted upon directly by the pressure oil delivered by the reversing pump 6.
  • the shuttle valve 30 is used exclusively for the external setting of the conveying operation (normal operation) or the return conveying operation, in which the material located in the conveying line is pumped back into the material feed container.
  • the main control valve 20, which determines the delivery direction of the reversing pumps 6, 6, is actuated via the electrically tapped end position signals x and xx of the drive cylinder 5.
  • shut-off valve 90 which via the end position signals x, xx during the swiveling of the incline disc 15 of the reversing pump 6 is temporarily brought into its blocking position. It is thereby achieved that the piston movement of the working cylinders 5, 5 is temporarily blocked during the reversal of the pipe switch 3 via their hydraulic cylinders 21, 21.
  • the stop valve 95 can be controlled via the end position signals x, xx and the high pressure level can thereby be changed via the pressure limiting valve 70 '.
  • the delivery rate of the reversing pump 6 can be varied via the proportional valve 20, for example in order to obtain a quick, yet soft, switching of the switching points.
  • the shut-off valve 90 is opened again, so that the interrupted delivery operation can be continued via the other delivery cylinder after changing the flow direction of the reversing pump 6.
  • shut-off valve 91, 91 arranged in the hydraulic lines 11, 11.
  • the shut-off valves 91, 91 are blocked when the reversing pumps 6, 6 are pivoted through the end position signals x, xx. Since the control lines 22, 22 in the area between the reversing pump 6 and the shut-off valves 91, 91 'are connected to the hydraulic lines 11, 11, the diverter valve 3 is reversed only by the swinging reversing pump 6, while the opposite one Lines 22, 22 ' blocked reversing pump 6 first reverses the drive cylinders 5, 5 alone.
  • shut-off valves 91, 91 are opened again, so that the reversing pump 6, in parallel with the pump 6, pressurizes the delivery cylinders 5, 5.
  • Activation of the shut-off valves 91, 91 can be done, for example, via the end position signals y, y of the pipe .0 -
  • the invention relates to a sequential control for two-cylinder thick matter pumps, the delivery cylinders 1, 1 'of which are hydraulically actuated in a push-pull manner via two drive cylinders 5, 5, a pipe switch 3 being arranged inside a material feed container and alternately connected to the inlet side Openings 2.2 of the feed cylinder 1.1 is connected and is connected on the outlet side to a feed line 4.
  • the drive cylinders 5, 5 are hydraulically connected at one end to form a closed hydraulic circuit 11, 11 each with a connection of a reversing pump 6 and at the other end via a rocking oil line 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Folgesteuerung für Zweizylinder-Dickstoffpumpen, deren Förderzylinder (1, 1') hydraulisch über zwei Antriebszylinder (5, 5') im Gegentakt betätigt werden, wobei innerhalb eines Materialaufgabebehälters eine Rohrweiche (3) angeordnet ist, die eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen (2, 2') der Förderzylinder (1, 1') angeschlossen wird und austrittsseitig mit einer Förderleitung (4) verbunden ist. Die Antriebszylinder (5, 5') sind an ihrem einen Ende under Bildung eines geschlossenen Hydraulikkreises (11, 11') mit je einem Anschluß einer Reversierpumpe (6) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (12) miteinander hydraulisch verbunden. Zur Umsteuerung der Rohrweiche (3) wird Drucköl unmittelbar aus den von der Reversierpumpe (6) zu den Antriebszylindern (5, 5') führenden Hydraulikleitungen (11, 11') abgezweigt. Um ein weiches Umsteuern der Rohrweiche (3) ohne Fehlfunktion des Förderbetriebs zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Reversierpumpe (6) jeweils unter Durchflußumkehr und Umsteuerung der Rohrweiche (3) durchgeschwenkt wird, wenn die Kolben (8, 8') der Antriebszylinder (5, 5') ihre Endlage erreichen, und daß die Schaukelölleitung (12) während des Durchschwenkens der Reversierpumpe (6) zumindest zeitweilig abgesperrt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Zweizy¬ linder-Pickstoffpumpe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter mündenden, mittels mindestens einer hydraulischen Re¬ versierpumpe und über diese angesteuerter hydraulischer Antriebszylinder im Gegentakt betätigbaren Förderzylin¬ dern, mit einer innerhalb des Materialaufgabebehälters angeordneten, eintrittsseitig abwechselnd an die Öff¬ nungen der Förderzylinder anschließbaren und die je¬ weils andere Öffnung freigebenden und austrittsseitig mit einer Förderleitung verbindbaren, hydraulisch be¬ tätigbaren Rohrweiche, wobei jeweils bei Beendigung ei¬ nes Förderhubs in den Förderzylindern ein Umsteuervor¬ gang der Rohrweiche ausgelöst wird, wobei ferner die Antriebszylinder an ihrem einen Ende unter Bildung ei¬ nes geschlossenen Hydraulikkreises mit je einem An¬ schluß der Reversierpumpe und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung miteinander hydraulisch verbunden sind und wobei zur Umsteuerung der Rohrweiche Drucköl unmittelbar aus den von der Reversierpumpe zu den Antriebszylindern führenden Hydraulikleitungen ab¬ gezweigt wird.
Es ist ein Verfahren zur Steuerung einer Zweizylinder- Dickstoffpumpe dieser Art bekannt (EP-B 0 446 206), bei welchem jeweils bei Beendigung des Druckhubs in den Förderzylindern ein Umsteuervorgang der Rohrweiche aus¬ gelöst wird, wobei die Kolben der Antriebszylinder un¬ ter der Einwirkung des von der Reversierpumpe im Haupt¬ kreislauf erzeugten Druckes auf Endanschlag gehalten werden und erst bei Beendigung des Umsteuervorgangs der Rohrweiche die Förderrichtung der Reversierpumpe umge¬ kehrt wird. Bei der Auslösung des Umsteuervorgangs der Rohrweiche kann dort das Fördervolumen und/oder der Förderdruck der Reversierpumpe unter Beibehaltung der Förderrichtung geändert werden. Die Rohrweichenumsteue¬ rung wird allein über ein Wegeventil bewirkt, das bei in der bisherigen Förderrichtung betriebener Reversier¬ pumpe umgesteuert wird. Dadurch ergibt sich ein uner¬ wünschtes hartes Anfahren bei der Rohrweichenumsteue¬ rung.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steue¬ rung einer Dickstoffpumpe der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, womit bei möglichst geringem Schaltungs¬ aufwand ein weiches Anfahren bei der Rohrweichenumsteu¬ erung erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß der Erfindung die in den Ansprüchen 1, 5, 9 und 10 angegebenen Merk¬ malskombinationen vorgeschlagen.
Mit den erfindungsgemaßen Maßnahmen ist es möglich, daß die Antriebszylinder und die Rohrweichen-Umsteuerorgane in einem Einkreis-System arbeiten und die Antriebszy¬ linder trotzdem im Freifluß mit Drucköl beaufschlagbar sind. Das bedeutet, daß zur Umsteuerung der Rohrweiche Drucköl unmittelbar aus einem von der Reversierpumpe zu den Antriebszylindern führenden Hauptkreislauf abgez¬ weigt wird. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die Rohrweiche mit Hilfe der durchschwenken¬ den Reversierpumpe umgesteuert wird. Dadurch erhält man einen weichen Anfahrvorgang.
Um gleichwohl zu verhindern, daß während der Rohrwei¬ chenumsteuerung eine unerwünschte Rückförderung in den Materialbehälter erfolgt, wird die Reversierpumpe je¬ weils unter Durchflußumkehr und Umsteuerung der Rohr¬ weiche umgeschwenkt, wenn die Antriebszylinderkolben ihre Endlage erreichen, während die Schaukelölleitung während des Durchschwenkens der Reversierpumpe zumin¬ dest zeitweilig abgesperrt wird. Zweckmäßig wird die Schaukelölleitung vom Nulldurchgang der durchschwenk- denden Reversierpumpe an oder zeitverzögert nach dem Nulldurchgang bis zur vollständigen Umsteuerung der Rohrweiche abgesperrt. Grundsätzlich ist es auch mög¬ lich, die Absperrung der Schaukelölleitung zu öffnen, bevor die Rohrweiche vollständig umgesteuert ist. Im letzteren Falle wird das zu fördernde Material im För¬ derzylinder schon etwas vorverdichtet, bevor der ei¬ gentliche Fördervorgang durch die Rohrweiche und die Förderleitung einsetzt.
Eine zweite Erfindungsvariante sieht vor, daß minde¬ stens zwei parallelgeschaltete Reversierpumpen vorge¬ sehen sind, die unter Durchflußumkehr durchgeschwenkt werden, wenn die Arbeitszylinderkolben ihre Endlage er- reichen, wobei während des Durchschwenkens zumindest eine der Reversierpumpen unter Umsteuerung der Rohrwei¬ che gegenüber den Antriebszylindern und zumindest eine weitere der Reversierpumpen unter Umsteuerung der An- triebszylinder gegenüber den Betätigungsorganen der Rohrweiche abgesperrt werden. Um die Umsteuerung der Rohrweiche und das Anfahren des Materialtransports un¬ ter Vorverdichtung im Förderzylinder zeitlich aufeinan¬ der abzustimmen, kann die gegenüber der Rohrweiche ab¬ gesperrte Reversierpumpe im Vergleich zu der gegenüber den Antriebszylindern abgesperrte Reversierpumpe zeit¬ verzögert und/oder gedrosselt durchgeschwenkt werden.
Bei beiden Ausfuhrungsvarianten kann es von Vorteil sein, wenn die Fördermenge und/oder der Förderdruck der Reversierpumpe während der Umsteuerung der Rohrweiche gegenüber dem Förderbetrieb verändert wird. Wenn die Fördermenge dazuhin während der Rohrweichenumsteuerung variiert wird, beispielsweise mit kleiner Menge (lang¬ sam) beginnend, dann auf größere Menge (schnell) und wieder auf kleinere Menge (langsam) schwenkend, kann eine besonders weiche und dennoch schnelle Umsteuerung bewirkt werden.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs¬ gemaßen Verfahrens ist im Falle der ersten Erfindungs¬ variante die Strömungsumkehr der Reversierpumpe über die Endlagensignale der Antriebszylinderkolben auslös- bar, während in der Schaukelölleitung eine über die Endlagensignale der Antriebszylinderkolben ggf. verzö¬ gert ansteuerbares Absperrventil angeordnet ist. Im Falle der zweiten Erfindungsvariante sind m den zu den Antriebszylindern fuhrenden Hydraulikleitungen min¬ destens zwei parallelgeschaltete, über Endlagensignale der Antriebszylinder durchschwenkbare Reversierpumpen angeordnet, von denen mindestens eine erste Reversier¬ pumpe unmittelbar und mindestens eine zweite Reversier¬ pumpe mittelbar über j e ein über die Endlagensignale der Antriebszylinderkolben ansteuerbares Absperrventil an die Antriebszylinder angeschlossen sind, und wobei die Betatigungsorgane der Rohrweiche im Bereich zwi¬ schen der zweiten Reversierpumpe und den jeweiligen Ab¬ sperrventilen an die Hydraulikleitungen angeschlossen sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiele naher erläutert Es zeigen:
Fig. 1 einen Schaltplan einer Freifluß-Folgesteuerung von Antriebsyzlmdern und Rohrweichenzylindern m Einkreisanordnung mit einer Reversierpumpe;
Fig 2 einen Schaltplan einer Freifluß-Folgesteuerung mit zwei Reversierpumpen;
Fig. 3 einen Schaltplan einer gegenüber Fig 2 modifi¬ zierten Freifluß-Folgesteuerung mit zwei Rever¬ sierpumpen.
Die m der Zeichnung dargestellten Steuerungsanordnun- gen sind für eine Dickstoffpumpe bestimmt, die zwei Förderzylinder 1, 1 aufweisen, deren stirnseitige Öff¬ nungen 2, 2 in einen nicht dargestellten Materialauf¬ gabebehälter münden und abwechselnd während des Druck¬ hubs über eine Rohrweiche 3 mit einer Förderleitung 4 verbindbar sind. Die Förderzylinder 1, l' werden über hydraulische Antriebszylinder 5, 5' und die in den ge¬ zeigten Ausführungsbeispielen als Schrägscheiben-Axial¬ kolbenpumpen ausgebildeten Reversierhydropumpen 6 und 6 (zur Fig. 2 und 3) im Gegentakt angetrieben. Zu die¬ sem Zweck sind die Förderkolben 7, l ' mit den Kolben 8, δ' der Antriebszylinder 5, 5 über eine gemeinsame Kol¬ benstange 9, 9 verbunden. Zwischen den Förderzylindern 1, 1 und den Antriebszylindern 5, 5 befindet sich ein Wasserkasten 10, durch den die Kolbenstangen 9, 9' hin¬ durchgreifen.
Die Antriebszylinder 5, 5 werden bei den gezeigten Ausführungsbeispielen bodenseitig über die Hydraulik¬ leitungen 11, ll' des Hauptkreislaufs mit Hilfe der Re¬ versierpumpe 6 (Fig. 1) bzw. den Reversierpumpen 6, 6# (Fig. 2 und 3) mit Drucköl beaufschlagt und sind an ihrem stangenseitigen Ende über eine Schaukelölleitung 12 hy¬ draulisch miteinander verbunden. Zum Zwecke der Hubkor¬ rektur ist an den beiden Enden des Antriebszylinders 5 je eine den betreffenden Antriebskolben 8 in dessen Endstellungen überbrückende, ein Rückschlagventil 13 enthaltende Druckausgleichsleitung 14 angeordnet.
Die Bewegungsrichtung der Antriebskolben 8, δ' und da¬ mit der Förderkolben 7, 7 wird dadurch umgekehrt, daß die Schrägscheiben 15, 15 der Reversierpumpen 6, 6 ausgelöst durch ein Umsteuersignal durch ihre Null-Lage hindurchschwenken und damit die Förderrichtung des Drucköls in den Hydraulikleitungen 11, 11 des Haupt¬ kreislaufs wechseln. Die Fördermenge der Reversierpum¬ pen 6, 6 wird bei vorgegebener Antriebsdrehzahl durch den Schwenkwinkel ihrer Schrägscheibe 15, 15 bestimmt. Der Schrägscheibenwinkel und damit die Fördermenge ist proportional zu einem Steuerdruck verstellbar, der über die Leitungen 17 und 17 und das im betreffenden Lei¬ tungsweg befindliche Proportionalventil 20 den Stellzy- linder 18 (Fig. 1) bzw. die Stellzylinder 18, 18' (Fig. 2 und 3 ) betätigt . Das Hochdruckniveau kann nach Maßga¬ be der Schaltzustände der Dickstoffpumpe über das Ab¬ sperrventil 95 und die beiden Druckbegrenzungsventile 70, 7θ' umgestellt werden, während zur Einstellung des Niederdruckniveaus ein Druckregler 71 vorgesehen ist. Ihre Steuereingänge sind über die Wechselventile 72 (Fig. 1) bzw. 72, 72' (Fig. 2 und 3) einerseits bzw. ein als Spülventil ausgebildetes Wegeventil (73) mit der jeweils Hochdruck bzw. Niederdruck führenden Lei¬ tung 11, ll' des Hauptkreislaufs verbindbar.
Die Hilfspumpe 25 lädt den geschlossenen Hauptkreislauf über die Rückschlagventile 75, 75 auf und ist durch das Druckbegrenzungsventil 74 abgesichert.
Die Umschaltung der Rohrweiche 3 erfolgt über die vor¬ zugsweise als Plungerzylinder ausgebildeten Hydrozylin¬ der 21, 21 , die über die von den Hydraulikleitungen 11, 11 des Hauptkreislaufes abgezweigten Steuerleitun- gen 22, 22 und das Umsteuerventil 30 direkt mit dem von der Reversierpumpe 6 geförderten Drucköl beauf¬ schlagt werden. Das Wechselventil 30 dient ausschlie߬ lich zur externen Einstellung des Förderbetriebs (Nor¬ malbetrieb) oder des Rückförderbetriebs, bei welchem das in der Förderleitung befindliche Material in den Materialaufgabebehälter zurückgepumpt wird.
Die Betätigung des die Förderrichtung der Reversierpum¬ pen 6, 6 bestimmenden Hauptsteuerventil 20 erfolgt über die elektrisch abgegriffenen Endlagensignale x und xx des Antriebszylinders 5.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel befin¬ det sich im Hauptkreislauf 11, 11 nur eine Reversier¬ pumpe 6, während im Schaukelölkreis 12 zusätzlich ein Absperrventil 90 angeordnet ist, das über die Endlagen¬ signale x, xx während des Durchschwenkens der Schräg¬ scheibe 15 der Reversierpumpe 6 zeitweilig in seine Sperrstellung gebracht wird. Dadurch wird erreicht, daß die Kolbenbewegung der Arbeitszylinder 5, 5 wäh¬ rend der Umsteuerung der Rohrweiche 3 über ihre Hydro¬ zylinder 21, 21 zeitweilig gesperrt wird. Während der Rohrweichenumsteuerung kann über die Endlagensignale x, xx daε Sperrventil 95 angesteuert und dadurch über das Druckbegrenzungsventil 70' das Hochdruckniveau verändert werden. Zusätzlich kann über das Proportio¬ nalventil 20 die Fördermenge der Reversierpumpe 6 va¬ riiert werden, beispielsweise um eine schnelle und dennoch weiche Rohrweichenumschaltung zu erhalten. Nach erfolgter Umsteuerung der Rohrweiche oder kurz davor wird das Absperrventil 90 wieder geöffnet, so daß der unterbrochene Förderbetrieb nach der Änderung der Durchflußrichtung der Reversierpumpe 6 über den anderen Förderzylinder fortgesetzt werden kann.
Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen befinden sich im Hauptkreislauf zwei parallel geschal¬ tete Reversierpumpen 6, 6 , die durch je ein in den Hy¬ draulikleitungen 11, 11 angeordnetes Absperrventil 91, 91 voneinander getrennt sind. Die Absperrventile 91, 91 werden bei dem über die Endlagensignale x, xx aus¬ gelösten Durchschwenken der Reversierpumpen 6, 6 ge¬ sperrt. Da die Steuerleitungen 22, 22 im Bereich zwi¬ schen der Reversierpumpe 6 und den Absperrventilen 91, 9l' an die Hydraulikleitungen 11, 11 angeschlossen sind, wird die Rohrweiche 3 nur über die durchschwen¬ kende Reversierpumpe 6 umgesteuert, während die gegen¬ über den Leitungen 22, 22' abgesperrte Reversierpumpe 6 zunächst allein die Antriebszylinder 5, 5 umsteuert. Letzteres führt zu einer Vorverdichtung des Materials in dem für die Förderung vorgefüllten Förderzylinder 1, 1 . Bei Bedarf kann diese Vorverdichtung über ein Dros¬ selelement 33 und/oder ein Absperrventil 34 so verzö¬ gert werden, daß der eigentliche Fördervorgang erst nach vollständiger Umsteuerung der Rohrweiche 3 ein¬ setzt. Nach vollständiger Umsteuerung der Rohrweiche 3 werden die Absperrventile 91, 91 wieder geöffnet, so daß auch die Reversierpumpe 6 in Parallelschaltung zur Pumpe 6 die Förderzylinder 5, 5 mit Druck beauf¬ schlagt. Das Aufsteuern der Absperrventile 91, 91 kann beispielsweise über die Endlagensignale y, y der Rohr- .0 -
weichenzylinder 21, 21 erfolgen.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin¬ dung betrifft eine Folgesteuerung für Zweizylinder- Dickstoffpumpen, deren Förderzylinder l,l' hydraulisch über zwei Antriebszylinder 5,5 im Gegentakt betätigt werden, wobei innerhalb eines Materialaufgabebehälters eine Rohrweiche 3 angeordnet ist, die eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen 2,2 der Förderzylinder 1,1 angeschlossen wird und austrittsseitig mit einer Förderleitung 4 verbunden ist. Die Antriebszylinder 5, 5 sind an ihrem einen Ende unter Bildung eines ge¬ schlossenen Hydraulikkreises 11,11 mit je einem An¬ schluß einer Reversierpumpe 6 und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung 12 miteinander hydraulisch verbunden. Zur Umsteuerung der Rohrweiche 3 wird Druck¬ öl unmittelbar aus dem von der Reversierpumpe 6 zu den Antriebszylindern 5,5 führenden Hydraulikleitungen 11,11 abgezweigt. Um ein weiches Umsteuern der Rohr¬ weiche 3 ohne Fehlfunktion des Förderbetriebs zu ge¬ währleisten, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Reversierpumpe 6 jeweils unter Durchflußumkehr und Umsteuerung der Rohrweiche 3 duchgeschwenkt wird, wenn die Kolben 8,8 der Antriebszylinder 5,5 ihre Endlage erreichen und daß die Schaukelölleitung 12 wäh¬ rend des Durchschwenkens der Reversierpumpe 6 zumindest zeitweilig abgesperrt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen (2,2' ) in einen Materialaufgabebehälter mündenden, mittels minde¬ stens einer hydraulischen Reversierpumpe (6,6 ) und über diese angesteuerter hydraulischer Antriebszy¬ linder (5,5 ) im Gegentakt betätigbaren Förderzy¬ lindern (1,1 ) , mit einer innerhalb des Material¬ aufgabebehälters angeordneten, eintrittsseitig ab¬ wechselnd an die Öffnungen (2,2 ) der Förderzylin¬ der (1,1 ) anschließbaren und die jeweils andere Öffnung (2 , 2) freigebenden und austrittsseitig mit einer Förderleitung (4) verbindbaren, hydrau¬ lisch betätigbaren Rohrweiche (3) , wobei jeweils bei Beendigung eines Förderhubs in den Förderzylin¬ dern (l,l') ein Umsteuervorgang der Rohrweiche (3) ausgelöst wird, wobei ferner die Antriebszylinder (5,5') an ihren einen Enden unter Bildung eines ge¬ schlossenen Hydraulikkreises mit je einem Anschluß der Reversierpumpe (6,6 ) und an ihren anderen En¬ den über eine Schaukelölleitung (12) miteinander hydraulisch verbunden sind und wobei zur Umsteue¬ rung der Rohrweiche (3) Drucköl unmittelbar aus den von der Reversierpumpe (6) zu den Antriebszylindern (5,5 ) führenden Hydraulikleitungen (11,11 ) abge¬ zweigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rever¬ sierpumpe (6) jeweils unter Durchflußumkehr und Um¬ steuerung der Rohrweiche (3) durchgeschwenkt wird, wenn die Kolben (8,8') der Antriebszylinder (5,5') ihre Endlagen erreichen, und daß die Schaukelöllei- tung (12) während des Durchschwenkens der Rever¬ sierpumpe (6) zumindest zeitweilig abgesperrt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaukelölleitung (12) abgesperrt wird, bis die Rohrweiche (3) umgesteuert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schaukelölleitung (12) geöffent wird, bevor die Rohrweiche (3) vollständig umge¬ steuert iεt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schaukelölleitung (12) beim Nulldurchgang oder zeitverzögert nach dem Nulldurchgang der durchschwenkenden Reversierpumpe
(6) abgesperrt wird.
5. Verfahren zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen (2,2') in einen Ma¬ terialaufgabebehälter mündenden, mittels mindestens einer hydraulischen Reversierpumpe (6,6 ) und über diese angesteuerter hydraulischer Antriebszylinder (5,5 ) im Gegentakt betätigbaren Förderzylindern (1,1 ) , mit einer innerhalb des Materialaufgabebe- halters angeordneten, eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen (2,2 ) der Förderzylinder (l,l') anschließbaren und die jeweils andere Öffnung (2 , 2) freigebenden und austrittsseitig mit einer För¬ derleitung (4) verbindbaren, hydraulisch betätigba¬ ren Rohrweiche (3), wobei jeweils bei Beendigung eines Förderhubs in den Förderzylindern (1,1 ) ein Umsteuervorgang der Rohrweiche (3) ausgelöst wird, wobei ferner die Antriebszylinder (5,5 ) an ihren einen Enden unter Bildung eines geschlossenen Hy¬ draulikkreises (11, ll') mit je einem Anschluß der Reversierpumpe (6,6 ) und an ihren anderen Enden über eine Schaukelölleitung (12) miteinander hy¬ draulisch verbunden sind und wobei zur Umsteuerung der Rohrweiche (3) Drucköl unmittelbar aus den von der Reversierpumpe (6) zu den Antriebszylindern
(5,5 ) führenden Hydraulikleitungen (11,11 ) abge¬ zweigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei parallel geschaltete Reversierpumpen (6,
6') vorgesehen sind, die unter Durchflußumkehr durchge¬ schwenkt werden, wenn die Kolben (8,8 ) der An¬ triebszylinder (5,5 ) ihre Endlagen erreichen, wo¬ bei während des Durchschwenkens zumindest eine der Reversierpumpen (6) unter Umsteuerung der Rohrwei¬ che (3) gegenüber den Antriebszylindern (5,5 ) und zumindest eine weitere der Reversierpumpen (6 ) un¬ ter Umsteuerung der Antriebszylinder (5,5 ) gegen¬ über den Betätigungsorganen (21,21 ) der Rohrweiche
(3) abgesperrt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der Rohrweiche (3) abgesperrte Reversierpumpe (6 ) im Vergleich zu der gegenüber den Antriebszylindern (5,5 ) abgesperrten Rever¬ sierpumpe (6) zeitverzögert und/oder gedrosselt durchgeschwenkt wird. - 3. 4 -
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Fördermenge und/oder der Förderdruck der Reversierpumpe (6,6') während der Umsteuerung der Rohrweiche (3) gegenüber dem Förderbetrieb verändert, vorzugsweise reduziert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermenge der Reversierpumpe während der Rohrweichenumsteuerung variiert wird.
9. Vorrichtung zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen (2,2') in einen Materialaufgabebehälter mündenden, mittels minde¬ stens einer über ein vorzugsweise als Proportional¬ ventil ausgebildetes Umsteuerventil (20) ansteuer- baren Reversierpumpe (6) und über diese in einem geschlossenen Hydraulikkreis (11,11 ) angesteuerter hydraulischer Antriebszylinder (5,5') im Gegentakt betätigbaren Förderzylindern (1,1 ), mit einer in¬ nerhalb des Materialaufgabebehälters angeordneten, eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen der Förderzylinder (1,1 ) anschließbaren und die je- weils andere Öffnung (2 ,2) freigebenden und aus¬ trittsseitig mit einer Förderleitung (4) verbunde¬ nen, hydraulisch betätigbaren Rohrweiche (3) , wobei die Antriebszylinder (5,5 ) an ihrem einen Ende über je eine Hydraulikleitung (11, ll') des Hydrau¬ likkreises mit einem Anschluß der Reversierpumpe (6) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukel¬ ölleitung (12) miteinander hydraulisch verbunden sind, wobei die hydraulischen Betätigungsorgane (21, 2l') der Rohrweiche (3) über je eine Steuerlei¬ tung (22,22') an eine der Hydraulikleitungen (11, 11 ) des Hydraulikkreises angeschlossen sind, und wobei die Endlagen der Kolben (8,8 ) der Antriebs¬ zylinder (5,5') unter Erzeugung von Endlagensigna¬ len (x,xx) abgreifbar sind, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Durchflußumkehr der Reversierpumpe (6) über die Endlagensignale (x,xx) der Antriebszylin¬ der (5,5') auslösbar ist und daß in der Schaukelöl¬ leitung (12) ein über die Endlagensignale (x,xx) der Antriebszylinder (5,5 ) ansteuerbares Absperr¬ ventil (90) angeordnet ist.
10. Vorrichtung zur Steuerung einer Dickstoffpumpe mit zwei über stirnseitige Öffnungen (2,2') in einen Materialaufgabebehälter mündenden, mittels minde¬ stens einer über ein vorzugsweise als Proportional¬ ventil ausgebildetes Umsteuerventil (20) ansteuer¬ baren Reversierpumpe (6,6') und über diese in einen geschlossenen Hydraulikkreis (11, 11 ) angesteuer¬ ter hydraulischer Antriebszylinder (5,5 ) im Gegen- takt betätigbaren Förderzylindern (1,1 ) , mit einer innerhalb des Materialaufgabebehälters angeordne¬ ten, eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen der Förderzylinder (1,1 ) anschließbaren und die jeweils andere Öffnung (2 ,2) freigebenden und aus¬ trittsseitig mit einer Förderleitung (4) verbunde¬ nen, hydraulisch betätigbaren Rohrweiche (3) , wobei die Antriebszylinder (5,5 ) an ihrem einen Ende über je eine Hydraulikleitung (11, ll') des Hydrau- likkreises mit einem Anschluß der Reversierpumpe (6,6 ) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukel¬ ölleitung (12) miteinander hydraulisch verbunden sind, wobei die hydraulischen Betätigungsorgane (21, 2l') der Rohrweiche (3) über je eine Steuerlei¬ tung (22,22 ) an eine der Hydraulikleitungen (11, 11 ) des Hydraulikkreises angeschlossen sind, und wobei die Endlagen der Kolben (8,8') der Antriebs¬ zylinder (5,5 ) unter Erzeugung von Endlagensigna¬ len (x,xx) abgreifbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hydraulikleitungen (ll,ll') des Hydrau¬ likkreises mindestens zwei parallel geschaltete, über die Endlagensignale (x,xx) der Antriebszylin¬ der (5,5 ) durchschwenkbare Reversierpumpen (6, 6 ) angeordnet sind, von denen mindestens eine Rever¬ sierpumpe (6') unmittelbar und mindestens eine wei¬ tere Reversierpumpe (6) mittelbar über je ein über die Endlagensignale (x,xx) ansteuerbares Absperr¬ ventil (91, 9l') an die Antriebszylinder (5,5') ange¬ schlossen sind, und daß die Betätigungsorgane (21, 2l') der Rohrweiche (3) im Bereich zwischen der er¬ sten Reversierpumpe (6) und den jeweiligen Absperr¬ ventilen (91,91 ) an die Hydraulikleitungen (11, ll') deε Hydraulikkreises angeschlossen sind.
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