EP0402390B1 - Control arrangement for two-cylinder pumps for viscous liquids - Google Patents

Control arrangement for two-cylinder pumps for viscous liquids Download PDF

Info

Publication number
EP0402390B1
EP0402390B1 EP89903132A EP89903132A EP0402390B1 EP 0402390 B1 EP0402390 B1 EP 0402390B1 EP 89903132 A EP89903132 A EP 89903132A EP 89903132 A EP89903132 A EP 89903132A EP 0402390 B1 EP0402390 B1 EP 0402390B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
valve
cylinder
cylinders
control arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89903132A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0402390A1 (en
Inventor
Rolf Dose
Hartmut Benckert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Original Assignee
Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH filed Critical Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH
Publication of EP0402390A1 publication Critical patent/EP0402390A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0402390B1 publication Critical patent/EP0402390B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • F04B9/117—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other
    • F04B9/1176—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other the movement of each piston in one direction being obtained by a single-acting piston liquid motor
    • F04B9/1178—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other the movement of each piston in one direction being obtained by a single-acting piston liquid motor the movement in the other direction being obtained by a hydraulic connection between the liquid motor cylinders
    • 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

  • Thick matter pumps of this type have two delivery cylinders, which can be actuated in a push-pull manner by hydraulic drive cylinders and open into a material feed container, the delivery pistons of which are connected to the pistons of the drive cylinder via a common piston rod and their openings on the container side during the pressure stroke a distribution slide that can be pivoted by at least one hydraulic cylinder can be connected to a delivery line and is open to the interior of the container during the suction stroke.
  • the drive cylinders are alternately subjected to high and low pressure at one end in accordance with the position of a reversing valve via a hydraulic pump, while they are hydraulically connected to one another at their other end.
  • the additional electrical end position sensing can ensure a smooth reversal even when idling.
  • the hydraulic signal scanning which ensures reliable stroke correction, is preferably used for reversal in load operation.
  • the reversing valve 21 is actuated once hydraulically via the lines 19 and 20 with the aid of the switching valves 15 and 16 arranged in front of the two end positions of the piston 63 on the drive cylinder 14.
  • the piston 63 reaches its switching positions, the pressure difference between the lines 17 and 18 switches the valve 15 or 16, whereby the control line 19 or 20 alternately becomes pressurized or depressurized.
  • the reversing valve 21 is actuated via the control lines 19 and 20 and engages in the respective end position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

The control arrangement disclosed comprises two delivery cylinders (60) which can be actuated reciprocally by hydraulic driving cylinders (13, 14) and which open into a material-dispensing container. During the compression stroke, the container-side openings of the delivery cylinders (60) can be connected to a delivery pipe (51) via a pipe shunt (50) which can be swivelled by means of at least one hydraulic cylinder (42). During the suction stroke, the openings are in communication with the inside of the container. The control arrangement contains a reverse valve (21) which is actuated when the pistons (61, 63) reach their end positions in the delivery cylinders or in the driving cylinders (13, 14) and which ensures joint reversal of the control oil supply to the pipe shunt (50) which actuates the hydraulic cylinder (42) and to a reversing pump (2) of a free-flow hydraulic installation which controls the driving cylinders (13, 14). The reverse valve (21) can be controlled both hydraulically by means of on-off valves (15, 16) connected to the driving cylinder (14) and electrically by means of switching elements which respond to the rear end position of the delivery cylinder (61).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnung für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe.The invention relates to a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump.

Dickstoffpumpen dieser Art (z.B. DE-A 24 11 391) weisen zwei durch hydraulische Antriebszylinder im Gegentakt betätigbare, in einen Materialaufgabebehälter mündende Förderzylinder auf, deren Förderkolben über je eine gemeinsame Kolbenstange mit den Kolben des Antriebszylinders verbunden sind und deren behälterseitige Öffnungen während des Druckhubs mittels eines durch mindestens einen Hydrozylinder verschwenkbaren Verteilschiebers mit einer Förderleitung verbindbar und während des Saughubs zum Behälterinneren hin offen sind. Die Antriebszylinder werden an ihrem einen Ende nach Maßgabe der Stellung eines Umsteuerventils über eine Hydropumpe abwechselnd mit Hoch- und Niederdruck beaufschlagt, während sie an ihrem anderen Ende hydraulisch miteinander verbunden sind. Das Umsteuerventil wird jeweils bei Erreichen der Endstellungen der Kolben in den Förderzylindern und/oder in den Antriebszylindern so betätigt, daß die Hydraulikzufuhr zu den Antriebszylindern und/oder zu dem den Verteilschieber betätigenden Hydrozylinder in einer Folgesteuerung umgesteuert wird. Weiter ist es zum Zwecke der Hubkorrektur bekannt, an mindestens einem Ende mindestens eines der beiden Antriebszylinder eine ein Rückschlagventil enthaltende Druckausgleichsleitung anzuordnen. Mit dieser Hubkorrektur soll ein Synchronlauf der beiden Antriebszylinder trotz der unvermeidlichen Leckage an den Antriebszylinderkolben von der Hochdruck- zur Niederdruckseite erreicht werden. Zur Ansteuerung des Umsteuerventils ist bei der bekannten Dickstoffpumpe eine hydraulische Signalabtastung an einem der Zylinder vorgesehen. Mit zwei Druckschaltventilen, die am einen Antriebszylinder boden- und stangenseitig angebracht sind, und mit der dort vorgesehenen Hubkorrektur ist ein Synchronlauf der beiden Zylinder nach jedem zweiten Hub sichergestellt. Allerdings muß bei dieser Art der hydraulischen Signalabtastung in Kauf genommen werden, daß im Leerlauffall, d.h. im Betrieb ohne Last oder bei geringem Pumpwiderstand der für die Umschaltung der Druckschaltventile notwendige Druck aufgrund des Differentialverhältnisses des Antriebszylinders der für die Umschaltung notwendige Druckaufbau erst in der Endlage des Antriebskolbens erreicht wird. Beim lastfreien Betrieb führt dies also zu einem unerwünschten Kolbenanschlag in der Endlage.Thick matter pumps of this type (e.g. DE-A 24 11 391) have two delivery cylinders, which can be actuated in a push-pull manner by hydraulic drive cylinders and open into a material feed container, the delivery pistons of which are connected to the pistons of the drive cylinder via a common piston rod and their openings on the container side during the pressure stroke a distribution slide that can be pivoted by at least one hydraulic cylinder can be connected to a delivery line and is open to the interior of the container during the suction stroke. The drive cylinders are alternately subjected to high and low pressure at one end in accordance with the position of a reversing valve via a hydraulic pump, while they are hydraulically connected to one another at their other end. The reversing valve is actuated each time the end positions of the pistons in the delivery cylinders and / or in the drive cylinders are reached so that the hydraulic supply to the drive cylinders and / or to the hydraulic cylinder actuating the distributor slide is reversed in a sequential control system. Furthermore, for the purpose of stroke correction, it is known to have a check valve on at least one end of at least one of the two drive cylinders to contain containing pressure equalization line. This stroke correction is intended to achieve synchronous running of the two drive cylinders from the high-pressure to the low-pressure side, despite the inevitable leakage on the drive cylinder pistons. In the known thick matter pump, a hydraulic signal scanning is provided on one of the cylinders to control the reversing valve. With two pressure switching valves, which are attached to the bottom and rod side of a drive cylinder, and with the stroke correction provided there, synchronous running of the two cylinders is ensured after every second stroke. However, with this type of hydraulic signal sampling, it must be accepted that in idle mode, i.e. in operation without load or with low pump resistance, the pressure required for switching the pressure switching valves due to the differential ratio of the drive cylinder, the pressure build-up required for switching only in the end position of Drive piston is reached. In load-free operation, this leads to an undesirable piston stop in the end position.

Weiter ist es bei Steuerungsanordnungen für Zweizylinder-Pumpen an sich bekannt (WO 86/01260), das Endlagensignal mit elektrischen Mitteln, beispielsweise durch einen Näherungsschalter, zu erzeugen. Um in einem solchen Fall bei Zweizylinder-Dickstoffpumpen eine zuverlässige Hubkorrektur zu erzielen, müßte der Schaltkontakt bzw. Näherungsschalter so angeordnet werden, daß der Kolben in seinen Endstellungen die Druckausgleichsleitung immer ausreichend überfährt. Da die Leckage und damit der Korrekturbereich von der Hubgeschwindigkeit abhängt, sind der Fördermengenvariation bei dieser Art der Umschaltung enge Grenzen gesetzt. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsanordnung für Zweizylinder-Dickstoffpumpen zu schaffen, mit der eine große Fördermengenvariation möglich ist und trotzdem eine Hubkorrektur ohne Kolbenanschlag gewährleistet ist.Furthermore, it is known per se in control arrangements for two-cylinder pumps (WO 86/01260) to generate the end position signal using electrical means, for example by means of a proximity switch. In order to achieve a reliable stroke correction in such a case with two-cylinder thick matter pumps, the switch contact or proximity switch would have to be arranged that the piston always passes the pressure compensation line sufficiently in its end positions. Since the leakage and thus the correction range depends on the stroke speed, the delivery rate variation with this type of switchover is very limited. Proceeding from this, the object of the invention is to create a control arrangement for two-cylinder thick matter pumps with which a large variation in the delivery rate is possible and nevertheless a stroke correction is ensured without a piston stop.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.To achieve this object, the combination of features specified in claim 1 is proposed. Further advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer Kombination zweier Lagesignale zur Auslösung der Umsteuerung, von denen das eine vor allem im Niederlastbereich und das andere vor allem im Hochlastbereich eine zuverlässige Umschaltung gewährleistet, ein zuverlässiges weiches Umsteuern mit Hubkorrektur in einem weiten Fördermengenbereich erzielt werden kann. Dementsprechend wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß an dem Antriebszylinder, der keine Druckausgleichsleitungen aufweist, mindestens im Abstand der Antriebskolbenlänge von dessen beiden Enden je ein Druckschaltventil zur Betätigung des Umsteuerventils in der einen und der anderen Richtung angeschlossen ist, während am stangenseitigen Ende der Förderzylinder zusätzlich eine auf stangenfeste Auslöseorgane ansprechende elektrische Schaltanordnung vorgesehen ist, mit der in Parallelschaltung zu den Druckschaltventilen das Umsteuerventil betätigbar ist. Unter der Voraussetzung, daß genügend Überlaufweg zur Verzögerung der Kolbenanordnung eingestellt wurde, kann durch die zusätzliche elektrische Endlagenabtastung auch im Leerlauffall eine weiche Umsteuerung gewährleistet werden. Andererseits wird im Lastbetrieb bevorzugt die eine zuverlässige Hubkorrektur gewährleistende hydraulische Signalabtastung zur Umsteuerung herangezogen.The invention is based on the knowledge that with a combination of two position signals for triggering the reversal, one of which ensures a reliable changeover especially in the low-load range and the other especially in the high-load range, a reliable smooth reversal with stroke correction is achieved in a wide range of delivery quantities can be. Accordingly, it is proposed according to the invention that a pressure switching valve for actuating the reversing valve in one and the other direction is connected to the drive cylinder, which has no pressure compensation lines, at least at a distance from the drive piston length of the two ends thereof, while at the rod end of the feed cylinder In addition, an electrical switching arrangement responding to rod-fixed release members is provided, with which the reversing valve can be actuated in parallel with the pressure switching valves. Provided that a sufficient overflow path has been set to delay the piston arrangement, the additional electrical end position sensing can ensure a smooth reversal even when idling. On the other hand, the hydraulic signal scanning, which ensures reliable stroke correction, is preferably used for reversal in load operation.

Vorteilhafterweise weist die elektrische Schaltanordnung eine abwechselnd auf die eine und die andere Betätigungsseite des Umsteuerventils einwirkende, vorzugsweise als Schrittrelais ausgebildete Folgesteuerung auf, wobei zweckmäßig zwei auf je eines der stangenfesten Auslöseorgane ansprechende Näherungsschalter vorgesehen sind.Advantageously, the electrical switching arrangement has a sequence control acting alternately on the one and the other actuating side of the reversing valve, preferably designed as a step relay, wherein two proximity switches responsive to one of the rod-fixed triggering elements are expediently provided.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Umsteuerventil eingangsseitig über ein Servoventil mit dem Steuerdruck beaufschlagbar, während parallel zu dem Servoventil zusätzlich ein durch die elektrische Schaltanordnung entgegen der Kraft einer Feder ansteuerbares Bypass-Ventil angeordnet ist. Das Bypass-Ventil dient einer Steuerdruck- und Volumenstromerhöhung im Moment der Umsteuerung, so daß unabhängig von dem vorgewählten Steuerdruck am Servoventil der Vorsteuerdruck hinter dem Umsteuerventil auf den Maximaldruck erhöht wird. Damit steht genügend Öl für die Vorsteuerung des Umsteuerventils zur Durchschaltung des Rohrweichenzylinders zur Verfügung. Zugleich wird durch den hohen Druck die Richtungsumkehr der Reversier-Hydropumpe beschleunigt. Mit der elektrischen Signalabtastung wird also trotz vollhydraulischer Steuerung eine Unterstützung des Schaltvorgangs erreicht. Auch ohne das elektrische Signal würde die Pumpe vollhydraulisch weiterlaufen, allerdings dann nur mit der am Servoventil vorgewählten Ölmenge und dem dort eingestellten Druck.According to a preferred embodiment of the invention, the reversing valve can be acted upon by the control pressure on the input side via a servo valve, while a bypass valve which can be controlled by the electrical switching arrangement against the force of a spring is additionally arranged parallel to the servo valve. The bypass valve serves to increase the control pressure and volume flow at the moment of reversal, so that the pilot pressure behind the reversing valve is increased to the maximum pressure regardless of the preselected control pressure on the servo valve. This means that there is enough oil available for the pilot control of the changeover valve for switching the tube switch cylinder. At the same time, the reversal of the direction of the reversing hydraulic pump is caused by the high pressure accelerated. With the electrical signal sampling, despite the fully hydraulic control, the switching process is supported. Even without the electrical signal, the pump would continue to run fully hydraulically, but only with the oil quantity preselected on the servo valve and the pressure set there.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Druckschalter zur Sperrung der elektrischen Umsteuersignale bei Überschreiten eines Hochdruck-Sollwerts in den Antriebszylinden vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the invention, a pressure switch is provided for blocking the electrical changeover signals when a high pressure setpoint is exceeded in the drive cylinders.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown schematically in the drawing.

Die einzige Figur zeigt ein Schaltschema einer Steuerungsanordnung für eine zweizylinder-Dickstoffpumpe.The single figure shows a circuit diagram of a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump.

Die Dickstoffpumpe besteht im Wesentlichen aus zwei Förderzylindern 60, deren stirnseitige Öffnungen in einen nicht dargestellten Materialaufgabebehälter münden und abwechselnd Während des Druckhubs über eine Rohrweiche 50 mit einer Förderleitung 51 verbindbar sind. Die Förderzylinder 60 Werden über hydraulische Antriebszylinder 13, 14 und die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe ausgebildete Reversier-Hydropumpe 2 im Gegentakt angetrieben. Zu diesem Zweck sind die Förderkolben 61 über eine gemeinsame Kolbenstange 62 mit den Kolben 63 der Antriebszylinder 13 und 14 verbunden. Zwischen den Förderzylindern 60 und den Antrienszylindern 13, 14, befindet sich ein Wasserkasten 64, durch den die Kolbenstangen 62 hindurchgreifen.The thick matter pump essentially consists of two delivery cylinders 60, the end openings of which open into a material feed container (not shown) and can be connected alternately to a delivery line 51 via a pipe switch 50 during the pressure stroke. The feed cylinders 60 are driven in a push-pull manner via hydraulic drive cylinders 13, 14 and the reversing hydraulic pump 2, which is designed as a swash plate axial piston pump in the exemplary embodiment shown. For this purpose, the delivery pistons 61 are connected to the pistons 63 of the drive cylinders 13 and 14 via a common piston rod 62. Between the feed cylinders 60 and the drive cylinders 13, 14, there is a water box 64 through which the piston rods 62 reach.

Die Antriebszylinder 13, 14 werden bodenseitig über die Druckleitungen 7 und 8 mit Hilfe mindestens einer Schrägscheiben-Axialkolbenpumne 2 mit Drucköl beaufschlagt und sind an ihrem stangenseitigen Ende über eine Querleitung 65 hydraulisch miteinander verbunden Zum Zwecke der Hubkorrektur ist an den beiden Enden des Antriebszylinders 13 je eine den betreffenden Antriebskolben 63 überbrückende, ein Rückschlagventil 80 enthaltende Druckausgleichsleitung 81 angeordnet.The drive cylinders 13, 14 are pressurized with pressure oil on the bottom side via the pressure lines 7 and 8 with the help of at least one swash plate axial piston pump 2 and are hydraulically connected to each other at their rod-side end via a cross line 65. For the purpose of stroke correction, there are 13 at each end of the drive cylinder a pressure equalization line 81 bridging the relevant drive piston 63 and containing a check valve 80 is arranged.

Die Bewegungsrichtung der Kolben 63 in den Antriebszylindern 13 und 14 wird dadurch umgekehrt, daß die Schrägscheibe 3 der Axialkolbenpumpe 2 ausgelöst durch ein Umsteuersignal durch die Null-Lage hindurchschwenkt und damit die Förderrichtung des Öls in den Leitungen 7 und 8 im Freifluß wechselt. Die Axialkolbenpumpe 2 arbeitet im geschlossenen Kreis und wird durch eine Speisepumpe 6 mit genügend Vorspannung versorgt, die durch ein Niederdruckbegrenzungsventil 45 limitiert wird. Die Fördermenge der Axialkolbenpumpe 2 wird bei vorgegebener Antriebsdrehzahl durch den Schwenkwinkel der Schrägscheibe 3 definiert. Der Schrägscheibenwinkel und damit die Fördermenge ist proportional zu einem Steuerdruck verstellbar, der über die Leitungen 11 oder 12 das Proportionalventil 10 betätigt. Der Steuerdruck kann beispielsweise von einer Schaltwarte aus über ein elektrisch betätigtes Servo- oder Proportionalventil 29 als Sollwert eingestellt werden. Das Servoventil 29 regelt nicht nur den Steuerdruck. Es muß während der Umsteuerphase der Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe 2 auch genügend Steueröl zur Verfügung stellen. Da standardmäßige Servoventile in ihrer Durchflußmenge begrenzt sind, ist parallel zu dem Servoventil 29 ein Bypass-Ventil 31 geschaltet, das während der Umsteuerphase am Servoventil 29 eine genügende Ölmenge in die Leitung 30 hineinläßt. Erst dadurch ist ein schnelles Umsteuern der Dickstoffpumpe mit Rohrweiche möglich.The direction of movement of the pistons 63 in the drive cylinders 13 and 14 is reversed in that the swash plate 3 of the axial piston pump 2 swings through a reversing signal through the zero position and thus changes the direction of delivery of the oil in the lines 7 and 8 in the free flow. The axial piston pump 2 works in a closed circuit and is supplied with sufficient preload by a feed pump 6, which is limited by a low-pressure relief valve 45. The delivery rate of the axial piston pump 2 is defined by the swivel angle of the swash plate 3 at a predetermined drive speed. The swashplate angle and thus the delivery rate can be adjusted in proportion to a control pressure which actuates the proportional valve 10 via the lines 11 or 12. The control pressure can be set as a setpoint, for example, from a control room via an electrically operated servo or proportional valve 29. The servo valve 29 not only regulates the control pressure. It must be during the reversal phase of the swash plate axial piston pump 2 also provide sufficient tax oil. Since standard servo valves are limited in their flow rate, a bypass valve 31 is connected in parallel with the servo valve 29, which bypasses a sufficient amount of oil into the line 30 during the reversing phase on the servo valve 29. This is the only way to quickly reverse the thick matter pump with the pipe switch.

Das Steueröl wird durch das sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbare Umsteuerventil 21 und das nachgeschaltete Rücksteuerventil 34 entweder auf die Leitung 12 oder auf die Leitung 11 gegeben und bewirkt damit die Umsteuerung der Axialkolbenpumpe 2.The control oil is passed through the electrically and hydraulically actuable reversing valve 21 and the downstream reversing valve 34 either to line 12 or to line 11 and thus causes the axial piston pump 2 to be reversed.

Die Ansteuerung des Umsteuerventils 21 erfolgt einmal hydraulisch über die Leitungen 19 und 20 mit Hilfe der vor den beiden Endlagen des Kolbens 63 am Antriebszylinder 14 angeordneten Schaltventile 15 und 16. Erreicht der Kolben 63 seine Schaltpositionen, so schaltet die Druckdifferenz zwischen den Leitungen 17 und 18 das Ventil 15 bzw. 16 um, wobei abwechselnd die Steuerleitung 19 oder 20 druckführend bzw. drucklos wird. Das Umsteuerventil 21 wird über die Steuerleitungen 19 und 20 betätigt und rastet in der jeweiligen Endlage ein. Bei der Umsteuerung des Ventils 21 erfolgt eine Steuerdruckumkehr in den Leitungen 11 und 12 sowie parallel dazu in den Leitungen 37 und 38, welchletztere über das Wegeventil 39 den Umschaltzylinder 42 beaufschlagen und damit über die Hydropumpe 43 und den Druckspeicher 44 eie Rohrweiche 50 der Dickstoffpumpe umschalten.The reversing valve 21 is actuated once hydraulically via the lines 19 and 20 with the aid of the switching valves 15 and 16 arranged in front of the two end positions of the piston 63 on the drive cylinder 14. When the piston 63 reaches its switching positions, the pressure difference between the lines 17 and 18 switches the valve 15 or 16, whereby the control line 19 or 20 alternately becomes pressurized or depressurized. The reversing valve 21 is actuated via the control lines 19 and 20 and engages in the respective end position. When the valve 21 is reversed, the control pressure is reversed in the lines 11 and 12 and in parallel in the lines 37 and 38, the latter acting on the switching cylinder 42 via the directional control valve 39 and thus switching the pipe switch 50 of the thick matter pump via the hydraulic pump 43 and the pressure accumulator 44 .

Wird die Dickstoffpumpe nur mit sehr geringen Drücken gefahren, muß zur hydraulischen Schaltung der Ventile 15 und 16 die Druckdiffernz zu deren Durchschaltung erst aufgebaut werden. Im Leerlauffall erfolgt dies erst in der Endlage der Kolben 63. Wenn die Maschine gleichzeitig schnell läuft, kommt es zu unerwünschten harten Schlägen des Kolbens gegen den Zylinderboden bzw. den Zylinderdeckel. Neben den mechanischen Beanspruchungen ergeben sich hierbei hohe Hydraulikdruckspitzen, eine zusätzliche Ölerwärmung und eine unerwünschte Förderunterbrechung im Dickstoff. Ist hingegen ein gewisses Druckniveau und damit eine ausreichend große Druckdifferenz zwischen den Leitungen 17 und 18 vorhanden, so läuft der Umsteuerimpuls über die Leitungen 19 und 20 schnell genug durch, ohne daß die Kolben 63 mechanisch gegen die Zylinder 13 und 14 anschlagen.If the thick matter pump is operated at very low pressures, the pressure difference for the hydraulic switching of the valves 15 and 16 must first be built up in order to switch them through. When idling, this takes place only in the end position of the pistons 63. If the machine is running fast at the same time, undesirable hard blows of the piston against the cylinder base or the cylinder cover occur. In addition to the mechanical stresses, this results in high hydraulic pressure peaks, additional oil heating and an undesired interruption in delivery in the thick material. If, on the other hand, there is a certain pressure level and thus a sufficiently large pressure difference between the lines 17 and 18, the reversing pulse runs through the lines 19 and 20 quickly enough without the pistons 63 mechanically striking the cylinders 13 and 14.

Zut Vermeidung des Endanschlags bei niedrigen Drücken, insbesondere im Leerlauffall, ist parallel zur hydraulischen Betätigung des Umsteuerventils 21 eine elektrische Ansteuerung vorgesehen, die über die elektrischen Näherungsschalter 24 und 25 im Bereich des Wasserkastens 64 erfolgt. Die Näherungsschalter 24 und 25 werden über Schaltköpfe 22 und 23 ausgelöst, die an den Kolbenstangen 62 in der Nähe des Förderkolbens 61 angeordnet sind. Die Schalter 24 und 25 sind relativ zur Endlage der Schaltköpfe 22 und 23 verschiebbar, so daß der Zeitpunkt des auslösenden Elektroimpulses in gewissen Grenzen vorgewählt werden kann. Die Impulse der Schalter 24 und 25 werden zweckmäßig über ein nicht dargestelltes Schrittrelais an die elektrischen Betätigungseingänge des Umsteuerventils 21 geleitet. Gleichzeitig wird über einen Druckschalter 27 und über das Doppelrückschlagventil 26 ständig der Hochdruck in der jeweiligen druckführenden Leitung 7 und 8 überwacht. Der Druckschalter 27 wird dabei so justiert, daß bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindestdrucks die Umsteuerung des Umsteuerventils 21 ausschließlich elektrisch über die Schalter 24 und 25 erfolgt. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es möglich, am Druckschalter 27 auch einen Solldruckwert einzustellen, über welchen das elektrische Signal bei der Betätigung des Umsteuerventils 21 nicht mehr beachtet wird. Die Umsteuerung erfolgt dann ausschließlich über die Hydraulikimpulse aus den Schaltventilen 15 und 16. Das parallel zum Druckschalter 27 angesteuerte Sicherheitsventil 36 wird durch den Hochdruck vorgesteuert und ergibt eine Druckabschneidung im Hochdrucksystem. Nach Erreichen des dort eingestellten Druckwerts schaltet die Pumpe 2 auf Kompensationsschaltung, d.h. der Schwenkwinkel wird verkleinert, da der Steuerdruck abfällt.To avoid the end stop at low pressures, especially when idling, an electrical control is provided in parallel with the hydraulic actuation of the reversing valve 21, which is carried out via the electrical proximity switches 24 and 25 in the area of the water tank 64. The proximity switches 24 and 25 are triggered via switching heads 22 and 23 which are arranged on the piston rods 62 in the vicinity of the delivery piston 61. The switches 24 and 25 can be moved relative to the end position of the switch heads 22 and 23, so that the time of the triggering electrical pulse can be preselected within certain limits. The pulses of the switches 24 and 25 are expediently passed to the electrical actuation inputs of the reversing valve 21 via a step relay (not shown). At the same time, the high pressure is constantly in the pressure switch 27 and the double check valve 26 respective pressure lines 7 and 8 monitored. The pressure switch 27 is adjusted so that the reversing of the reversing valve 21 takes place exclusively electrically via the switches 24 and 25 when the pressure falls below a predetermined minimum pressure. In addition or as an alternative to this, it is also possible to set a setpoint pressure value at the pressure switch 27, via which the electrical signal is no longer taken into account when the reversing valve 21 is actuated. The reversal then takes place exclusively via the hydraulic pulses from the switching valves 15 and 16. The safety valve 36, which is actuated in parallel with the pressure switch 27, is pilot-controlled by the high pressure and results in a pressure cutoff in the high pressure system. After reaching the pressure value set there, pump 2 switches to compensation circuit, ie the swivel angle is reduced because the control pressure drops.

Zusätzlich lösen die Schalter 24 und 25 ein Durchschalten des Bypass-Ventils 31 aus. Wie oben bereits ausgeführt wurde, dient das Bypass-Ventil 31 einer Steuerdruck- und Volumenstromerhöhung im Augenblick der Umsteuerung. Ausgelöst wird die Umsteuerung, wenn einer der beiden Näherungsschalter 24 oder 25 durch den zugehörigen Schaltkopf 22 bzw. 23 aktiviert wird. In diesem Augenblick wird das Ventil 31 elektrisch durchgeschaltet, so daß über eine einstellbare Drossel 33 der volle Druck der Speisepumpe 6 hinter das Proportionalventil 29 gelangt. Unabhängig von dem elektrisch vorgewählten Steuerdruck am Ventil 29 wird hierbei der Vorsteuerdruck hinter dem Ventil 21 erhöht. Damit steht genügend Öl für die Vorsteuerung des Umsteuerventils 39 zur Durchschaltung des mit der Rohrweiche 50 verbundenen Hydrozylinders 42 zur Verfügung. Zusätzlich wird der erhöhte Druck auf das hydraulische Proportionalventil 10 an der Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe 2 aufgeschaltet. Durch diesen höheren Druck erfolgt die Durchschwenkung der Schwenkscheibe 3 mit größtmöglicher Geschwindigkeit. Das Ventil 31 fällt ab auf Normalstellung, wenn von den Elektroschaltern 24 bzw. 25 kein Signal mehr ansteht.In addition, the switches 24 and 25 trigger a bypassing of the bypass valve 31. As already explained above, the bypass valve 31 serves to increase the control pressure and volume flow at the moment of reversal. The reversal is triggered when one of the two proximity switches 24 or 25 is activated by the associated switching head 22 or 23. At this moment, the valve 31 is switched on electrically, so that the full pressure of the feed pump 6 passes behind the proportional valve 29 via an adjustable throttle 33. Regardless of the electrically preselected control pressure at valve 29, the pilot pressure behind valve 21 is increased. This means that there is sufficient oil for the pilot control of the reversing valve 39 to switch through the one connected to the diverter 50 Hydraulic cylinders 42 available. In addition, the increased pressure on the hydraulic proportional valve 10 is applied to the swash plate axial piston pump 2. This higher pressure causes the swivel plate 3 to swivel at the highest possible speed. The valve 31 drops to the normal position when there is no signal from the electrical switches 24 or 25.

Die beiden 4/2-Ventile 34 und 35 sind notwendig, wenn die Dickstoffpumpe auf Rückförderung, d.h. Saugen aus der Förderleitung 51 geschaltet wird. In diesem Fall muß aus Gründen der Steuerlogik einerseits das hydraulische Signal von den beiden Schaltventilen 15 und 16 und andererseits das an das hydraulische Proportionalventil 10 geleitete Signal umgedreht werden.The two 4/2 valves 34 and 35 are necessary when the thick matter pump is on return, i.e. Sucking from the delivery line 51 is switched. In this case, for reasons of control logic, on the one hand the hydraulic signal from the two switching valves 15 and 16 and on the other hand the signal directed to the hydraulic proportional valve 10 must be reversed.

Claims (10)

1. Control arrangement for a two-cylinder viscous-liquid pump, comprising the following features:
- two conveyor cylinders (60̸), which are push-pull operated by two hydraulic driver cylinders (13, 14) by means of at least one hydro-pump (2) and which terminate in a material-feed vessel and the conveyor pistons (61) of which are connected to the piston (63) of the associated drive cylinder (13, 14) via a respective shared piston rod (62), and the openings of which at the container are connected during the pressure stroke to a conveyor pipe (51) by means of a pipe branch (50̸), which is pivoted by at least one hydro-cylinder (42), and open towards the vessel intorior during the suction stroke;
- a reversal valve (21) which is activated, on arriving at the end positions of the pistons (61; 63) in the conveyor cylinder (60̸) and/or in the drive cylinders (13, 14), for mutual reversal of the conveyor direction of the hydraulic feed to the drive cylinders (13, 14) and to the hydro-cylinder (42), which operates the pipe branch (50̸);
- the drive cylinders (13, 14) are at their one end alternately loaded with positive pressure and negative pressure and interconnected at their other end;
- at both ends of one of the two drive cylinders (13) is arranged a respective pressure-compensation pipe (81), which bridges the drive piston (63) in its end position and comprises a non-return valve (80̸) and serves to correct the strocke;
- at the other drive cylinder (14), a respective pressure-switch valve (15, 16) for operating the reversal valve (21) is connected at least the distance of the drive-piston length away from its two ends;
- at the end of the conveyor cylinder (60̸) nearest the rod, and electrical switch arrangement (24, 25) for operating the reversal valve (21), which responds to fixed-rod release element (22, 23), is arranged in parallel with the pressure-switch valves (15, 16).
2. Control arrangement according to claim 1, characterised in that the reversal valve (21) engages in both its end positions.
3. Control arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that the electrical switch arrangement comprises a follow-up control which is preferably a step relay which alternately affects the on operative side of the reversal valve (21) and then the other.
4. Control arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that the electrical switch arrangement comprises two approach switches (24, 25) responding to a respective fixed-rod release element (22, 23).
5. Control arrangement according to one of claims 1 to 4, characterised in that the reversal valve (21) is loaded with an adjustable control pressure on the input side via a servo valve (29), and that a bypass valve (31), which is operated by the electrical switch arrangement (24, 25), is arranged in parallel with the servo valve (29).
6. Control arrangement according to claim 5, characterised in that a restrictor valve (33) for limiting the flow volume is arranged in the bypass pipe, and that the common control-pressure outlet of the bypass valve (31) and the reversal valve (21) is connected to a pressure-limiting valve (36).
7. Control arrangement according to one of claims 1 to 6, characterised by a pressure switch (27) for blocking the hydraulic signals to the reversal pressure value in the drive cylinders (13, 14).
8. Control arrangement according to one of claims 1 to 7, characterised by a pressure switch (27) for blocking the electrical signals to the reversal valve (21) when exceeding a nominal pressure value in the drive cylinders (13, 14).
9. Control arrangement according to one of claims 1 to 8, characterised in that the hydro-pump (2), preferably a cam-assembly axial-piston pump.
10̸. Control arrangement according to one of claims 1 to 9, characterised in that several reversal hydro-pump (2) are provided which are mutually controlled by the reversal valve (21) and hydraulically set in parallel.
EP89903132A 1988-05-02 1989-03-15 Control arrangement for two-cylinder pumps for viscous liquids Expired - Lifetime EP0402390B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3814824 1988-05-02
DE3814824A DE3814824A1 (en) 1988-05-02 1988-05-02 CONTROL ARRANGEMENT FOR A TWO-CYLINDER FUEL PUMP

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0402390A1 EP0402390A1 (en) 1990-12-19
EP0402390B1 true EP0402390B1 (en) 1992-06-03

Family

ID=6353371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89903132A Expired - Lifetime EP0402390B1 (en) 1988-05-02 1989-03-15 Control arrangement for two-cylinder pumps for viscous liquids

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5209649A (en)
EP (1) EP0402390B1 (en)
JP (1) JP2604046B2 (en)
DE (2) DE3814824A1 (en)
WO (1) WO1989011037A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910120A1 (en) * 1989-03-29 1990-10-04 Putzmeister Maschf CONTROL ARRANGEMENT FOR A TWO-CYLINDER FUEL PUMP
DE4115606A1 (en) * 1991-05-14 1992-11-19 Putzmeister Maschf OVERLOAD PROTECTION DEVICE FOR A DRIVE ENGINE DESIGNED AS AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A MAIN PUMP OF A HYDRAULIC PRESSURE SUPPLY UNIT
DE9217574U1 (en) * 1992-12-23 1993-05-27 Langerbein-Scharf Gmbh & Co. Kg, 4700 Hamm, De
DE4403213A1 (en) * 1994-02-03 1995-08-10 Putzmeister Maschf Device for driving control of a two-cylinder thick matter pump
DE19652298A1 (en) * 1996-12-16 1998-06-18 Rexroth Mannesmann Gmbh Car body deep-drawing press pump with primary-loaded pistons
US6135719A (en) * 1997-12-29 2000-10-24 Oilquip, Inc. Method and apparatus for metering injection pump flow
US6135724A (en) * 1998-07-08 2000-10-24 Oilquip, Inc. Method and apparatus for metering multiple injection pump flow
DE19959217A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-13 Putzmeister Ag Method and arrangement for concreting vertical shafts
US6454542B1 (en) * 2000-11-28 2002-09-24 Laibe Corporation Hydraulic cylinder powered double acting duplex piston pump
DE102004015416A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Putzmeister Ag Apparatus and method for controlling a slurry pump
DE102004015419A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Putzmeister Ag Apparatus and method for controlling a slurry pump
DE102004025910B4 (en) * 2004-05-27 2009-05-20 Schwing Gmbh Drive device for a two-cylinder high-pressure pump and method for operating the same
WO2013023454A1 (en) * 2011-08-15 2013-02-21 湖南三一智能控制设备有限公司 Pumping device and engineering machinery

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104826B (en) * 1957-05-23 1961-04-13 Otto M Kaestner Pump for pumping concrete and similar viscous masses
US3587236A (en) * 1969-11-17 1971-06-28 Royal Industries Pump
US3667869A (en) * 1970-03-04 1972-06-06 Karl Schlecht Dual cylinder-concrete pump
GB1452561A (en) * 1973-11-16 1976-10-13 Fogt Indmasch Apparatus for pumping wet concrete
US4105373A (en) * 1974-11-12 1978-08-08 Fogt Industriemaschinenvertretung A.G. Fluid distributor device for controlling an apparatus for pumping wet concrete and the like
IT1114648B (en) * 1977-08-18 1986-01-27 Italiana Forme Acciaio THREE-WAY DISTRIBUTOR VALVE FOR TWO-CYLINDER PUMPS FOR CONCRETE
DE3243576A1 (en) * 1982-11-25 1984-05-30 Karl Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Schlecht Two-cylinder piston pump, especially for thick matter
DE3428629A1 (en) * 1984-08-03 1986-02-13 Klaus 6107 Reinheim Obermann DUPLEX PLUNGER PUMP
GB8503501D0 (en) * 1985-02-12 1985-03-13 Thomsen Sales & Service Ltd A Reciprocatory pumps
DE3505541A1 (en) * 1985-02-18 1986-08-21 WIBAU AG, 6466 Gründau Method for driving a pump for concrete or the like, and a pump for implementing the method
DE3833845A1 (en) * 1988-10-05 1990-04-12 Putzmeister Maschf DENSITY PUMP WITH A SHUT-OFF ORGAN
US5092744A (en) * 1990-03-14 1992-03-03 Possis Corporation Intensifier

Also Published As

Publication number Publication date
DE3814824A1 (en) 1989-11-16
DE58901611D1 (en) 1992-07-09
JP2604046B2 (en) 1997-04-23
US5209649A (en) 1993-05-11
WO1989011037A1 (en) 1989-11-16
JPH03504404A (en) 1991-09-26
EP0402390A1 (en) 1990-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1303700B1 (en) Thick matter pump
EP1851445B1 (en) Hydraulic drive, especially for two-cylinder thick matter pumps
EP0861375B1 (en) Process and device for controlling a two-cylinder thick medium pump
EP1780420B1 (en) Hydraulic pressure supply unit and electro-hydraulic work unit
EP1727981B1 (en) Device and method for controlling a thick matter pump
EP2855945B1 (en) Hydraulic system
EP2895743B1 (en) Device for the drive control of a two-cylinder thick matter pump
EP0402390B1 (en) Control arrangement for two-cylinder pumps for viscous liquids
EP0465474B1 (en) Control arrangement for a two-cylinder pump for thick materials
EP0446206B1 (en) Process and device for control of a twin-cylinder thick matter pump
DE2400765C3 (en) Device for controlling the delivery rate of a pump with adjustable stroke
EP0198119B1 (en) Hydraulic directional valve for pressure-compensated control
DE19804374B4 (en) Axial piston machine with medium pressure opening
DE102018222425A1 (en) Hydrostatic drive, especially for a press or an injection molding machine
DE4410261A1 (en) Hydraulic control device
DE3401775C2 (en) Hydrostatic device with an adjustable pump
DE3844405C2 (en) Valve arrangement for a hydraulic system
DE3346820A1 (en) Hydrostatic drive for a concrete piston pump
EP0707147B1 (en) Control device for a hydrostatic machine
DE4140860C2 (en) Control device for a hydrostatic transmission
EP3872353A1 (en) Hydraulic supply system for a consumer
DE3346375A1 (en) Device for changing the amount of concrete delivered by a concrete pump
DE3202096A1 (en) Concrete pump with reversing device for piston-side and rod-side actuation of the pump cylinder
EP1068124A1 (en) Device for displacing the moveable parts of rail switches or crossings
DD274385A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONTROLLING THE FAST FORWARD AND RETURN OF PRESSURE STAMP, PARTICULARLY TO HYDRAULIC HIGH-PRESSURE PRESSES

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19900914

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE GB IT NL

17Q First examination report despatched

Effective date: 19910320

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

RTI1 Title (correction)
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE GB IT NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 58901611

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19920709

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19970220

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19970225

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980315

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981001

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19980315

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19981001

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030326

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050315