WO2005085636A1 - Kolben-dickstoffpumpe - Google Patents

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WO2005085636A1
WO2005085636A1 PCT/EP2005/000747 EP2005000747W WO2005085636A1 WO 2005085636 A1 WO2005085636 A1 WO 2005085636A1 EP 2005000747 W EP2005000747 W EP 2005000747W WO 2005085636 A1 WO2005085636 A1 WO 2005085636A1
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delivery
control slide
phase
cylinder
thick matter
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PCT/EP2005/000747
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Manfred Lenhart
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Schwing Gmbh
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Priority to EP05701189A priority patent/EP1718866A1/de
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Priority to CA002557152A priority patent/CA2557152A1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
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    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps
    • Y10S417/90—Slurry pumps, e.g. concrete

Definitions

  • the present invention relates to a thick matter pump with the features of the preamble of claim 1. In a broader sense, it also relates to the control of such thick matter pumps.
  • Piston thick matter pumps have been used for a long time, in particular to convey concrete on construction sites. As a rule, they are designed as hydraulically operated piston pumps, usually two-cylinder, which convey the concrete through hoses or pipes. In the following, we will always speak of concrete conveyance in simplified form. However, the invention is not restricted to the use in concrete feed pumps, but can be used for all similar thick matter pumps.
  • Such pumps have to feed a single delivery line with two alternately filled cylinders and associated pistons.
  • Each filled cylinder is connected to the delivery line via a switchable pipe switch.
  • the piston then pushes the concrete out (pump stroke) while the parallel piston is moved back to refill the cylinder with concrete (suction stroke).
  • pump stroke the concrete out
  • suction stroke the direction of movement of the cylinder pistons is reversed and the pipe switch changed, so that pump and suction strokes alternate constantly.
  • the two pump pistons are preferably driven hydraulically and coupled to one another, so that they basically work in opposite directions.
  • Common pipe switches (DE 29 33 128 C2) are arranged in such a way that they can be moved back and forth between two switching end positions, in which they alternately produce the connection between the cylinder openings and the delivery line on the one hand and on the other hand the standard filling container. This results in discontinuous funding.
  • US 3,663,129 describes a concrete pump with continuous delivery, in which the changeover valve or its roller switch consists of a so-called rock slide valve. Its waist opening is an outlet downstream, but can be pivoted with the mouth of the Delivery line connected. Its kidney-shaped hem opening (inlet, upstream) is long enough to cover the openings of both feed cylinders at the same time.
  • the pipe switch executes a continuously oscillating swiveling movement, the axis of which is coaxial with the mouth of the delivery line.
  • the swivel angle of the pipe switch is approximately 50 ° on both sides of a central position.
  • the pistons of the feed cylinders are controlled in conjunction with the current position of the pipe switch so that at the moment the two cylinder openings are covered by the hem opening, one cylinder is just at the end and the other is at the beginning of a pumping stroke.
  • the funding moves smoothly from one cylinder to the other.
  • the same time period is used for the suction stroke and the pump stroke of each piston. There is consequently no simultaneous delivery of both cylinders.
  • the British patent 1,063,020 describes as a generic state-of-the-art a multi-cylinder thick matter and concrete pump, the change-over valve in one embodiment of which comprises two rotary slide valves, each of which can be controlled by its own lifting cylinder (also in the form of a rock slide valve).
  • the outlet openings are connected to a common downpipe, which in turn is connected downstream to the delivery line.
  • Each rotary valve can work with either a single or two pump cylinders.
  • a synchronized control of the rotary slide valve is addressed, but with this known pump, in addition to control, continuous delivery of the delivery cylinders into the common delivery line is neither intended nor possible.
  • DE 30 06 542 C2 describes a flat valve spool for two-cylinder thick matter pumps.
  • This comprises a slide flap which is firmly connected to a control rod and which can alternately be pushed back and forth between two end positions within a filling housing or frame.
  • This known 2/2-way slide valve can also be installed between the flanges of a downpipe and a supply or demand pipe. In concrete pumps, it is preferably installed between the bottom of a prefill container and the discharge pipes of a two-cylinder piston pump and / or the delivery line and the discharge pipes.
  • This insertion station includes, for example, a motor / hydraulically movable chamber slide with at least two chambers of the same cross section.
  • one chamber forms a section of the delivery line, while the other chamber is freely accessible.
  • the said cleaning body can be inserted manually from the outside.
  • the loading station is switched to a working position when the thick matter pump is shut down, in which the chamber containing the cleaning body now replaces the other chamber within the delivery line.
  • the cleaning body can then be pressed through the delivery line by means of compressed air, pushing the remaining thick matter in front of it.
  • these known insertion stations must be provided in addition to the changeover valve discussed above.
  • the invention is based on the object of specifying an improved thick matter pump and a method for controlling a thick matter pump with a continuous flow.
  • control slides are arranged essentially exposed in the thick matter collecting container, and with the design of the changeover valve with two translationally movable, in particular straight-line control slides, one can influence the influence of the thick matter, in particular of the concrete for the preferred application, much less exposed arrangement can be created.
  • the thick material is not deflected under pressure, as in the known rock slide valve, but is essentially only guided in a straight line through pipe sections.
  • the guide structure will preferably comprise a separate sliding guide for each control slide, so that larger mutual offsets of the control slide are possible during their operating cycles.
  • control slide can assume three different positions, namely a line position, a block position and an inlet position. These three positions correspond to a structure or a subdivision of the control slide into three different sections, namely a line section, a block section and an inlet section.
  • the names of the sections or positions speak for themselves and are discussed in connection with the description of the attached figures.
  • a very significant advantage of the solution according to the invention is the relatively easy to implement option of using at least one, if not both, control slides of the changeover valve as an insertion station (s) for cleaning bodies.
  • the short line sections of the control spool and the delivery line must be cleaned during the breaks in operation of the pump, ie residues of thick matter or concrete remaining in it must be removed.
  • the invention provides access to the control slides. This can e.g. B. by means of flaps that are normally closed, but allow access to the spool after opening.
  • the inlet position of the control slide is also used as an insert position for cleaning bodies. This is possible because in this inlet position the cross-section of the control spool has no function and is also depressurized.
  • Hydraulic actuating cylinders are preferably used as drives for the control slide.
  • other suitable actuators e.g. B. electric motors, rack drives etc. are used.
  • two successive (double-acting) lifting cylinders can be provided for each slide.
  • the stroke of each of the cylinders corresponds to the switching path of the associated control spool from one position to the next.
  • the spool is in its lowest position (e.g. intake position). If a cylinder is extended, the control slide moves to its central position (e.g. block position). If the second cylinder is now also fully extended, the control slide moves to its uppermost position (e.g. the line position).
  • the lifting cylinders could also be arranged at an angle to the control slides if a lever or deflection gear suitable for setting the respective control slide positions could be installed.
  • Figure 1 is a perspective view of the ensemble of the Dickstoff ⁇ umpe along with other func tion components.
  • Figure 2 is a side view in section of the Dickstoff ⁇ umpe with a multiple spool switch valve according to the invention.
  • 3 is a view of a section through the central axis of the delivery cylinder of the thick matter pump according to FIG. 2 (line II-II) to illustrate the arrangement of the delivery cylinder, the changeover valve and the collecting pipe;
  • Fig. 4 is a 90 ° front view compared to Figure 2 (section along line III-III in Fig. 1) of the changeover valve with two parallel spools.
  • FIG. 5 shows a path-time diagram of the phase-shifted strokes of both pistons of the thick matter pump over the respectively assigned positions of the two control slides; 6 shows a first drive variant for a control slide, which comprises two hydraulic lifting cylinders in tandem arrangement; 7 shows a second drive variant for a control slide which comprises a telescopic cylinder which can be extended in two stages, and FIG. 8 shows a third drive variant for a control slide which comprises a single long-stroke lifting cylinder.
  • Fig. 1 shows a perspective outline of a Dickstoff ⁇ umpe 1 with two parallel adjacent delivery cylinders 3 and 5, a prefill 7, a switch valve 9, a collecting or downpipe 19 and a short section of a delivery line.
  • the changeover valve is arranged in a housing or a filling structure 11 which penetrates the bottom of the pre-fill container 7.
  • a maintenance flap 13 is provided near the bottom of the guide structure on the side facing the conveying cylinders 3 and 5.
  • two control slides 15 and 17 are shown in the manner of an exploded drawing, which are provided for movable insertion into the housing-like guide structure 11 of the changeover valve 9 and form its valve body. This is discussed in more detail below.
  • Fig. 2 shows of the Dickstoff ⁇ umpe 1 only in this view of the lying delivery cylinder 3 in the region of its open (discharge) end.
  • the associated piston is not shown.
  • the second feed cylinder 5 is hidden behind the feed cylinder 3 in the direction of view. It is visible again from above in FIG. 3.
  • Both pistons of the delivery cylinders 3 and 5 are driven independently of one another (preferably hydraulically) and can basically have any relative positions and - within the scope of their strokes and their control. take speeds. However, it is also possible to operate them hydraulically coupled. Both cylinders and pistons have the same diameter, e.g. B. 250 mm.
  • both feed cylinders 3 and 5 the funnel-shaped Norglallb container 7 is flanged open, of which only a lower part (bottom part) is visible here.
  • the thick matter to be conveyed by the thick matter pump is poured into this from above.
  • the openings of both delivery cylinders 3 and 5 open out in the lower region of the standard filling container 7. As a result, when the thick matter is sucked into the feed cylinder, the greatest possible fill level of thick matter remains above the cylinder openings.
  • a switch valve In the bottom part of the standard filling container 7, a switch valve, generally designated 9, is arranged in a manner known per se. Thick matter enters the feed cylinders 3 and 5 only via this changeover valve 9, and only through this changeover valve do these feed cylinders eject the thick matter into the feed line (not shown here), as will be described in detail later.
  • the changeover valve 9 comprises an immovable contact structure 11 firmly connected to the standard filling container 7. It protrudes a little upwards into the standard filling container 7, but also penetrates the bottom thereof.
  • the guide structure 11 can in principle be designed as an open, in particular frame-like or frame-like scaffold. However, it is preferably built as an essentially closed box with a plurality of function-related openings, which, however, in particular in its upper region, which is located in the prefilling container, is kept so wide open that an undisturbed inflow of the thick matter also directly at the bottom of the prefilling container the changeover valves is guaranteed.
  • an open side z. B. to the winningzylinde ⁇ i be advantageous without endangering the exact guidance of the spool in this area. - lo ⁇
  • a flap 13 which is closed in the normal state is arranged in the lower region of the filling structure 11 outside the prefilling container 7. Opening the flap 13 gives access to the interior of the guide structure 11 which is box-like or housing-like in the illustrated embodiment.
  • the latter forms a straight guide for the two control slides 15 and 17 (the latter is visible in FIGS. 1, 3 and 4, but in FIG. 2, just as the feed cylinder 5 is covered).
  • These convey the connection between the delivery cylinders on the one hand and a manifold 19 and the delivery line connected to it on the other hand, which is not shown here.
  • the collecting pipe 19 and the beginning of the delivery line are advantageously at the same height as the axis of the delivery cylinders 3 and 5.
  • control spool 15 is described in greater detail below on the basis of FIG. 2.
  • the individual sections beginning with “15” are present in the same way on the control slide 17.
  • the control slide 15 can be positioned within the guide structure in three different predefined switching positions with respect to its length; this is done with the help of a drive system to be discussed later. It also includes three different functional sections. At the top is an inlet section 15E. This is open to the prefilling container 7 and to the delivery cylinder 3, that is to say it has an opening in the direction of its longitudinal axis and one transverse to it. A chute 15S, that is to say a spherically curved rim section, is used in the inlet section for deflecting the thick matter by 90 ° from the prefilling container into the delivery cylinder 3. Its free cross section preferably corresponds approximately to the cross section of the feed cylinder 3 and preferably forms an (deflection) angle of 90 °.
  • a correspondingly angled knee tube could also be provided in its place and integrated into the structure of the control slide.
  • This inlet section 15E comes into operation when the control slide 15 is positioned within the guide structure 11 in its lowermost position.
  • the section 15E is expediently closed on its surface side facing away from the conveying cylinder 3 in such a way that a sealing surface 15D is formed towards the collecting pipe 19. It is thereby achieved that in the emiass position of the control slide 15 there is no connection to the collecting pipe or that it remains closed with respect to the prefilling container 7. As will become clearer later, this enables a conveying operation of the other conveying cylinder during the refilling of one conveying cylinder in the manner of a continuous conveyance.
  • a blocking or block section 15B of the control slide 15 follows the emissive section 15E downwards. This only has the task of shutting off the connection between the feed cylinder and the collecting pipe 19 visible on the right of the changeover valve on both sides.
  • the block portion 15B is in front of the opening of the feed cylinder. After filling with thick matter, it can therefore travel a short pre-compression stroke in order to adapt the pressure in the freshly filled thick matter to the pressure in the delivery line connected to the collecting pipe.
  • the sealing surface 15D to the collecting pipe 19 in turn prevents a reaction to the pressure in the delivery line.
  • the block section which has no flow-guiding function, will be kept as short as possible in terms of construction, with the premise that it must make it possible to securely shut off the delivery cylinders even against a considerable pre-compression pressure.
  • An expansion of slightly more than 250 mm i.e. slightly larger than the diameter of the feed cylinder should be sufficient for this, assuming precise positioning.
  • lever section 15L in the control slide 15 which very preferably comprises a short, in particular straight pipe section which is open on both sides and has the same clear cross section as the delivery cylinder 3.
  • This coordination of the shape and size of the line section 15L can be seen well in FIG. 2 as in FIG. 3 (left). It is constantly filled with thick matter during operation of the changeover valve and the thick matter pump.
  • control slide each form a 3/3-way valve, with the inlet chutes, the openings of the delivery cylinders and the openings of the collecting tube as paths and with the three positions described above.
  • this scaffold has a grand crack of approximately 300 mm by 300 mm and is approximately 800 to 900 mm high.
  • a width of approximately 300 mm is predetermined by the diameter of the feed cylinder of 250 mm.
  • the height is determined by filling the control spool in three sections.
  • the depth (dimension seen in the longitudinal direction of the conveying cylinder), also given above as about 300 mm, can of course be adapted to the respective installation requirements; however, in order to offer the largest possible inlet cross section for the chutes, it should not be smaller than the cross section of the delivery cylinder itself.
  • FIG. 3 also shows some structural details of the structure of the filling structure 11, namely in turn side walls 11W and a central web UM. These form guide surfaces or rails for the control slides 15 and 17.
  • the design of the guide elements in detail is left to the expert selection of expedient materials and shapes that are as wear-resistant as possible. In this Sch ittansicht you can see even better the shape and the technical function of the manifold 19. It is carried out in a conventional manner as a trouser robe, the two legs of which each have a control slide 15 and 17 and its "collar" or output flange 20th directly connected to the delivery line, not shown here.
  • the free cross-section of the Hosem ear is smaller in the collar area than in the mouth area to the control spools.
  • FIG. 4 The compactness of the structure as a result of the control slider which can be directly adjoined can be seen particularly well in FIG. 4.
  • the control slides 15 and 17 positioned next to one another at different heights and the prefilling container 7, it is also made clear that the bottom of the the latter is penetrated by the management structure 11.
  • the bottom 11B is two thirds of the height of the spool under the bottom of the prefill container.
  • the walls 11W of the guide structure and its central web are visible here in full; they are about two thirds longer than the spool valves 15 and 17 themselves.
  • a bottom 1 IB of the guide structure is also shown closed here. However, it can make sense to perforate it and / or to provide it with a drain flap so that water penetrating through the gaps between the control spools and the filling level and the formation of movement-inhibiting air cushions when the control spool moves downwards is avoided.
  • the two feed cylinders 3 and 5 are concealed behind the guide structure 11 in the direction of view.
  • the control slide 15 is at the same height as in FIGS. 2 and 3, that is to say in its highest possible (line) position.
  • the control slide 17 is also 3 drawn in its inlet position, its lowest possible position within the guiding structure 11.
  • the line section 15L of the control slide 15 is currently positioned in front of the opening of the (concealed) delivery cylinder 3.
  • the latter is currently fluidly connected to the collecting pipe 19 and the delivery line so that it can eject filled and pre-compressed thick matter.
  • the inlet section 17E of the control slide 17 lies in front of the opening of the feed cylinder 5, so that the feed cylinder 5 is connected to the prefilling container 7 and can be refilled.
  • the glue section 17L of the control slide 17 lies in this lowest position at the level of the flap 13 indicated here by a dashed circle (cf. FIG. 1).
  • flaps 13 can be provided for each individual spool valve 15 and 17, but because of the close proximity of both spool valves in the firing structure, the flap 13 can also be a common maintenance and emptying flap for both spool valves 15 and could form 17. It would then of course have to be sufficiently wide to allow unimpeded intervention (in particular the insertion of cleaning bodies) in both control spools (or in their line separation). No pressure load will act on this flap (s) during normal operation, so that they do not have to be designed particularly effectively and also do not have to be sealed particularly well. However, as mentioned earlier, they should in any case be able to be securely locked against opening during the operation of the changeover valve 9.
  • the advantage can be taken into account that the respective inlet sections of the control slide bridges a height difference in the thick material inflow.
  • the thick matter flows from above to and under the influence of gravity further down, offset by the height of the inlet section (about 250 to 300 mm) laterally (after a deflection of 90 °) into the delivery cylinder.
  • the actual bottom of the preliminary container is therefore somewhat above the openings of the delivery cylinders 3 and 5. This basically makes advantage of the static pressure in the area of the cylinder openings in order to promote refilling or suction.
  • block position lies in the exact middle between the extreme positions of the control slide 15 and 17 shown in FIG. 3. It can either be set and fixed directly by the drives, or one can see additional mechanical interlocks or notches defined protection of the switch positions, as already mentioned above, but the latter are not shown here.
  • Fig. 4 drive variants already mentioned above are indicated in a highly schematic manner.
  • a tandem lifting cylinder arrangement 21 is provided on the control slide 15, a tandem lifting cylinder arrangement 21 is provided.
  • a first lifting cylinder 25 is placed on a fixed point 23, the actuator of which carries a further lifting cylinder 27.
  • the actuator of the latter is connected to the flat slide 15 via a console 29 which is only indicated.
  • an elongated opening is provided in the guide structure 11, in which the bracket 29 is slidably guided.
  • Both lifting cylinders have a double-acting design.
  • the lifting cylinder 27 must be equipped with movable feed lines.
  • Both actuators of the lifting cylinders 25 and 27 can be seen fully extended here.
  • the control slide 15 By moving back one of the actuators, the control slide 15 can first be brought into its central position (block position). If the second actuator is then also withdrawn, the control slide moves to its lower position (intake position). In the opposite direction of movement, the actuators are then moved out one after the other, the stroke lengths of the lifting cylinders 25 and 27 simultaneously determining the positions of the flat slide with suitable coordination.
  • the drive of the flat slide 17 is designed as a double-acting two-stage telescopic cylinder 31. It is arranged directly between a fixed point 33 and a console 35, only indicated, which in turn is fixed to the control slide 17 is connected. This can also be moved in the guide structure 11 via an elongated opening. Since the control slide 17 is in its lowest (inlet) position here, the lifting cylinder 31 is also fully retracted. By extending its actuator into a first stage or stroke position, it brings the control slide 17 into its block position, in a second stage by further extending the actuator, the control slide 17 reaches its line position.
  • a cleaning body 37 (also indicated by dashed lines in FIG. 2) can in any case be inserted into the line section 15L or 17L (previously emptied by hand).
  • the flap 13 After the flap 13 has been closed, it can be brought into the guide section by switching the control slide between the openings of the respective delivery cylinder or the collecting ear 19. Then he is z. B. with compressed air, which is supplied via a supply, not shown here, between the feed cylinder and the spool, through the manifold and the feed line to free these lines from the remaining thick matter.
  • both branches of the collecting or downpipe 19 By running a cleaning body through both branches of the collecting or downpipe 19, both of these are also cleared, with the thorough cleaning possibly being necessary the delivery line can be increased by double passage of a cleaning body (successively through both branches of the Sai nelrohrs and then through the common delivery line). It goes without saying that the same cleaning body 37 can be used twice in succession or different cleaning bodies can be used for both processes.
  • the two pistons of the delivery cylinders 3 and 5 are represented here only as reference symbols K3 and K5 at the beginning of the respective diagram line.
  • the movement sequence or cycle of the piston K3 is dashed, that of the piston K5 is drawn solid.
  • Said movement phases of the changeover valve are numbered from 1 to 8 and plotted side by side in the diagram over a time axis and divided from one another by vertical lines.
  • both control slides 15 and 17 are in their “pass-through position”, ie their line sections 15L and 17L are simultaneously in front of the openings of the delivery cylinders 3 and 5 (hereinafter also the starting position). Both delivery cylinders 3 and 5 are therefore simultaneously with the collecting pipe 19 and the adjoining delivery line. None of the delivery cylinders communicates with the prefilling container 7.
  • phase 1 of the diagram the piston K3 of the delivery cylinder 3 moves to the end of the pump stroke, while the piston K5 of the (freshly filled) cylinder 5 moves straight forward a pre-compression begins with his new pump stroke. Both pistons are displaced parallel and in the same direction at a relatively low speed. This can be referred to as a "constant phase”.
  • Phase 2 is a transition of the delivery cylinder 3 between the pump stroke and the suction stroke.
  • the control slide 15 has been shifted downwards — preferably after the piston K3 has stopped — by half of its total stroke, while the control slide 17 remains stationary.
  • the opening of the feed cylinder 3 is tightly closed by the block section 15B, its piston K3 rests briefly before its direction of travel changes (“transition phase”).
  • the feed cylinder 3 is completely closed off from the collecting tube 19. This intermediate or block position of the control slide 15 certainly avoids any fluidic short circuit between one pumping and the other suction suction cylinder.
  • control slide 15 can move; if necessary, it can be stopped briefly if the block section 15B is, as already mentioned, very short.
  • Phase 3 shows the first extreme relative position of both spools.
  • Control spool 15 has now been moved down by its total stroke (e.g. by a little more than 500 mm in total). He is now in his inlet position; its Schun-e 15S lies in front of the opening of the delivery cylinder 3.
  • the control slide 17 is still in its "line position", which still allows a delivery line from the delivery cylinder 5 into the delivery line.
  • the diagram shows in phase 3 that the piston K5 continues to run at full speed or at full pump power, while the piston K3 has a suction stroke, preferably with a gentle start and stop, but overall at a higher speed than in the pumping stroke (“suction phase”).
  • suction phase As a result of the regularly occurring (weight) pressure of the thick matter in the prefilling container and its flow-favorable guidance on the chute 15S, the delivery cylinder becomes 3 optimally filled.
  • phase 4 of FIG. 5 corresponds to phase 2.
  • the control slide 15 has now been raised from the inlet position again by the first half of its stroke.
  • the piston K3 of the delivery cylinder 3 (closed again by the block section 15B of the control slide 15) can pre-compress the thick material just sucked in at low speed over a very short stroke, preferably to the operating pressure prevailing in the delivery line ( "Pre-compression phase").
  • control slide 15 can also be briefly stopped or in any case braked here.
  • the K5 piston is in the final stages of its pumping stroke, still at full speed.
  • phase 5 corresponds exactly to phase 1 (starting position, “same phase”).
  • the diagram also shows in phase 5 that the pistons K3 and K5 with reversed rollers (based on phase 1) now have their phase-shifted play of start again with simultaneous pumping at a reduced speed. Now the movement cycle of the control slide 17 begins.
  • Phase 6 is a mirror image of phase 2; Now the piston K3 alone pumps at full speed, while the block section 17B of the control slide 17 pumps the delivery cylinder 5 closes tightly and its piston K5 rests according to diagram phase 6. The control slide 17 is shifted down by half of its total stroke.
  • Phase 7 corresponds to phase 3 as a mirror image. As already mentioned above, FIG. 4 also shows this phase.
  • the control slide 17 has its lowest position.
  • the feed cylinder 5 is refilled. Its piston K5 runs back to its starting position according to diagram phase 7, and thick material flows into the delivery cylinder 5 via the chute 17S.
  • the delivery cylinder 3 is at full pump capacity, its piston K5 at full feed speed,
  • phase 8 corresponding to phase 4, piston K5 pre-compresses the newly filled thick matter, while piston K3 enters the final phase of its pumping stroke.
  • piston K5 pre-compresses the newly filled thick matter, while piston K3 enters the final phase of its pumping stroke.
  • each of the pistons is in pumping mode and it then preferably runs at a constant speed.
  • the static pressure in which each The branch of the collecting tube 19 corresponds to the pressure in the delivery line. It is securely intercepted by the sealing surfaces 15D and 17D of the control spool in the block and / or inlet position.
  • the inventive design of the changeover valve and a targeted feed control of the delivery pistons make it possible to achieve a constant output of the thick matter pump in the phases of the common pumping strokes compared to the individual pumping capacity of a piston, and thus to practically eliminate the pulsation of the thick matter flow in the delivery line.
  • the weight of the thick material can advantageously support its rapid supply via the chute of the control slide to the cylinder opening to be fed.
  • the instantaneous positions of the pistons K3 and K5 and the control spool 15 and 17 can be recorded with suitable sensors (displacement transducers, position switches, diick sensors etc.), if necessary directly on the respective drives. These sensors feed their position signals to a preferably central control unit of the thick matter pump, which in turn controls the drives of the delivery pistons K3 and K5 and the changeover valve 9. In particular, it controls a reduction in their normal thrust speeds in the simultaneous conveying of both conveying cylinders. It is not absolutely necessary to control both pistons at half the speed, but one could in principle also use the one piston z. B. control to 1/3 of full speed and the other to 2/3 of full speed (provided the same diameter and total strokes). The goal remains a constant flow of the thick matter in the delivery line.
  • control unit has to stop the changeover valve temporarily or to switch to slow running, on the one hand, and to control the precompression stroke of the associated piston on the other hand.
  • This may require a pressure sensor, which can be arranged in the cylinder, in the piston, or also in the branch of the Sarnmelrolir 19 loaded with the drain.
  • a blocking of the control spool 15 and .17 by excessive pressure during the north compression can of course be safely excluded by pressure limiters or the like.
  • FIG. 6 once again goes into more detail on the control slide drive 21 with tandem lifting cylinders indicated on the left in FIG. 4.
  • the articulated fixed point 23 can again be seen (preferably on the housing of the changeover valve 9) and the two one above the other in series arranged lifting cylinders 25 and 27 and the console 29 to the spool, not shown here.
  • the lifting cylinders 25 and 27 are shown here schematically, so that three movement phases of this drive concept can be seen from right to left: on the far left both lifting cylinders are loaded on the rod side and are in their lowest position. Accordingly, the spool is in the intake position.
  • the lower lifting cylinder 25 is actuated on the piston side and is in its upper position, while the entrained upper lifting cylinder 27 is still actuated on the rod side (block position of the control slide).
  • the third phase shows both lifting cylinders in the fully extended position on the piston side (line position of the control spool). To lower the latter, the phases are run through in reverse order. With respect to the respective positions of the control bodies discussed in the previous figures, the three phases in FIGS. 6 to 8 are each identified by the letters E (inlet position), B (block position) and L (line position).
  • Fig. 7 shows the same process with a two-stage movable telescopic cylinder 31, as indicated in Fig. 3 on the right side.
  • the fixed point 33 which is connected in an articulated manner to the housing of the changeover valve 9, again carries this rod-side, via a bracket 35, to a lifting cylinder articulated on a control slide.
  • three working positions of the lifting cylinder 31 are provided, an additional stop or locking mechanism being provided for the middle position, so that this position can be approached in a defined manner.
  • a hydraulic locking of this middle position directly in the lifting cylinder 31 would also be feasible, but it may not be possible to set it precisely enough in hard continuous operation.
  • another small lifting cylinder 39 has been provided here, which is fixed to the housing of the U switching valve -ggf. is connected via a further fixed console and whose actuator can be moved into the stroke of the telescopic cylinder 31.
  • Fig. 7 one recognizes again from left to right, analogous to Fig. 6, three movement phases or positions E, B and L.
  • the telescopic cylinder On the far left, the telescopic cylinder is acted upon on the rod side and is in its lowest position.
  • the storage cylinder 39 is inserted.
  • the telescopic cylinder is half extended in the middle; its actuator runs against the actuator of the spenz cylinder 39, which has also been extended in the meantime, so that the intermediate position (block position) is reached here.
  • the locking cylinder 39 is retracted, so that the path for the actuator of the telescopic cylinder 31 in the uppermost, fully extended (stop) position is free. Accordingly, the control slide (not shown) articulated via the console is now in its uppermost (line) position L.
  • Fig. 8 shows an equivalent to Fig. 7, namely a two-stage controllable long-stroke individual lifting cylinder 41, which in turn is associated with a Spenzylinder 43.
  • Fixed point 33 and console 35 correspond to FIGS. 6 and 7.
  • the long-stroke lifting cylinder 41 is acted upon on the rod side in its lowest possible position E.
  • Spindle cylinder 43 is retracted.
  • the barrel cylinder 43 is also extended so that its actuator enters the path of the actuator of the lifting cylinder 41 and blocks it in the central position.
  • the barrel cylinder 43 is retracted again, and the actuator of the lifting cylinder 41 can be moved further into its uppermost possible position (L).
  • the spindle cylinders 39 and 43 are in any case to be coordinated with the respective lifting cylinders or actuators in such a way that the middle position can also be exactly adjusted during the downward stroke of the lifting cylinder.
  • the schematically simplified arrangements shown here serve only for a better understanding of the working principle of these drives, but can only reproduce the real installation conditions and the interaction between the lifting and spindle cylinders to a limited extent.

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Abstract

Bei einer Mehrzylinder-Dickstoffpumpe (1) zum Fördern insbesondere von Beton, deren mindestens zwei Förderzylinder (3, 5) den Dickstoff aus einem Vorfüllbehälter (7) in eine Förderleitung fördern and der ein Umschaltventil (9) zum alternierenden Verbinden der Förderzylinder mit der Förderleitung zugeordnet ist, umfasst das Umschaltventil (9) erfindungsgemäss zwei im Wesentlichen translatorisch bewegbare Steuerschieber (15, 17), deren jeder einen zum Verbinden des ihm jeweils zugeordneten Förderzylinders (3, 5) mit der Förderleitung vorgesehenen geraden Leitungsabschnitt (15L, 17L) umfasst, der in einer Lei­tungsstellung stromab des Förderzylinders an ein Sammelrohr (19) anschliessbar ist. Es wird auch ein Verfahren zum Betreiben dieser Dickstoffpumpe zu kontinuierlichem Förderbetrieb beschrieben.

Description

Kolben-Dickstoffpumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Im weiteren Sinne bezieht sie sich auch auf die Steuerung solcher Dickstoffpumpen.
Kolben-Dickstoffpumpen werden insbesondere zum Fördern von Beton auf Baustellen seit langer Zeit eingesetzt. In der Regel sind sie als hydraulisch betriebene Kolbenpumpen, zumeist zweizylindrig, ausgefllhrt, welche den Beton durch Schläuche oder Rohre fördern. Im Folgenden wird vereinfacht stets von Betonförderung die Rede sein. Die Erfindung be- scliränkt sich jedoch nicht auf die Anwendung bei Betonförderpumpen, sondern kann für sämtliche ähnliche Dickstoffpumpen verwendet werden.
Solche Pumpen haben mit zwei im Wechsel gefüllten Zylindern und zugehörigen Kolben eine einzige Förderleitung zu speisen. Jeweils der gefüllte Zylinder wird mit der Förderleitung über eine schaltbare Rohrweiche verbunden. Daraufhin schiebt der Kolben den Beton aus (Pumphub), während der parallele Kolben zurückbewegt wird, um den Zylinder neu mit Beton zu füllen (Saughub). Am Ende jedes Hubs wird die Bewegungsrichtung der Zylinderkolben jeweils umgesteuert und die Rohrweiche umgestellt, so dass Pump- und Saughübe ständig abwechseln. Die beiden Pumpenkolben werden vorzugsweise hydraulisch und miteinander gekoppelt angetrieben, so dass sie grundsätzlich gegenläufig arbeiten.
Gebräuchliche Rohrweichen (DE 29 33 128 C2) werden so angeordnet, dass sie zwischen zwei Schalt-Endstellungen hin und herstellbar sind, in welchen sie alternierend die Verbindung zwischen den Zylinder-Öffnungen und der Förderleitung einerseits und andererseits dem Norfüllb ehälter herstellen. Daraus ergibt sich an sich eine diskontinuierliche Förderung.
US 3,663,129 beschreibt eine Betonpumpe mit kontinuierlicher Förderung, bei der das Umschaltventil bzw. dessen Rolirweiche aus einem sogenannten Rockschieber besteht. Seine Taillenöffiiung ist als Auslass stromab ständig, jedoch schwenkbar mit der Mündung der Förderleitung verbunden. Seine nierenförmige Saumöffnung (Einlass, stromauf) ist hinreichend lang, um die Öffnungen beider Förderzylinder gleichzeitig zu überdecken. Während des Betriebs führt die Rohrweiche eine kontinuierlich oszillierende Schwenkbewegung aus, deren Achse koaxial zur Mündung der Förderleitung liegt. Der Schwenkwinkel der Rohrweiche beträgt etwa 50° zu beiden Seiten einer Mittellage.
Die Kolben der Förderzylinder werden im Zusammenspiel mit der momentanen Stellung der Rohrweiche so gesteuert, dass im Moment der Überdeckung beider Zylinderöffhungen durch die Saumöffnung der eine Zylinder gerade am Ende und der jeweils andere am Beginn eines Pumphubs steht. Dabei geht die Förderung gleitend von dem einen auf den anderen Zylinder über. In der bekannten Steuerung wird für den Saughub und den Pumphub eines jeden Kolbens die gleiche Zeitspanne angesetzt. Es gibt folglich keine gleichzeitige Förderung beider Zylinder.
Infolge der nur einseitigen Lagerimg dieser bekannten Rohrweiche auf der Seite der Förderleitung und der im Wesentlichen nur die Saumöffnung umschreibenden Stütz- und Dichtungsflächen können die erheblichen einwirkenden Kippmomente von der bekannten Konstruktion nicht vollständig aufgenommen werden. Es ist nicht auszuschließen, dass dann infolge von Spaltbildung erhebliche Leckverluste in dem Dichtbereich zwischen der Saumöffnung der Rohrweiche und den Förderzylindem auftreten, die wiederum die Realisierung einer tatsächlich kontinuierlichen Förderung in Frage stellen.
Das britische Patent 1,063,020 beschreibt als gattungsbildender Stand der Technik eine mehrzylindrige Dickstoff- und Betonpumpe, deren Umschaltventil in einer Ausführung zwei jeweils von einem eigenen Hubzylinder steuerbare Drehschieber (ebenfalls in rock- schieberartiger Form) umfasst. Deren Austrittsöffnungen sind mit einem gemeinsamen Ho- senrohr verbunden, welches seinerseits stromab an die Förderleitung angeschlossen ist. Jeder Drehschieber kann entweder mit einem einzelnen oder zwei Pumpzylindem zusammen wirken. Zwar wird eine synchronisierte Steuerung der Drehschieber angesprochen, jedoch ist mit dieser bekannten Pumpe nebst Steuerung kontinuierliches Fördern der Förderzylinder in die gemeinsame Förderleitung weder beabsichtigt noch möglich. DE 30 06 542 C2 beschreibt einen Flachventilschieber für zweizylindrige Dickstoffpumpen. Dieser umfasst eine fest mit einer Steuerstange verbundene Schieberklappe, die innerhalb eines Fülirungsgehäuses oder -gestells alternierend zwischen zwei Endstellungen hin und her schiebbar ist. Dieses bekannte 2/2-Wege-Schieberventil kann ebenfalls zwischen den Flanschen eines Hosenrohres und eines zu- bzw. abfordernden Rohres eingebaut werden. Bei Betonpumpen wird es vorzugsweise zwischen dem Boden eines Vorfüllb ehälters und den Abführungsrohren einer Zweizylinder-Kolbenpumpe und/oder der Förderleitung und den Abführungsrohren eingebaut.
Es ist ferner auch bekannt, Dickstoffpumpen der hier in Rede stehenden Art mit einer Einlegestation auszustatten, mit deren Hilfe ein Reinigungskörper zum Entfernen von in der Förderleitung verbliebenem, nicht verbrauchtem Dickstoff einbringbar ist. Diese Einlegestation umfasst beispielsweise einen motorisch/hydraulisch bewegbaren Kammerschieber mit mindestens zwei Kammern gleichen Querschnitts. Im Ruhezustand der Einlegestation bildet die eine Kammer einen Abschnitt der Förderleitung, während die andere Kammer frei zugänglich ist. In letztere kann der besagte Reinigungskörper von außen manuell eingelegt werden. Für einen Reinigungsvorgang wird die Einlegestation bei stillgesetzter Dickstofφumpe in eine Arbeitsstellung umgeschaltet, in der nun die den Reinigungskörper enthaltende Kammer die andere Kammer innerhalb der Förderleitung ersetzt. Sodann kann der Reinigungskörper mittels Druckluft durch die Förderleitung gepresst werden, wobei er den verbleibenden Dickstoff vor sich her schiebt. Diese bekannten Einlegestationen müssen allerdings zusätzlich zu dem weiter oben erörterten Umschaltventil vorgesehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Dickstoffpumpe und ein Verfahren zum Steuern einer Dickstoffpumpe mit kontinuierlichem Förderstrom anzugeben.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Dickstofφumpe erfϊndungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, hinsichtlich des Steuerverfahrens mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 19.
Die Merkmale der den unabhängigen Ansprächen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an. Wälrrend bei den Pumpen gemäß den vorstehend dargelegten US- und GB-Patenten die Steuerschieber im Wesentlichen exponiert in dem Dickstoff-Sammelbehälter angeordnet sind, kann mit der Ausfuhrung des Umschaltventils mit zwei translatorisch bewegbaren, insbesondere geradlinig geführten Steuerschieb em eine dem Einfluss des Dickstoffs, insbesondere des Betons für den bevorzugten Einsatzzweck, wesentlich weniger ausgesetzte Anordnung geschaffen werden. Dies gilt einerseits für die abrasive Beanspruchung, aber auch für die Beanspruchung durch den dynamischen Druck in der Förderleitung bzw. den Förderzylindern. Im Bereich der Steuerschieber wird der Dickstoff anders als in den bekannten Rockschiebem nicht unter Druck umgelenkt, sondern im Wesentlichen nur geradlinig durch Rohrabschnitte geführt. Erst im Sammelrohr (auch Hosenrohr) werden die Betonströme aus den Förderzylindern zusamir engeführt. Dies trägt wesentlich zur Druckentlastung der eigentlichen Schieber bei und wirkt sich mindernd nicht nur auf die Lagerkräfte, sondern auch auf die Reibungskräfte beim jeweiligen Umschalten der Steuerschieber aus. Folglich ist mit dieser konstruktiven Lösung auch eine merkliche Verringerung des mechanischen Verschleißes der beweglichen und festen Bauteile des Umschaltventils erreichbar.
Es sei angemerkt, dass liier als bevorzugter Anwendungsfall zwar eine Zweizylinder- Dickstofφumpe abgehandelt wird, dass sich aber die erfindungsgemäße Gestaltung ohne weiteres auch auf Pumpen mit drei oder mehr Zylindern übertragen ließe, wobei in der Regel jedem Förderzylinder ein Steuerschieber zuzuordnen wäre.
Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Steuerschieber exakt geradlinig zu führen, sondern man könnte im Rahmen der Erfindung auch eine leichte Bogenform vorsehen, wobei der Hauptanteil der Bewegung der translatorische bleibt.
Es ist zwar denkbar, die parallel zueinander angeordneten Steuerschieber an ihren zueinander gewandten Flächen direkt aneinander abzustützen. Vorzugsweise wird die Führungs- struktur jedoch für jeden Steuerschieber eine gesonderte Gleitführung umfassen, so dass größere gegenseitige Versätze der Steuerschieber während ihrer Betriebszyklen möglich sind. Zur Ausstattung des Umschaltventils (Fül_rungsstruktur und Steuerschieber) mit Gleitführungen, mit reibungs- und abrasionsfesten Materialien und ggf. mit Verschleißteilen wird man sich an sich bekannter Mittel bedienen können, so dass liier nicht näher darauf einzugehen ist. Gleiches gilt für die Dichtungen zwischen den Steuerschiebern und den Öffnungen der Förderzylinder und des Sammelrohrs.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Steuerschieber drei unterschiedliche Stellungen einnehmen können, nämlich eine Leitungsstellung, eine Blockstellung und eine Einlassstellung. Diesen drei Stellungen entspricht ein Aufbau oder eine Unterteilung der Steuerschieber in drei unterschiedliche Abschnitte, nämlich einen Leitungsabschnitt, einen Blockabschnitt und einen Einlassabschnitt. Die Namen der Abschnitte bzw. Stellungen sprechen für sich und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung der beigefügten Figuren erörtert.
Es ist vorteilhaft möglich, die genannten Abschnitte als Einzelmodule auszuführen / vorzu- fertigen und diese in der benötigten Anordnung zusammenzusetzen. Es entsteht insgesamt ein Steuerkasten oder Steuergestell mit den benötigten Ventilwegen bzw. -funktionen. Ggf. begünstigt diese Bauart den einfachen Austausch einzehier, vorzeitig verschlissener oder beschädigter Module oder Abschnitte, vor allem wenn man lösbare Verbindungen zwischen diesen vorsieht.
Es versteht sich, dass man zweckmäßig die beiden Steuerschieber unter sich baugleich ausführt; Abweichungen können sich allerdings bauraumbedingt bei den Anlenkungen der jeweiligen Antriebe ergeben.
Ein sehr wesentlicher λ^orteil der erfindungsgemäßen Lösung ist die relativ einfach umzusetzende Option, wenigstens einen, wenn nicht beide Steuerschieber des Umschaltventils auch als Einlegestation(en) für Reinigungskörper zu nutzen. Die kurzen Leitungsabschnitte der Steuerschieber und die Förderleitung müssen während der Betriebspausen der Pumpe gereinigt, d. h. darin verbliebene Dickstoff- bzw. Betonreste müssen entfernt werden. Die Erfindung sieht hierzu einen Zugang zu den Steuerschiebern vor. Dieser kann z. B. mittels Klappen ausgeführt werden, die normalerweise geschlossen sind, jedoch nach dem Öffnen den Zugang zu den Steuerschiebern ermöglichen.
Dazu kann eine gesonderte Reinigungs- oder Einlegestellung des oder der Steuerschieber vorgesehen werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird jedoch die Einlassstel- lung des Steuerschiebers zugleich als Einlegestellung für Reinigungskörper genutzt. Dies ist möglich, weil in dieser Einlassstellung der Leitungsquerschnitt der Steuerschieber ohne Funktion und auch drucklos ist.
Mit dem eingangs erörterten Stand der Technik ist eine solche Kombination weder vorgesehen noch ohne weiteres möglich.
Als Antriebe der Steuerschieber kommen bevorzugt hydraulische Stellzylinder zum Einsatz. Es können jedoch auch andere geeignete Stellantriebe, z. B. Elektromotoren, Zahnstangenantriebe etc. zum Einsatz kommen.
hl einer ersten praktischen Ausfuhrungsform können für jeden Schieber zwei hintereinander geschaltete (jeweils doppelt wirkende) Hubzylinder vorgesehen werden. Der Hub jedes der Zylinder entspricht in dieser Konfiguration dem Umschaltweg des zugeordneten Steuerschiebers von einer in die nächste Stellung. Sind z. B. beide Zylinder völlig eingezogen, so steht der Steuerschieber in seiner untersten Stellung (z. B. Einlassstellung). Wird ein Zylinder ausgefahren, so geht der Steuerschieber in seine Mittelstellung (z. B. Blockstellung) über. Wird nun auch der zweite Zylinder voll ausgefahren, so gelangt der Steuerschieber in seine oberste Stellung (z. B. die Leitungsstellung).
Es versteht sich, dass derselbe Effekt auch mit einem zweistufig schaltbaren Hubzylinder (Teleskopzylinder) erreicht werden kann, wobei dessen Mittelstellung jedoch exakt einre- gelbar und fixierbar sein muss, um definierte Schaltstellungen der Steuerschieber zu gewährleisten. Neben einer Fixierung der jeweiligen Stellungen der Steuerschieber direkt und nur durch ihren Antrieb können natürlich auch gesonderte Verriegelungen vorgesehen werden, die vorzugsweise direkt zwischen der Fül mgsstraktur und den Steuerschiebern eingreifen. Diese Verriegelungen können ebenfalls durch Fremdkraft betrieben, d. h. ein- und ausgerückt werden. Ferner ist denkbar, solche Verriegelungen in Einrüclαichtung federnd vorzuspannen, so dass sie beim Eintritt des Steuerschiebers in die zu fixierende Stellung selbsttätig einfallen.
Will man die besagten Antriebs-Hubzylinder nicht in axialer Flucht mit den Steuerschiebern anordnen, weil z. B. der verfügbare Bauraum dazu nicht ausreicht, so kann man sie parallel neben den Steuerschiebern anordnen. In diesem Fall muss eine Lasteinleitung in Querrichtung zwischen den Steuerschiebern und den Stellgliedern der Hubzylinder vorgesehen werden, z. B. eine Traverse oder Konsole. Dieser muss eine entsprechende Öffnung in der Füh- rangsstrukrur für die Steuerschieber zugeordnet werden, damit sie den Schiebebewegungen der Schieber folgen kann.
Man könnte die Hubzylinder je nach Einbauverhältnissen auch winklig zu den Steuerschiebern anordnen, wenn man ein zum Einstellen der jeweiligen Steuerschieber-Positionen geeignetes Hebel- oder Umlenkgetriebe einbauen könnte.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im Folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.
Es zeigen in stark vereinfachter und rein schematischer Darstellung
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Ensembles der Dickstofφumpe nebst weiteren Fun tionsb auteilen; Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt der Dickstofφumpe mit einem Mehrfach- Steuerschieber-Umschaltventil gemäß der Erfindung; Fig. 3 eine Ansicht eines Schnittes durch die Mittelachse der Förderzylinder der Dickstofφumpe gemäß Fig. 2 (Linie II-II) zur Verdeutlichung der Anordnung der Förderzylinder, des Umschaltventils und des Sammelrohres; Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2 um 90 ° geklappte Frontansicht (Schnitt entlang Linie III-III in Fig. 1) des Umschaltventils mit zwei parallelen Steuerschiebern; Fig. 5 ein Weg-Zeit-Diagramm der phasenverschoben gesteuerten Hübe beider Kolben der Dickstofφumpe über den jeweils zugeordneten Stellungen der beiden Steuerschieber; Fig. 6 eine erste Antriebsvariante für einen Steuerschieber, die zwei hydraulische Hubzylinder in Tandemanordnung umfasst; Fig. 7 eine zweite Antriebs Variante für einen Steuerschieber, die einen zweistufig ausfahrbaren Teleskopzylinder umfasst und Fig. 8 eine dritte Antriebsvariante für einen Steuerschieber, die einen einzigen lang- hubigen Hubzylinder umfasst.
Fig. 1 zeigt perspektivisch in Umrissen eine Dickstofφumpe 1 mit zwei parallel nebeneinander liegenden Förderzylindern 3 und 5, einem Vorfüllbehälter 7, einem Umschaltventil 9, einem Sammel- oder Hosenrohr 19 sowie einem kurzen Abschnitt einer Förderleitung. Das Umschaltventil ist in einem Gehäuse bzw. einer Fülxrungsstruktur 11 angeordnet, das/die den Boden des Vor f llb ehälters 7 durchdringt. Nahe dem Boden der Führungsstruktur ist auf der den Förderzylindem 3 und 5 zugewandten Seite eine Wartungsklappe 13 vorgesehen. Oberhalb des Vorfüllb ehält ers sind in der Art einer Explosionszeichnung zwei Steuerschieber 15 und 17 gezeigt, welche zum beweglichen Einsetzen in die gehäuseartige Füh- rungsstraktur 11 des Umschaltventils 9 vorgesehen sind und dessen Ventilkörper bilden. Dies wird nachfolgend noch detailliert erörtert.
Fig. 2 zeigt von der Dickstofφumpe 1 nur den in dieser Ansicht vom liegenden Förderzylinder 3 im Bereich von dessen offenem (Ausstoß-)Ende. Der zugehörige Kolben ist nicht dargestellt. Der zweite Förderzylinder 5 liegt verdeckt in Blickrichtung hinter dem Förderzylinder 3. Er ist in Fig. 3 wieder von oben her sichtbar. Beide Kolben der Förderzylinder 3 und 5 sind unabhängig voneinander (vorzugsweise hydraulisch) angetrieben und können im Rahmen ihrer Hübe und ihrer Steuerung grundsätzlich beliebige Relativstellungen und - geschwindigkeiten einnehmen. Es ist jedoch auch möglich, sie hydraulisch gekoppelt zu betreiben. Beide Zylinder und Kolben haben denselben Durclmiesser, z. B. 250 mm.
An die offenen Enden beider Förderzylinder 3 und 5 ist der oben offene trichterförmige Norfüllb ehälter 7 angeflanscht, von dem hier nur ein unterer Teil (Bodenteil) sichtbar ist. In diesen wird der von der Dickstofφumpe zu fördernde Dickstoff von oben her eingeschüttet. Die Öffnungen beider Förderzylinder 3 und 5 münden im unteren Bereich des Norfüllbehäl- ters 7 aus. Dadurch verbleibt beim Ansaugen des Dickstoffs in die Förderzylinder immer ein größtmöglicher Füllstand von Dickstoff oberhalb der Zylmderöffnungen.
Im Bodenteil des Norfüllbehälters 7 ist in an sich bekannter Weise ein insgesamt mit 9 bezeichnetes Umschaltventil angeordnet. Nur über dieses Umschaltventil 9 gelangt Dickstoff in die Förderzylinder 3 und 5, und nur über dieses Umschaltventil stoßen diese Förderzylinder den Dickstoff in die hier nicht gezeigte Förderleitung aus, wie später noch eingehend beschrieben wird.
Das Umschaltventil 9 umfasst eine unbewegliche, fest mit dem Norfüllb ehälter 7 verbundene FühiTingsstruktur 11. Sie ragt ein Stück weit nach oben in den Norfüllb ehälter 7 hinein, durchdringt aber auch dessen Boden nach unten hin.
Es sei angemerkt, dass in diesem Beispiel nur auf eine im Wesentlichen senkrechte Einbaulage der Fülτrungsstruktur abgestellt wird. Diese ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Die Führungsstruktur 11 kann grundsätzlich als offenes, insbesondere rahmen- oder gestellartiges Gerüst ausgeführt werden. Vorzugsweise wird sie jedoch als im Wesentlichen geschlossener Kasten mit mehreren fünktionsbedingten Öffnungen gebaut, der jedoch insbesondere in seinem oberen Bereich, der sich im Vorfüllbehälter befindet, so weit offen gehalten ist, dass ein ungestörter Zufluss des Dickstoffs auch unmittelbar am Boden des Vorfüll- behälters zu den Umschaltventilen gewährleistet ist. Dazu kann neben einer oberen Öffnung auch eine offene Seite z. B. zu den Förderzylindeπi hin vorteilhaft sein, ohne damit die exakte Führung der Steuerschieber in diesem Bereich zu gefährden. - lo ¬
hn unteren Bereich der Fülnτmgsstruktur 11 außerhalb des Vorfüllb ehälters 7 ist eine im Nonnalzustand geschlossene Klappe 13 angeordnet. Durch Öffnen der Klappe 13 erhält man Zugang zum Imienraum der im dargestellten Aiisftthrungsbeispiel kästen- oder gehäuseartigen Führuiigsstruktur 11.
Letztere bildet eine Geradführung für die beiden Steuerschieber 15 und 17 (letzterer ist in Fig. 1, 3 und 4 sichtbar, in Fig. 2 jedoch ebenso wie der Förderzylinder 5 verdeckt). Diese vermitteln die Verbindung zwischen den Förderzylindern einerseits und einem Sammelrohr 19 und der daran anschließenden Förderleitung andererseits, die hier nicht gezeigt ist. Das Sammelrohr 19 und der Anfang der Förderleitung liegen vorteilhaft auf gleicher Höhe wie die Achse der Förderzylinder 3 und 5.
Da beide Steuerschieber vorzugsweise baugleich sind, wird im Folgenden der Steuerschieber 15 anhand der Fig. 2 stellvertretend näher beschrieben. Dessen jeweils mit „15" beginnende Einzelabschnitte sind am Steuerschieber 17 in gleicher Weise vorhanden.
Der Steuerschieber 15 ist innerhalb der Führungsstriiktur in drei unterschiedlichen vordefinierten Schaltstellungen bezüglich seiner Längs erstreckmig positionierbar; dies geschieht mifhilfe eines später noch zu erörternden Antriebssystems. Er umfasst auch drei verschiedene Funktionsabschnitte. Zuoberst liegt ein Einlassabschnitt 15E. Dieser ist zum Vorfüllbe- hälter 7 hin, und zum Förderzylinder 3 hin offen, hat also eine Öffnung in der Richtung seiner Längsachse und eine quer dazu. Zum Umlenken des Dickstoffs um 90 ° aus dem Vor- füllbehälter in den Förderzylinder 3 ist in dem Einlassabschnitt eine Schurre 15S, also ein sphärisch gekrümmter Riimenabschnitt eingesetzt. Dessen freier Querschnitt entspricht vorzugsweise etwa dem Querschnitt des Förderzylinders 3 und bildet bevorzugt einen (Umlenk-) Winkel von 90 °. Man könnte an seiner Stelle auch ein entsprechend gewinkeltes Knierohr, ggf. mit trichterförmig erweitertem Einlass, vorsehen und in die Struktur des Steuerschiebers integrieren. Dieser Einlassäbschnitt 15E tritt in Funktion, wenn der Steuerschieber 15 innerhalb der Führungsstrul tur 11 in seiner untersten Stellung positioniert ist. Zugleich ist der Abschnitt 15E an seiner von dem Förderzylinder 3 weg weisenden Flächenseite zweckmäßigerweise so verschlossen, dass zum Sammelrohr 19 hin eine Dichtfläche 15D gebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass in der Emiassstellung des Steuerschiebers 15 keine Verbindung zum Sammelrohr besteht bzw. dass dieses auch gegenüber dem Vorfüll- behälter 7 abgeschlossen bleibt. Wie später noch klarer wird, ermöglicht dies einen Förderbetrieb des jeweils anderen Förderzylinders während des Nachfüllens des einen Förderzylinders im Simie einer kontinuierlichen Förderung.
Nach unten hin folgt auf den Emiassabschnitt 15E ein Sperr- oder Blockabschnitt 15B des Steuerschiebers 15. Dieser hat lediglich die Aufgabe, die Verbindung zwischen dem Förderzylinder und dem rechts vom Umschaltventil sichtbaren Samme-rohr 19 beidseitig abzusperren. Ist der Steuerschieber in seiner mittleren von drei Stellungen, so liegt der Blockabschnitt 15B vor der Öffnung des Förderzylinders. Nach dem Füllen mit Dickstoff kann dieser somit einen kurzen Vorverdichtungshub fahren, um den Druck im frisch eingefüllten Dickstoff an den Druck in der an das Sammelrohr anschließenden Förderleitung anzupassen. Zugleich wird durch die Dichtfläche 15D zum Sammelrohr 19 hin wiederum eine Rückwirkung auf den Druck in der Förderleitung vermieden.
Den Blockabschnitt, der keinerlei strömungsführende Funktion hat, wird man konstruktiv so kurz wie möglich halten, mit der Prämisse, dass er ein sicheres Absperren der Förderzylinder auch gegen einen erheblichen Vorverdichtungsdruck ennöglichen muss. Eine Ausdehnung von etwas mehr als 250 mm (also etwas größer als der Durchmesser der Förderzylinder) dürfte hierzu ausreichen, genaue Positionierbarkeit des Weiteren vorausgesetzt.
Ganz zuunterst liegt im Steuerschieber 15 ein Leiftmgsabschnitt 15L, der ganz bevorzugt einen kurzen, beidseitig offenen insbesondere geraden Rohrabsclmitt mit demselben lichten Querschnitt wie der Förderzylinder 3 umfasst. Man erkennt in Fig. 2 ebenso wie in Fig. 3 (links) gut diese Abstimmung der Form und Größe des Leitungsabschiiittes 15L. Er ist im Betrieb des Umschaltventils und der Dickstofφumpe ständig mit Dickstoff gefüllt.
Wie schon weiter vorn erwähnt, können die erwähnten Abschnitte als Einzelmodule angesehen werden, die vorgefertigt und zum Steuerschieber zusammengesetzt werden können. Insgesamt bilden die Steuerschieber jeweils ein 3/3 -Wege- Ventil, mit den Einlassschurren, den Öffnungen der Förderzylinder und den Öffnungen des Sammelrohrs als Wege und mit den drei vorstehend beschriebenen Stellungen.
In Fig. 3 erkeimt man rechtsseitig gut die geometrische Abstimmung des Einlassabschnitts (hier 17E) nebst Rinne (17S) des Steuerschiebers (hier 17) auf den Förderzylinder (hier 5), sowie auch die Position der Dichtfläche 17D vor der Öffnung des Sammelrohrs 19. Hier kann der Dickstoff vom Vorfüllb ehälter 7 her also nur über die Schurre 17S in die Öffnung des Förderzylinders 5 einfließen; das Gleiche gilt für die entsprechende Einlassstellung des Steuerschiebers 15.
Man sieht hier auch Seitenwände 15W, 17W der Steuerschieber. Diese können vollständig geschlossen sein und werden vorzugsweise aus einem geeigneten Flachmaterial herstellt. Oben und unten sowie jeweils zwischen den Abschnitten sind Querverbindungen zwischen den Seitenwänden vorzusehen, um diese insgesamt zu einem steifen Kasten zu vereinen, der das Gerüst für die Abschnitte und Einbauteile der Steuerschieber bildet. Dieses Gerüst hat beispielsweise im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Grandriss von etwa 300 mm auf 300 mm und ist etwa 800 bis 900 mm hoch.
Dabei ist eine Breite von etwa 300 mm durch den Durchmesser der Förderzylinder von 250 mm vorgegeben. Die Höhe wird durch die Ausfülirung der Steuerschieber in drei Abschnitten bedingt. Die Tiefe (Abmessung in Längsrichtung der Förderzylinder gesehen), vorstehend ebenfalls mit etwa 300 mm angegeben, kann natürlich dem jeweiligen Bedarf entsprechend an die Einbauverhältnisse angepasst werden; um einen möglichst großen Einlassquerschnitt für die Schurren zu bieten, sollte sie allerdings nicht kleiner als der Querschnitt der Förderzylinder selbst sein.
Ferner zeigt Fig. 3 auch einige konstruktive Details des Aufbaus der Fülirungsstrul tur 11, nämlich wiederum Seitenwände 11W und einen Mittelsteg UM. Diese bilden Führungsflächen oder -schienen für die Steuerschieber 15 und 17. Die Gestaltung der Führungselemente im Einzelnen bleibt der fachmännischen Auswahl zweckmäßiger und möglichst verschleißarmer Materialien und Formgestaltungen überlassen. In dieser Sch ittansicht erkennt man auch noch besser die Form und die technische Funktion des Sammelrohres 19. Es ist in an sich bekannter Weise als Hosenrobr ausgefllhrt, dessen beide Beine an je einen Steuerschieber 15 bzw. 17 und dessen „Bund" bzw. Ausgangsflansch 20 umnittelbar an die hier nicht näher gezeigte Förderleitung angeschlossen wird.
Der freie Querschnitt des Hosem-ohrs ist im Bundbereich geringer als im Mündungsbereich zu den Steuerschiebern.
Die Kompaktheit des Aufbaus infolge der umnittelbar benachbarten Steuerschieber erkennt man besonders gut in Fig. 4. In dieser Schnittansicht der Führungsstaiktur 11, der in unterschiedlichen Höhen nebeneinander positionierten Steuerschieber 15 und 17 und des Vor- füllbehälters 7 wird auch nochmals verdeutlicht, dass der Boden des letzteren von der Führungsstruktur 11 dmchdrungen ist. Deren Boden 11B liegt um zwei Drittel der Höhe der Steuerschieber unter dem Boden des Vorfüllb ehälters. Die Wände 11W der Fühiτmgsstruk- tur sowie deren Mittelsteg sind hier in voller Ausdehnung sichtbar; sie sind um etwa zwei Drittel länger als die Steuerschieber 15 und 17 selbst.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Wände der Fülnτuαgsstιτιlctur vollständig geschlossen auszuführen, wenn die Führungselemente für die Steuerschieber dies nicht verlangen. Jedoch kann es aus Sicherheitsgründen (Eindringen von Fremdkörpern, Verhindern unbeabsichtigten Hineingreifens und dgl. Unfallgefahren) von Vorteil sein, sie geschlossen zu halten.
Auch ein Boden 1 IB der Führungsstrulctur ist hier geschlossen dargestellt. Es kann aber sinnvoll sein, ihn perforiert auszuführen und/oder mit einer Ablassklappe zu versehen, damit durch Spalte zwischen den Steuerschiebern und der FülmmgsstaΛtur eindringendes Wasser ablaufen und die Bildung von bewegungshemmenden Luftpolstern beim Abwärtslauf der Steuerschieber vermieden wird.
Die beiden Förderzylinder 3 und 5 liegen hier verdeckt längs in Blickrichtung hinter der Führungsstruktur 11. Der Steuerschieber 15 steht in derselben Höhe wie in Fig. 2 und Fig. 3, also in seiner höchstmöglichen (Leitungs-)Stellung). Der Steuerschieber 17 ist ebenfalls entsprechend Fig. 3 in seiner Einlassstellung gezeichnet, seiner untersten möglichen Stellung innerhalb der Führangsstraktur 11.
Somit ist momentan der Leitungsabsclinitt 15L des Steuerschiebers 15 vor der Öffnung des (dahinter liegenden, verdeckten) Förderzylinders 3 positioniert. Letzterer ist momentan mit dem Sammelrohr 19 und der Förderleitung fluidisch verbunden, so dass er eingefüllten und vorverdichteten Dickstoff ausstoßen kann.
Dagegen liegt vor der Öffnung des Förderzylinders 5 der Einlassabschnitt 17E des Steuerschiebers 17, so dass der Förderzylinder 5 mit dem Vorfüllbehälter 7 verbunden ist und neu befüllt werden kann.
In der später noch zu erörternden Fig. 5 entspricht dies der Phase 7 der Bewegungsphasen des Umschaltventils.
Zugleich liegt der Leimngsabschnitt 17L des Steuerschiebers 17 in dieser untersten Stellung in Höhe der hier durch einen gestrichelten Kreis angedeuteten Klappe 13 (vgl. Fig. 1). Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, dass Klappen 13 für jeden einzelnen Steuerschieber 15 und 17 vorgesehen werden können, dass die Klappe 13 aber infolge der engen Nachbarschaft beider Steuerschieber in der F irimgsstruktur durchaus auch eine gemeinsame War- tungs- und Entleerungsklappe für beide Steuerschieber 15 und 17 bilden könnte. Sie müsste dann natürlich hinreichend breit sein, um ungehinderten Eingriff (insbesondere das Einlegen von Reinigungskörpem) in beide Steuerschieber (bzw. in deren Leitungsabsclinitt) zu gewähren. Auf diese Klappe(n) wird im normalen Betrieb keine Druckbelastung einwirken, so dass sie nicht sonderlich Icräftig ausgelegt und auch nicht besonders abgedichtet werden müssen. Jedoch sollten sie, wie schon früher erwähnt, jedenfalls gegen Öffnen während des Betriebs des Umschaltventils 9 sicher verriegelt werden können.
Man erkennt, dass mit der Anordnung der Fülxrungsstruktur 11 in der Höhe bezüglich des Bodens des VorfüUbehälters 7 der Vorteil berücksichtigt werden kann, dass die jeweiligen Einlassabschnitte der Steuerschieber in sich eine Höhendifferenz des Dickstoffzuflusses überbrücken. Wie in Fig. 2 deutlich erkennbar, fließt der Dickstoff liier von oben zu und unter Schwerkrafteinfluss weiter unten, um die Höhe des Einlassabschnitts versetzt (etwa 250 bis 300 mm) seitlich (nach einer Umlenlcung von 90°) in den Förderzylinder wieder ab. Der eigentliche Boden des VorfüUbehälters liegt deshalb etwas oberhalb der Öffnungen der Förderzylinder 3 und 5. Hierdurch wird grundsätzlich mit Vorteil der statische Druck im Bereich der Zylinderöffhungen genutzt, um das Nachfüllen oder Ansaugen zu begünstigen.
Die jeweilige Mittelstellung der Steuerschieber („Blockstellung") liegt in der exakten Mitte zwischen den in Fig. 3 gezeigten Extremstellungen der Steuerschieber 15 und 17. Sie kann entweder direkt durch die Antriebe eingestellt und fixiert werden, oder man sieht zusätzliche mechanische Verriegelungen oder Rasten zur definierten Sicherung der Schaltstellungen vor, wie weiter oben schon erwähnt wurde. Letztere sind liier allerdings nicht dargestellt.
hi Fig. 4 sind auch weiter oben schon erwähnte Antriebsvarianten stark schematisiert angedeutet. Links, am Steuerschieber 15, ist eine Tandem-Hubzylinder-Anordnung 21 vorgesehen. Auf einem Fesφunkt 23 ist ein erster Hubzylinder 25 aufgesetzt, dessen Stellglied einen weiteren Hubzylinder 27 trägt. Das Stellglied des letzteren ist über eine nur angedeutete Konsole 29 mit dem Flachschieber 15 verbunden. Selbstverständlich ist in der Führungsstruktur 11 eine längliche Öffnung vorgesehen, in der die Konsole 29 gleitend geführt ist. Beide Hubzylinder sind in doppelt wirkender Bauart ausgeführt. Der Hubzylinder 27 muss mit beweglichen Zuleitungen ausgestattet werden.
Erkennbar sind hier beide Stellglieder der Hubzylinder 25 und 27 voll ausgefahren. Durch Zurückfahren eines der Stellglieder kann der Steuerschieber 15 zunächst in seine Mittelstellung (Blockstellung) gebracht werden. Wird dann auch das zweite Stellglied zurückgezogen, so gelangt der Steuerschieber in seine untere Stellung (Einlassstellung). In umgekehrter Bewegungsrichtung werden dann die Stellglieder nacheinander ausgefahren, wobei die Hublängen der Hubzylinder 25 und 27 bei geeigneter Abstimmung zugleich die Positionen des Flachschiebers eindeutig bestimmen.
Rechtsseitig ist als Alternative der Antrieb des Flachschiebers 17 als doppelt wirkender zweistufiger Teleskopzylinder 31 ausgeführt. Er ist unmittelbar zwischen einem Festpunkt 33 und einer nur angedeuteten Konsole 35 angeordnet, die wiederum fest mit dem Steuer- schieber 17 verbunden ist. Auch diese ist in der Führimgsslxuktur 11 über eine längliche Öffnung verschiebbar. Da sich der Steuerschieber 17 hier in seiner untersten (Einlass-)Stel- lung befindet, ist auch der Hubzylinder 31 voll eingefahren. Durch Ausfahren seines Stellglieds in eine erste Stufe oder Hubstellung bringt er den Steuerschieber 17 in seine Bloclc- stellung, in einer zweiten Stufe durch noch weiteres Ausfahren des Stellglieds gelangt der Steuerschieber 17 in seine Leitungsstellung.
Nochmals unter Bezug auf Fig. 2 wird im Zusammenhang mit der Tief-Stellung des Steuerschiebers 17 in Fig. 2 deutlich, dass nach de Öffnen der Klappe oder Klappen 13 noch in den Leitimgsabschnitten 15L oder 17L (letzterer gestrichelt angedeutet) befindlicher Dick- stoff leicht entnommen werden kann. Im normalen Betrieb des Umschaltventils ist dies natürlich nicht notwendig, da diese verhältnismäßig geringe Dickstoffmenge oder -säule beim nächsten Förder- oder Ausstoßhub des jeweiligen Förderzylinders wieder zum Sammelrohr und zur Förderleitung hin ausgestoßen wird.
Da der Leitungsabschnitt in dieser Stellung vollständig von der Förderleitung abgetrennt ist, herrscht in ihm keinerlei erhöhter Druck. Abgesehen davon wird man durch geeignete Maßnahmen sicherstellen, dass die Klappe 13 nicht geöffnet werden kann, wenn die Dickstoff- puxnpe und das Umschaltventil im Förderbetrieb laufen, und dass das Umschaltventil nicht verstellt werden kann, während die Klappe geöffnet ist.
Nach dem Öffnen der Klappe 13 kann jedenfalls auch ein (in Fig. 2 ebenfalls gestrichelt angedeuteter) Reinigüngskörper 37 in den (zuvor von Hand geeignet entleerten) Leitungsabschnitt 15L bzw. 17L eingelegt werden. Nach dem Schließen der Klappe 13 kann dieser in dem Leituiigsabschnitt durch Umschalten des Steuerschiebers zwischen die Öffnungen des jeweiligen Förderzylinders bzw. des SammeliOhrs 19 gebracht werden. Anschließend wird er z. B. mit Druckluft, die über eine hier nicht gezeigte Zufuhr zwischen den Förderzylinder und den Steuerschieber geliefert wird, durch das Sammelrohr und die Förderleitung geführt werden, um diese Leitungen von dem stehen gebliebenen Dickstoff zu befreien.
Durch einen Durchlauf eines Reinigungslcörpers durch beide Äste des Sammel- oder Hosenrohrs 19 werden diese auch beide freigemacht, wobei ggf. die Griindlichlceit der Reinigung der Förderleitung durch doppelten Durchlauf eines Reinigungskörpers (nacheinander durch beide Äste des Sai nelrohrs und dann durch die gemeinsame Förderleitung) erhöht werden kann. Es versteht sich, dass für beide Vorgänge derselbe Reinigungsköiper 37 zweimal nacheinander oder auch unterschiedliche Reinigungskörper verwendet werden können.
Durch geeignete Formgebung des Sammelrohrs im Zwickelbereich und/oder durch gleichzeitige Druckzufuhr in beide Äste des Sainmelrohres 19 kann sichergestellt werden, dass der Reinigungskörper sich bei einem zweiten Durchlauf nicht in dem bereits vorher freigemachten Sammelrohrast verfängt.
Anhand Fig. 5, einem Weg-Zeit-Diagramm der Förderkolben nebst Bewegungsphasen der Steuerschieber 15 und 17 des Umschaltventils 9 werden nun nach Einführung sämtlicher wesentlicher Bauteile der Dickstofφumpe und ihrer Peripherie der eigentliche Fördervorgang und die Steuerung der erfindungsgemäßen Dickstofφumpe und ihres Umschaltventils dargestellt und detailliert erörtert. Die beiden Kolben der Förderzylinder 3 und 5 sind hier nur als Bezugszeichen K3 und K5 am Beginn der jeweiligen Diagrammlinie repräsentiert. Der Bewegungsablauf oder -zyklus des Kolbens K3 ist gestrichelt, der des Kolbens K5 durchgezogen gezeichnet.
Besagte Bewegungsphasen des Umschaltventils, deren verkleinerte schematische Darstellung der Ansicht der Fig. 4 entspricht, sind von 1 bis 8 durchnummeriert und im Diagramm nebeneinander über einer Zeitachse aufgetragen sowie durch senkrechte Linien voneinander abgeteilt.
In Phase 1 stehen beide Steuerschieber 15 und 17 in ihrer „Durchleitungsstellung", d. h. ihre Leitungsabschnitte 15L und 17L liegen zeitgleich vor den Öffnungen der Förderzylinder 3 und 5 (im Folgenden auch Ausgangsstellung). Beide Förderzylinder 3 und 5 sind also gleichzeitig mit dem Sammelrohr 19 und der daran anschließenden Förderleitung verbunden. Keiner der Förderzylinder kommuniziert mit dem Vorfüllb ehälter 7.
Gemäß Phase 1 des Diagramms bewegt sich der Kolben K3 des Förderzylinders 3 zum Ende e es Pumphubs, während der Kolben K5 des (frisch gefüllten) Zylinders 5 gerade -nach einer Vorverdichtung- mit seinem neuen Pumphub beginnt. Beide Kolben werden mit emer relativ geringen Geschwindigkeit parallel und gleich gerichtet verschoben. Dies kann als „Gleichlauφhase" bezeichnet werden.
Phase 2 ist ein Übergang des Förderzylinders 3 zwischen dem Pumphub und dem Saughub. Der Steuerschieber 15 wurde -vorzugsweise nach Anhalten des Kolbens K3- um die Hälfte seines Gesamthubs nach unten verschoben, während der Steuerschieber 17 unbewegt blieb. Die Öffnung des Förderzylinders 3 ist vom Blockabschnitt 15B dicht verschlossen, sein Kolben K3 ruht kurzzeitig vor Wechsel seiner Hubrichtung („Übergangsphase"). Der Förderzylinder 3 ist gegenüber dem Sammelrohr 19 vollständig abgeschlossen. Diese Zwischen- oder Blockstellung des Steuerschiebers 15 -vermeidet sicher jeglichen fluidischen Kurzschluss zwischen dem einen pumpenden und dem anderen saugenden Förderzylinder.
In dieser zeitlich relativ kurzen Phase kann sich der Steuerschieber 15 bewegen; ggf. kann er kurzzeitig angehalten werden, wenn der Blockabschnitt 15B, wie schon erwähnt, sehr kurz ausgeführt ist.
Währenddessen befindet sich der Kolben K5 weiterhin im Pumphub, wie auch in der Diagramm-Phase 2 erkennbar ist. Die Steigung seiner Bewegung ist aber jetzt steiler, d. h. seine Vorschubgeschwindigkeit ist gegenüber der vorhergehenden Gleichlauφhase 1 auf ein Nonnalmaß erhöht (z. B. verdoppelt). Damit wird ein im Vergleich mit Phase 1 gleich bleibender Strom des Dickstoffs in der Förderleitung sichergestellt.
Phase 3 zeigt die erste extreme Relativstellung beider Steuerschieber. Steuerschieber 15 wurde nun um seinen Gesamthub (z. B. um insgesamt etwas mehr als 500 mm) nach unten verschoben. Er steht nun in seiner Einlassstellung; seine Schun-e 15S liegt vor der Öffnung des Förderzylinders 3. Zugleich steht der Steuerschieber 17 immer noch in seiner „Leitungsstellung", was immer noch eine Förderang aus dem Förderzylinder 5 in die Förderleitung zulässt.
Das Diagramm lässt in Phase 3 erkennen, dass der Kolben K5 weiterhin mit voller Geschwindigkeit bzw. in voller Pumpleistung läuft, während der Kolben K3 einen Saughub, vorzugsweise mit sanftem An- und Auslauf, jedoch insgesamt mit höherer Geschwindigkeit als im Pumphub ausführt („Saugphase"). Infolge des regelmäßig anstehenden (Gewichts-) Drucks des im Vorfüllb ehälter befindlichen Dickstoffs und dessen strömungs günstigen Führung auf der Schurre 15S wird der Förderzylinder 3 optimal gefüllt.
Auch in dieser Phase kann ein vorübergehendes Anhalten der oszillierenden Bewegung des Steuerschiebers 15 von Vorteil sein, damit der gesamte Saughub bei voller Öffnung des Förderzylinders 3 ablaufen kann.
Die Position des Umschaltventils 9 in Phase 4 der Fig. 5 entspricht der Phase 2. Der Steuerschieber 15 wurde aus der Einlassstellung nun wieder um die erste Hälfte seines Hubes angehoben. Nun kann, wie sich aus dem Diagramm ergibt, der Kolben K3 des (vom Blockabschnitt 15B des Steuers chiebers 15 wieder verschlossenen) Förderzylinders 3 den soeben angesaugten Dickstoff mit geringer Geschwindigkeit über einen sehr kurzen Hub vorverdichten, vorzugsweise auf den in der Förderleitung herrschenden Betriebsdruck („Vorverdichtungsphase"). Dies ist im Hinblick auf mit dem Dickstoff angesaugte Gase (Luftblasen) und auf den vom Sammelrohr 19 und der Förderleitung her anstehenden Gegendruck zu empfehlen, um Stöße im System zu vermeiden, wemi die Zylinderöffnung in der Folgephase von dem Leitungsabsclinitt 15L wieder an den Förderstrom angeschlossen wird. Auch hier kann der Steuerschieber 15 kurzzeitig angehalten oder jedenfalls abgebremst werden.
Der Kolben K5 läuft gerade in die Endphase seines Pumphubs ein, immer noch mit voller Geschwindigkeit.
Phase 5 entspricht hinsichtlich der Stellung des Umschaltventils 7 exakt der Phase 1 (Ausgangsstellung, „Gleichlauφhase"). Auch das Diagramm lässt in Phase 5 erkennen, dass nun die Kolben K3 und K5 mit vertauschten Rollen (bezogen auf Phase 1) ihr phasenverschobenes Spiel von neuem mit einer gleichzeitigen Pumpförderung bei reduzierter Geschwindigkeit beginnen. Nun beginnt der Bewegungszyklus des Steuerschiebers 17.
Phase 6 ist spiegelbildlich zur Phase 2; nun pumpt allein der Kolben K3 mit voller Geschwindigkeit, während der Blockabschnitt 17B des Steuerschiebers 17 den Förderzylinder 5 dicht verschließt und dessen Kolben K5 gemäß Diagramm-Phase 6 ruht. Der Steuerschieber 17 ist um die Hälfte seines Gesamthubs nach unten verschoben.
Phase 7 entspricht spiegelbildlich der Phase 3. Wie schon weiter vom erwähnt, zeigt auch die Fig. 4 diese Phase. Der Steuerschieber 17 hat seine unterste Stellung eneicht. Der Förderzylinder 5 wird neu gefüllt. Sein Kolben K5 läuft gemäß Diagramm-Phase 7 zurück in seine Ausgangsstellung, und über die Schurre 17S fließt Dickstoff in den Förderzylinder 5 nach. Zugleich ist der Förderzylinder 3 in voller Pumpleistung, sein Kolben K5 in voller Vorschubgeschwindigkeit,
Mit der spiegelbildlich der Phase 4 entsprechenden Phase 8 verdichtet der Kolben K5 wieder den neu eingefüllten Dickstoff vor, während der Kolben K3 in die Endphase seines Pumphubs einläuft. Im Diagramm ist nun ein voller Betriebszyklus der Zweizylinder- Dickstofφumpe abgeschlossen, der weitere Ablauf beginnt wieder mit Phase 1.
Zur Verdeutlichung der im Betrieb der Dickstofφumpe bei kontinuierlicher Fördemng anfallenden Geschwindigkeiten, Drücke und Kräfte sei erwähnt, dass der gesamte Ablauf der Phasen 1 bis 8 sich innerhalb von nur 6 Sekunden vollzieht, wie dies durch die beschriftete Zeitachse unterhalb des Diagramms angedeutet ist. Dabei haben die Kolben der Förderzylinder Hübe von ca. 1 m Länge zu durchlaufen, während die Gesamthübe der Steuerschieber in einem Bereich von etwa 500 bis 600 mm liegen.
Zur weiteren Interpretation des Diagramms der Fig. 5 sei zunächst wiederholt, dass in den Phasen 1 und 5 beide Kolben gleichzeitig Dickstoff in das Sammelrohr 19 und in die Förderleitung pumpen. Während dieser Phasen sind ihre Geschwindigkeiten so aufeinander abgestimmt, dass ihre Gesamtfördennenge derjenigen eines Kolbens allein bei dessen normaler Vorschubgeschwindigkeit entspricht. Damit wird, zusammen mit der Phase der Vorverdichtung des neu anlaufenden Kolbens, eine praktisch stoßfrei konstante Fördermenge der Dickstofφumpe erzielt.
In allen anderen Phasen ist jeweils nur einer der Kolben im Pumpbetrieb, und er läuft dann vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit. Der statische Druck in dem jeweils still lie- genden Ast des Sammehohrs 19 entspricht dami dem Druck in der Förderleitung. Er wird von den Dichtflächen 15D bzw. 17D des jeweils in Block- und/oder Einlassstellung befindlichen Steuerschiebers sicher abgefangen.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Umschaltventils und eine gezielte Vorschubsteuerung der Förderkolben eπnöglichen es, in den Phasen der gemeinsamen Pumphübe einen gegenüber der Einzelpumpleistung eines Kolbens gleich bleibenden Ausstoß der Dickstofφumpe zu erzielen, und so die Pulsation des Dickstoffstroms in der Förderleitung praktisch zu eliminieren. Diesem kommt insbesondere die Vorverdichtung des Dickstoffs in den Phasen 4 und 8 zugute, durch die vermieden wird, dass mit dem Öffnen des jeweils frisch gefüllten Förderzylinders 3 oder 5 ein druckloser „Puffenaum" mit der Förderleitung verbunden wird. Das Volumen des jeweils in dem wieder „aktivierten" Leitungsabschnitt 15L oder 17L befindlichen Dickstoffes ist hinsichtlich einer solchen Pufferwü cung sicherlich vernachlässigbar gering.
Zwar werden durch die Norverdichtungsschritte (Phasen 4 und 8) auf die Steuerschieber 15 und 17 erhebliche Kräfte ausgeübt, die jedoch durch deren robuste und doch verhältnismäßig einfache geradlinige Gleitlagerung innerhalb der Führ igssü-ulctur 11 sicher aufgefangen und abgetragen werden. Hier kommt auch wieder der Vorteil einer reinen oder im Wesentlichen translatorischen (Schieb e-)Lagerung zum Tragen, sowie der Vorteil der ständigen Verbindung des stromab gelegenen Endes des Sammelrohres 19 mit der Förderleitung.
Vorteilhaft kann die Gewichtskraft des Dickstoffs dessen schnelle Zufuhr über die Schurre des Steuerschiebers zur einzuspeisenden Zylinderöffnung unterstützen.
Die Momentan-Stellungen der Kolben K3 und K5 und der Steuerschieber 15 und 17 können mit geeigneten Sensoren (Wegaufhehmer, Stellungsschalter, Diiicksensoren etc.), ggf. direkt an den jeweiligen Antrieben erfasst werden. Diese Sensoren führen ihre Stellungssignale einer vorzugsweise zentralen Steuereinheit der Dickstofφumpe zu, die ihrerseits die Antriebe der Förderkolben K3 und K5 und des Umschaltventils 9 behenscht. Ihsbesondere steuert sie in den Momenten gleichzeitigen Fördems beider Förderzylinder eine Reduzierung von deren Norschubgeschwindigkeiten ein. Es müssen nicht unbedingt beide Kolben auf halbe Geschwindigkeit gesteuert werden, sondern man könnte grundsätzlich auch den einen Kolben z. B. auf 1/3 der vollen Geschwindigkeit und den anderen auf 2/3 der vollen Geschwindigkeit einsteuem (gleiche Durchmesser und Gesamthübe vorausgesetzt). Das Ziel bleibt ein möglichst konstanter Förderstrom des Dickstoffs in der Förderleitung.
Des Weiteren hat die Steuereinheit während der Zeitspanne, in der der frisch gefüllte Förderzylinder von dem Blockabschnitt des zugeordneten Steuerschiebers 15 oder 17 verschlossen ist, einerseits das Umschaltventil vorübergehend anzuhalten oder auf langsamen Lauf zu schalten, andererseits den Vorverdichtungshub des zugehörigen Kolbens zu steuern. Dies erfordert ggf. noch einen Druclcsensor, der im Zylinder, im Kolben, oder auch in dem mit dem Drack belasteten Ast des Sarnmelrolirs 19 angeordnet werden kann. Ein Blockieren der Steuerschieber 15 und .17 durch überhöhten Drack bei der Norverdichtung ist selbstverständlich sicher durch Druclcbegrenzer oder dgl. auszuschließen.
Auch in anderen Phasen, z. B. den Gleichlauφhasen, der Übergangsphase und der Einlassoder Saugphase, kann ein verlangsamter Lauf der Steuerschieber 15 / 17 oder gar vorübergehender Stillstand auch zwischen den Umkehrpunkten von Vorteil sein. Man wird insgesamt sorgfältig zwischen Stillstandszeiten und Verschiebezeiten der Steuerschieber abwägen müssen, damit einerseits die verfügbaren Strömungsquerschnitte durch Überschneidungen der Blockabschnitte mit den Öffnungen der Förderzylinder nicht zu stark verringert, andererseits keine überhöhten Schiebergeschwindigkeiten notwendig werden.
Für die kontinuierliche Arbeitsweise der Dickstofφumpe kann es aber auch zweckmäßig sein, die verschiedenen Schieberstellungen mit gleichmäßigem Tempo zu durchlaufen, ohne zu verzögern oder auch anzuhalten.
Fig. 6 geht noch einmal detaillierter auf den in Fig. 4 links angedeuteten Steuerschieber- Antrieb 21 mit Tandem-Hubzylindern ein. Man erkennt wieder den gelenkigen Festpunkt 23 (vorzugsweise am Gehäuse des Umschaltventils 9) und die beiden übereinander in Reihe angeordneten Hubzylinder 25 und 27 sowie die Konsole 29 zum hier nicht gezeigten Steuerschieber. Die Hubzylinder 25 und 27 sind hier schematisch aufgesclmitten gezeigt, so dass man von rechts nach links drei Bewegungsphasen dieses Antriebskonzeptes erkennt: ganz links sind beide Hubzylinder stangenseitig beaufschlagt und befinden sich in ihrer jeweiligen untersten Position. Entsprechend ist der Steuerschieber in Einlassstellung. In der mittleren Phase ist der untere Hubzylinder 25 kolbenseitig beaufschlagt und befindet sich in seiner oberen Position, während der mitgeführte obere Hubzylinder 27 noch stangenseitig beaufschlagt ist (Blockstellung des Steuerschiebers). Die dritte Phase zeigt beide Hubzylinder in kolbenseitig beaufschlagter, voll ausgefahrener Position (Leitungsstellung des Steuerschiebers). Zum Absenken des letzteren werden die Phasen in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen. Unter Bezug auf die jeweiligen, vorstehend erörterten Stellungen der Steuerkörper in den früheren Figuren sind die drei Phasen in Fig. 6 bis 8 jeweils mit den Buchstaben E (Einlassstellung), B (Blockstellung) und L (Leitungsstellung) gekennzeichnet.
Fig. 7 stellt den gleichen Vorgang mit einem zweistufig verfahrbaren Teleskopzylinder 31 dar, wie er in Fig. 3 auf der rechten Seite angedeutet ist. Der gelenkig mit dem Gehäuse des Umschaltventils 9 verbundene Festpunkt 33 trägt wieder diesen stangenseitig über eine Konsole 35 an einem Steuerschieber angelenkten Hubzylinder. Wieder sind drei Arbeitsstel- lungen des Hubzylinders 31 vorgesehen, wobei für die mittlere Stellung ein zusätzlicher Anschlag- oder Sperrmechanismus vorgesehen wird, damit diese Stellung definiert anfahrbar ist. Eine hydraulische Verriegelung dieser Mittelstellung direkt im Hubzylinder 31 wäre wohl auch realisierbar, jedoch möglicherweise im harten Dauerbetrieb nicht exakt genug einstellbar. Konkret hat man hier einen weiteren kleinen Hubzylinder 39 vorgesehen, der fest mit dem Gehäuse des U schaltventils -ggf. über eine weitere feste Konsole- verbunden ist und dessen Stellglied in den Hubweg des Teleskopzylinders 31 einfahrbar ist.
In Fig. 7 erkemit man wieder von links nach rechts, analog zu Fig. 6, drei Bewegungsphasen bzw. Stellungen E, B und L. Ganz links ist der Teleskopzylinder stangenseitig beaufschlagt und steht in seiner untersten Stellung. Der SpeiTzylinder 39 ist eingefaliren. In der Mitte ist der Teleskopzylinder halb ausgefahren; sein Stellglied läuft gegen das zwischenzeitlich e- benfalls ausgefahrene Stellglied des Spenzylinders 39 an, so dass hier die Zwischenstellung (Blockstellung) erreicht ist. In der rechten Phase ist der Sperrzylinder 39 wieder eingezogen, so dass der Weg für das Stellglied des Teleskopzylinders 31 in die oberste, voll ausgefahrene (Anschlag-) Stellung frei ist. Entsprechend steht nun auch der über die Konsole angelenkte Steuerschieber (nicht dargestellt) in seiner obersten (Leitungs-)Stellung L.
Fig. 8 zeigt ein Äquivalent zur Fig. 7, nämlich einen zweistufig steuerbaren langhubigen einzelnen Hubzylinder 41, dem wiederum ein Spenzylinder 43 zugeordnet ist. Festpunkt 33 und Konsole 35 stimmen mit Fig. 6 und 7 überein. Wieder ist ganz links der langhubige Hubzylinder 41 stangenseitig beaufschlagt in seiner untersten möglichen Stellung E. Der Spenzylinder 43 ist eingefahren. Während des Übergangs des (nunmehr kolbenseitig beaufschlagten) Hubzylinders 41 in seine mittlere Stellung (B) wird auch der Spenzylinder 43 ausgefahren, so dass sein Stellglied in den Weg des Stellglieds des Hubzylinders 41 eintritt und dieses in der mittleren Stellung blockiert. Ganz rechts in Fig. 8 ist der Spenzylinder 43 wieder eingefahren, und das Stellglied des Hubzylinders 41 kann in seine oberste mögliche Stellung (L) weiter gefahren werden.
Auch in den Konfigurationen gemäß Fig. 7 und 8 ist selbstverständlich zum Abwärts-Bewe- gen des zugeordneten Steuerschiebers der umgekehrte Ablauf der vorstehend erörterten Bewegungsphasen bzw. Positionen erforderlich, was jeweils durch stangenseitige Druckbeaufschlagung der Hubzylinder gesteuert wird.
Es versteht sich, dass die Spenzylinder 39 und 43 mit den jeweiligen Hubzylindem bzw. Stellgliedern auf jeden Fall so abzustimmen sind, dass auch beim Abwärtshub der Hubzylinder die mittlere Stellung exakt einstellbar ist. Die hier gezeigten schematisch vereinfachten Anordnungen dienen nur dem besseren Verständnis des Arbeitsprinzips dieser Antriebe, können aber die realen Einbauverhältnisse und das Zusammenwirken zwischen Hub- und Spenzylindem nur bedingt wiedergeben.

Claims

Patentansprüche
1. Mehrzylinder-Dickstofφumpe (1) zum Fördern insbesondere von Beton, deren mindestens zwei Förderzylinder (3, 5) den Dickstoff aus einem Vorfüllb ehälter (7) in eine Förderleitung fördern und der ein Umschaltventil (9) zum alternierenden Verbinden der Förderzylinder mit der Förderleitung zugeordnet ist, das mindestens zwei bewegliche Nentilkörper (15, 17) umfasst, die jeweils einen Leitungsabschnitt (15L, 17L) zwischen jeweils einem der Förderzylinder und der Förderleitung umfassen und stromab der Förderzylinder an ein SammeliOhr (19) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (9) mindestens, jedoch bevorzugt zwei im wesentlichen translatorisch bewegbare Steuerschieber (15, 17) umfasst, deren jeder einen zum Verbinden des ihm jeweils zugeordneten Förderzylinders (3, 5) mit der Förderleitung vorgesehenen geraden Leitungsabsclinitt (15L, 17L) sowie einen die Verbindung sperrenden Abschnitt umfasst.
2. Dickstofφumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (9) eine mit Öffnungen zum Durchlassen von Dickstoffflüssen versehene Führungsstrulctur (11) für die Steuerschieber (15, 17) umfasst.
3. Dickstofφumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ftihrungsstruktur (11) fest in den Vorfüllbehälter (7) so eingesetzt ist, dass die Steuerschieber (15, 17) oder deren Einlassöffhungen stets mit dem eingefüllten Dickstoff in Kontakt sind.
4. Dickstofφumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstruktur (11) im Wesentlichen kastenförmig oder gestellartig ausgeführt ist und für jeden Steuerschieber (15, 17) eine gesonderte Führung bildet.
5. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) innerhalb der Führungsstraktur (11) jeweils in mindestens zwei unterschiedlichen Stellungen positionierbar sind, nämlich eine Leitungsstellung, in der der Förderzylinder in das Sammelrohr (19) ausstoßen kann, und eine Blockier- oder Einlassstellung, in der der Förderzylinder Dickstoff aus dem Vorfüllbehälter (7) ansaugen kann.
6. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) baugleich ausgeführt sind.
7. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerschieber (15, 17) längs seinem Hubweg in drei Abschnitte unterteilt ist, deren einer der Leitungsabschnitt (15L, 17L) und von denen ein anderer ein Einlassabschnitt (15E, 17E) ist.
8. Diclcstofφumpe nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leituiigsabschnitt und dem Einlassabschnitt ein Blockabschnitt (15B, 17B) ohne Ditrchflussf nktion vorgesehen ist.
9. Dickstofφumpe nach Ansprach 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Steuerschieber (15, 17) als Einzelmodule ausgeführt und insbesondere lösbar miteinander verbunden sind.
10. Dickstofφumpe nach einem der Anspräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstruktur (1 1) mindestens eine zum Entnehmen von Dickstoff aus dem Leitungsabschnitt eines Steuerschiebers (15, 17) vorgesehene Klappe (13) umfasst.
11. Dickstofφumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Klappe für mehrere Steuerschieber (15, 17) vorgesehen ist.
12. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) unabhängig voneinander antreibbar und "positionierbar sind, insbesondere mithilfe hydraulischer Hubzylinder.
13. Dickstofφumpe nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für den Steuerschieber eine Tandem-Hubzylinder-Anordnung (21) mit zwei hintereinander geschalteten Hubzylindem (25, 27) vorgesehen ist, deren jeweiliger Hub dem Weg des Steuerschiebers von einer Stellung in die benachbarte Stellung entspricht.
14. Dickstofφumpe nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für den Steuerschieber ein Teleskop-Hubzylinder (31) mit zwei Hubstufen vorgesehen ist, deren jede jeweils dem Weg des Steuerschiebers von einer Stellung in die benachbarte Stellung entspricht.
15. Dickstofφumpe nach Ansprach 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubzylinder parallel neben den Steuerschiebern angeordnet und mit diesen über Konsolen (29; 35) gekuppelt sind, wobei die Führungsslruktur (11) der Steuerschieber Gleitführangen für diese Konsolen umfasst.
16. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabsclinitt (15L, 17L) des Steuerschiebers (15, 17) ein zylindrisches Rohr mit demselben Durchmesser wie die Förderzylinder umfasst.
17. Dickstofφumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Einlassabschnitt (15E, 17E) des Steuerschiebers eine Umlenkeinrichtung (15S, 17S) vorgesehen ist.
18. Dickstofφumpe nach einem der vorstehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinheit umfasst, welcher von Stellungsgebem die momentanen Positionen des Umschaltventils und der Steuerschieber sowie der Förderkolben der Förderzylinder zugeführt werden und welche Antriebe der Steuerschieber und der Förderkolben entsprechend einem vorgegebenen Weg-Zeit- Ablauf zyklisch steuert.
19. Verfaliren zum Betreiben einer Dickstofφumpe, insbesondere einer Dickstofφumpe (1) nach den vorstehenden Ansprüchen, zu kontinuierlicher Förderang, welche Dickstoffpumpe mindestens zwei einseitig offene Förderzylinder (3, 5) mit Förderkolben (K3, K5) und ein Umschaltventil (9) mit unabhängig voneinander auf die Bewegung der För- derkolben abgestimmt steuerbaren Steuerschiebern-(15, 17) umfasst, die jeweils mindestens einen Leitungsabschnitt (15L, 17L) zum Verbinden eines zugeordneten Förderzylinders mit einer Förderleitung und einen Einlassabschnitt (15E, 17E) zum Ansaugen von Dickstoff aus einem Vorfüllbehälter (7) durch den zugeordneten Förderzylinder (3, 5) umfassen, wobei zyklisch eine Gleichlauφhase der Förderkolben (K3, K5) gesteuert wird, während deren mindestens zwei Steuerschieber (15, 17) in einer Leitungsstellung stehen, in der ihre Leitungsabschnitte (15L, 17L) die zugeordneten Förderzylinder zum vorübergehenden gleichzeitigen Ausstoßen von Dickstoff mit der Förderleitung verbinden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, nach dem die Förderkolben (K3, K5) in der Gleichlaufphase so aufeinander abgestimmt gesteuert werden, dass die von ihnen zugleich gepumpte Dickstoffmenge wenigstens annähernd die gleiche ist wie bei Förderung durch einen Kolben (K5 oder K3) allein während des Saughubs des jeweils anderen Kolbens (K3 oder K5).
21. Verfaliren nach Ansprach 19 oder 20, bei dem zu Beginn des Pmnphubs jedes Förderkolbens (K3, K5) eines jeden Förderzylinders (3, 5) dessen Öffnung vorübergehend mit- hilfe eines Blockabschnitts (15B, 17B) der Steuerschieber verschlossen wird und dieser Kolben einen Vorverdichtungshub ausführt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pumphub eines Kolbens mindestens eine Norverdichtungsphase (Phasen 4 / 8), eine erste Gleichlauφhase (Phasen 1 / 5), eine Pumpphase (Phasen 2 bis 4 / 6 bis 8) und eine zweite Gleichlauφha- se (Phase 5 / 1) umfasst.
23. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Gleichlauφhasen beide Förderkolben (K3, K5) mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, insbesondere mit der halben normalen Geschwindigkeit ihres weiteren Pumphubes.
24. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Pumphub eine Übergangsphase (Phase 2 / 6) mit Stillstand eines Förderkolbens während des fortlaufenden Pumphubs des anderen Förderkolbens folgt.
25. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saughub jedes Kolbens (Phase 3 / 7) schneller als sein Pumphub abläuft, insbesondere zwischen einer Übergangsphase (Phase 2 / 6) und einer Vorverdichtungsphase (Phase 4 / 8) eingeschlossen ist.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Saughub eines Kolbens eine Anlauf- und eine Auslauframpe mit verringerter Geschwindigkeit umfasst.
27. Verfaliren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Steuerschieber (15, 17) in den Gleichlauφhasen verlangsamt oder vorübergehend stillgesetzt werden.
28. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) in einer Vorverdichtungsphase verlangsamt oder vorübergehend stillgesetzt werden.
29. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) in einer Übergangsphase verlangsamt oder vorübergehend stillgesetzt werden.
30. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) in einer Saugphase verlangsamt oder vorübergehend stillgesetzt werden.
31. Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschieber (15, 17) in Betriebspausen der Dickstofφumpe in einer Betriebsstellung positioniert werden, die eine Entnahme von verbleibendem Dickstoff und bei Bedarf das Einlegen eines Reinigungskörpers gestattet.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstellung die Emiassstellung des Steuerschiebers ist.
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sichemngs- einrichtung zum Unterbinden eines Anlaufens des Steuerschiebers während des Entnahme- und/oder Einlegevorgangs aktiviert wird.
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