EP2799712B1 - Dickstoffpumpe - Google Patents
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- EP2799712B1 EP2799712B1 EP14161785.2A EP14161785A EP2799712B1 EP 2799712 B1 EP2799712 B1 EP 2799712B1 EP 14161785 A EP14161785 A EP 14161785A EP 2799712 B1 EP2799712 B1 EP 2799712B1
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Definitions
- the invention relates to a thick matter pump and a method for operating such a thick matter pump.
- From the DE 101 50 467 A1 is already a thick matter pump with two delivery cylinders, with delivery pistons guided in the delivery cylinders, which are provided to be moved in a delivery cycle from a first dead center to a second dead center, as well as with an adjusting unit and a control and / or regulating unit that are provided to change at least a feed rate and / or a feed pressure of the delivery piston during the delivery cycle, known.
- the JP 2003 214332 A discloses a drive control method for a piston pump and a device for viscous liquids for reducing the pulsation by controlling the temperature of large pressure fluctuations that are generated while driving.
- Proximity sensors are set at a position (y) at the front by the required size of a stroke end position (x) on the feed side of two main hydraulic cylinders for viscous fluid force introduction.
- the advance speed of the main hydraulic piston is reduced by reducing the tilt angle of an oil pump which can be swiveled on one side and which is used to alternately supply pressure oil to the main hydraulic cylinders when one of the main hydraulic pistons advances the main hydraulic cylinder and one of the proximity sensors transmits a signal.
- the retraction speed of the main hydraulic piston is increased by increasing the tilt angle of the oil pump, which can be tilted on one side, to its original speed returned when the flow and return of the main hydraulic pistons are switched over to one another.
- US 7 581 935 B2 describes a device and a method for controlling a two-cylinder thick matter pump with delivery pistons, which are actuated in push-pull by means of a hydraulic reversible pump, and hydraulic drive cylinders which are controlled by this pump, the hydraulic drive cylinders being hydraulically connected to one another via a rocking oil line (12) are.
- the delivery cylinders With each pressure stroke, the delivery cylinders are connected to a delivery line via a pipe connection. At the end of a pressure stroke, the reversible pump and the pipe connection are reversed.
- a computer-aided reversing device which has a measurement and evaluation routine for metrological and / or computational recording of the displacement curve of the piston over time on its way between the two cylinder ends and for calculating a release time derived from this for the subsequent reversal of the reversing pump and the transfer tube includes.
- the object of the invention is in particular to provide a thick matter pump with improved properties with regard to operational reliability and wear.
- the object is achieved according to the invention by the features of the independent patent claims, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
- the invention is based on a thick matter pump with at least one delivery cylinder, with one guided in the at least one delivery cylinder Delivery piston, which is provided to be moved in a delivery cycle from a first dead center to a second dead center, as well as with an adjustment unit and a control and / or regulating unit, which are provided to to change at least one feed rate and / or one feed pressure of the at least one feed piston during the feed cycle.
- control and / or regulating unit is provided to subdivide the conveying cycle into at least two different subsections, for which the feed speed and / or the feed pressure can be set individually.
- pressure waves can be reduced in a delivery line connected to the thick matter pump, whereby vibrations caused in particular by the pressure waves are reduced.
- the load on the delivery line can be reduced, whereby operational reliability can be increased and wear can be reduced.
- a "delivery cylinder” is to be understood in particular as a cylinder which, with the delivery piston, delimits a pressure space which is provided to be filled with a thick matter to be conveyed, such as concrete in particular.
- a “feed speed” is to be understood in particular as a translational speed of the delivery piston.
- a “feed pressure” is to be understood in particular as a pressure exerted by the feed piston on the thick matter, which, in particular when the feed piston is actuated hydraulically, depends on an operating medium pressure for actuating the feed piston. The feed rate and the operating fluid pressure are dependent on each other. The operating medium pressure and thus also the feed rate can basically assume the value zero.
- a “delivery cycle” is to be understood in particular as a period of time and / or a distance that is defined by a movement of the delivery piston from one dead center to the other dead center.
- a “dead center” is to be understood in particular as a reversal point of the delivery piston.
- a “cylinder stroke” should be understood to mean, in particular, both a pump stroke and a suction stroke.
- a “partial section of the conveying cycle” is to be understood to mean, in particular, a subdivision of the movement from one dead center to the other dead center into several individual steps.
- the conveying cycle is preferably in divided into at least four sections.
- An “individual setting” is to be understood in particular to mean that the feed speed and / or the feed pressure can be set in each sub-section independently of the preceding sub-section.
- a “control and / or regulating unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit with at least one control electronics.
- Control electronics should be understood to mean, in particular, a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit.
- “Provided” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped.
- a “setting unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit of mechanical, hydraulic, pneumatic and / or electrical components linked to the electronic control and / or regulating unit, which are provided for changing the feed speed and / or the feed pressure.
- the subsections are preferably designed as path sections and / or time sections. As a result, the conveying cycle can easily be divided into the different subsections.
- a “subdivision into subsections designed as time segments” is to be understood in particular to mean that the control and / or regulating unit divides the conveying cycle into time segments of a defined length.
- a “subdivision into subsections designed as path sections” is to be understood in particular to mean that the control and / or regulating unit divides the path between the dead points into defined path sections.
- a subdivision of the at least one conveying cycle into the subsections designed as path sections and / or as time sections can take place on the basis of different operating programs. In particular, an operating program is conceivable in which the conveying cycle is divided into fixed sections from the start.
- the thick matter pump has an operating unit for inputting at least one parameter for at least one section on which the feed speed and / or the feed pressure in the at least one section depends at least.
- an operating program of the control and / or regulating unit can be easily executed, especially if the thick matter to be pumped can be characterized by means of the parameters and / or the operator can use the parameters to set the feed speed and / or the feed pressure directly.
- an "operating unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit which has at least one component that can be actuated directly by an operator and that is provided to a process and / or a state of a process and / or a state by actuation and / or by inputting parameters to influence and / or change the unit coupled with the control unit.
- "At least depends” is to be understood in particular to mean that the feed rate and / or the feed pressure can be set by means of the parameter, because a dependency of the feed rate and / or the feed pressure on the parameter is known, or that the parameter is directly the feed rate and / or indicates the feed pressure.
- the at least one parameter is preferably designed as a setpoint specification for setting the feed speed and / or the feed pressure. This allows an operator to set which Feed speed and / or which feed pressure is to be set in the individual subsections. The operator can thus directly influence the pumping process. If the setpoint specifications change during the pumping process, the operator can observe how the change in the setpoint specifications affects the pumping process. The operator can thus directly observe how a change in the setpoint specifications affects the pressure waves and the vibrations caused by the pressure waves, whereby the operator can advantageously influence the vibration behavior.
- the operating unit be provided for entering a concrete code as a parameter.
- an alternative operating program can be provided, which can relieve the operator.
- target values for the feed speed and / or the feed pressure can be specified in advance in the individual subsections of a conveying cycle.
- target values for the feed speed and / or the feed pressure can be specified in advance in the individual subsections of a conveying cycle.
- a suitable set of target values is then simply selected.
- a combination of different operating programs is also conceivable. For example, an operating mode is conceivable in which the operator first enters the concrete code, as a result of which a set of target value specifications is loaded. After entering the concrete code, the control unit then provides input options for changing the loaded target value specifications during operation.
- the operating unit is preferably provided for the variable input of a value for the at least one parameter and / or for the selection from a predetermined list of values for the at least one parameter.
- a high degree of flexibility can be achieved when setting values for the parameters, in particular when setting target value specifications.
- a variable input of the value can be achieved, for example, if the operator chooses for the feed speed and / or the feed pressure or can enter almost any value between 0% and 100%.
- a high level of security can be achieved if the input of the values for parameters is limited to certain values.
- the operating unit has at least one switch, which is provided for specifying a number of the subsections as a target value specification.
- control and / or regulating unit have a memory for storing at least one sequence program with at least one setpoint specification.
- a “sequence program” is to be understood in particular as a set of associated parameters, preferably setpoint specifications, which determine the individual feed speeds and / or feed pressures for the subsections of a conveying cycle.
- control and / or regulating unit has at least one characteristic curve for determining the feed speed and / or the feed pressure.
- the feed speed and / or the feed pressure can easily be determined on the basis of entered and / or specific parameters.
- the input unit can thereby be provided for inputting parameters which describe the properties of the thick matter to be pumped, such as, for example, its flow rate. Since the characteristic curve has a dependency of the feed speed and / or the feed pressure on the parameter for whose input the operating unit is provided, the control and / or regulating unit can then determine the feed speed and / or the feed pressure in the individual subsections without this the operator must enter this.
- a "characteristic curve” should be understood to mean, in particular, a value assignment that is used to determine values for the Feed speed and / or the feed pressure is provided on the basis of parameters that have been entered by an operator and / or determined by a sensor unit provided for this purpose.
- control unit is provided to determine a degree of filling of the at least one delivery cylinder in order to set the feed speed and / or the feed pressure.
- the degree of filling is much easier to determine than the pressure waves, whereby the determination of the degree of filling represents a simple means of reducing the stress on the material caused by the pressure waves.
- the thick matter pump has a sensor unit for the direct or indirect determination of the feed speed and / or the feed pressure.
- the control and / or regulating unit can be provided for a control circuit for setting the target value specifications, whereby the target value specifications can be set easily and with high accuracy.
- the thick matter pump advantageously further comprises a hydraulic system for driving the at least one delivery piston and at least one pressure sensor for detecting an operating medium pressure in the hydraulic system, which is provided for determining the feed pressure by the control and / or regulating unit.
- a hydraulic system for driving the at least one delivery piston and at least one pressure sensor for detecting an operating medium pressure in the hydraulic system, which is provided for determining the feed pressure by the control and / or regulating unit.
- the thick matter pump have at least one position and / or displacement sensor which is provided for determining the feed rate.
- the position and / or displacement sensor can be designed as a simple position sensor that only responds when the delivery piston is in a certain position.
- the at least one position and / or displacement sensor is provided to form a displacement measuring system, by means of which a current position of the at least one delivery piston can be continuously determined.
- an arrangement of the position sensors defines the subsections, in the subdivision of which the control and regulating unit is provided.
- the thick matter pump has at least one position and / or displacement sensor, which is provided for determining a position of the at least one delivery piston, and that the control and / or regulating unit is provided to measure the delivery cycle using a position and / or to subdivide the path signal of the at least one position and / or path sensor into the subsections.
- the subsections can be simply specified, which enables particularly advantageous control.
- a single position and / or displacement sensor can be provided for determining the feed rate and for determining a position of the at least one delivery piston. In principle, however, it is also conceivable to provide several position and / or displacement sensors.
- the thick matter pump particularly preferably comprises at least one further feed cylinder and one further feed piston, which is guided in the further feed cylinder, the setting unit being provided to set different feed speeds and / or different feed pressures in at least one section for the feed pistons.
- the two delivery pistons can be operated in opposite directions, ie one delivery piston executes a pump stroke while the other delivery piston executes a suction stroke.
- different feed speeds and / or different feed pressures can be set for the feed pistons, which means that different setpoint values can be specified in the subsections for the feed piston that performs the pumping stroke than for the feed piston that performs the suction stroke.
- an "adjustment unit which is provided to set different feed speeds and / or different feed pressures for the delivery pistons" is to be understood in this context in particular as a unit made up of hydraulic components which at least partially enables separate adjustment of the delivery pistons.
- the thick matter pump advantageously further comprises two drive cylinders and two drive pistons, each coupled to one of the delivery pistons, which are guided in the drive cylinders and which limit at least one pressure volume with the drive cylinders, as well as a hydraulic line which connects the pressure volumes to one another, the setting unit being provided for this purpose to change a quantity of operating fluid in the pressure volume and the hydraulic line.
- the drive cylinders can be at least partially decoupled from one another in terms of movement, so that feed speeds and / or feed pressures that the drive pistons and thus also the delivery pistons have can be set at least partially independently of one another.
- Such a configuration can thus provide a hydraulic system for driving the delivery pistons that, on the one hand, has a high level of reliability and, on the other hand, allows a high degree of flexibility.
- the sensor unit is preferably provided for the separate determination of the feed speeds at least two delivery pistons.
- the separate setting, in particular of the feed speeds can be easily monitored by the control and / or regulating unit, as a result of which a high level of operational reliability can be achieved.
- a concrete pumping device with a thick matter pump according to the invention is also proposed.
- a thick matter pump according to the invention is particularly advantageous in a concrete pumping device in which long, flexible delivery lines are used which are attached to a boom.
- a method for operating a thick matter pump according to the invention in which at least one delivery piston guided in at least one delivery cylinder is moved in a delivery cycle from a first dead center to a second dead center, and in which a feed speed and / or a feed pressure of the at least one feed piston during of the conveying cycle is changed, the conveying cycle being divided into at least two different subsections for which the feed speed and / or the feed pressure are set individually.
- the Figures 1 to 5 show a concrete pumping device with a thick matter pump for pumping concrete, as it can be mounted, for example, on a chassis of a utility vehicle, not shown in detail, in order to convey concrete from a mixer to a place of application before it sets.
- the concrete pumping device comprises a material feed container 38, from which the thick matter pump sucks concrete, which is fed, for example, via a concrete mixer.
- the concrete pumping device comprises a delivery line 39.
- the utility vehicle generally has a spreader to which the delivery line 39 is typically attached.
- the thick matter pump comprises two delivery cylinders 10, 11, which are each provided for delivering concrete.
- the thick matter pump further comprises two delivery pistons 12, 13, which are each guided in the associated delivery cylinder 10, 11.
- the conveying pistons 12, 13 are intended to be moved in opposite directions.
- the thick matter pump comprises a hydraulic drive with a hydraulic pump 40, two drive cylinders 23, 24 and two drive pistons 25, 26.
- the drive pistons 25, 26 are each rigidly connected to one of the delivery pistons 12, 13 via piston rods.
- the drive pistons 25, 26 are designed to be double-acting, i.e. with the drive cylinders 23, 24 they each enclose two pressure volumes 27, 28, 29, 30 through which the drive pistons 25, 26 can be actively adjusted in both directions.
- the utility vehicle which is provided with the concrete pumping device, has a drive train with a transmission, not shown in detail, and a drive machine 41, which are primarily intended for locomotion.
- the drive train is provided with a power take-off to which the hydraulic pump 40 is connected.
- the hydraulic pump 40 is thereby acted upon with a speed which depends on the speed of the drive machine 41.
- the hydraulic pump 40 is adjustable.
- the hydraulic pump 40 is preferably designed as a reserve pump with a swash plate 42 and an actuator 43 for adjusting the angle of inclination.
- a delivery rate of the hydraulic pump 40 can be adjusted by adjusting the angle of inclination.
- the delivery rate can be adjusted via the speed of the drive machine 41.
- the delivery rate of the hydraulic pump 40 is defined by an operating medium quantity and an operating medium pressure which the hydraulic pump 40 provides.
- the delivery rate of the thick matter pump can thus be adjusted by the speed of the drive machine 41 and the angle of inclination of the swash plate 42 of the hydraulic pump 40.
- a working cycle of an individual delivery piston 12, 13 consists of two delivery cycles 14, the individual delivery piston 12, 13 executing a suction stroke in the first delivery cycle 14 and a pump stroke in the subsequent delivery cycle 14.
- the delivery cylinders 10, 11 are filled with concrete.
- the concrete is pressed out of the delivery cylinders 10, 11 again by means of the delivery pistons 12, 13.
- the two delivery pistons 12, 13 are provided for operation in opposite directions, i.e. while one delivery piston 12, 13 performs a suction stroke, the other delivery piston 12, 13 performs a pump stroke.
- the thick matter pump comprises a diverter valve 44.
- the diverter valve 44 comprises an S-shaped pipe section 45, by means of which the delivery line 39 can optionally be connected to one delivery cylinder 10 or the other delivery cylinder 11.
- the diverter valve 44 further comprises a changeover mechanism which is provided to connect the pipe section 45 to the conveying cylinder 10, 11, which executes a pumping stroke in the corresponding conveying cycle 14. This means that one of the The delivery cylinder 10, 11 is connected to the delivery line 39, while the other delivery cylinder 10, 11 is connected to the material feed container 38.
- the transfer tube 44 is switched between two conveyor cycles 14 in each case.
- the delivery rate of the thick matter pump is equal to zero or at least almost zero during the switchover of the diverter valve 44.
- the thick matter pump comprises a hydraulic system with a plurality of hydraulic lines 31, 32, 33, 34, 35 (cf. Figure 4 ).
- the hydraulic system is designed as an open hydraulic system. In principle, however, the hydraulic system can also be designed at least partially as a closed hydraulic system.
- the first hydraulic line 31 serves as a central supply line and is connected to a pressure outlet of the hydraulic pump 40.
- the hydraulic line 31 always has an operating medium pressure which corresponds to an output pressure of the hydraulic pump 40.
- the two further hydraulic lines 32, 33 are each connected to one of the first pressure volumes 27, 28 of the drive cylinders 23, 24.
- the hydraulic lines 32, 33 are provided for supplying the drive cylinders 23, 24 during a pumping stroke, that is, they are acted upon with operating medium pressure when the corresponding delivery piston 12, 13 executes a pumping stroke in this delivery cycle 14 in which the concrete from the corresponding delivery cylinder 10, 11 is pushed out.
- the further hydraulic line 34 connects the two second pressure volumes 29, 30 of the drive cylinders 23, 24 with one another.
- the hydraulic line 34 forms a swing line which is provided for a movement-related coupling of the delivery pistons 12, 13.
- the hydraulic line 35 forms a return line which is connected to an operating medium sump 46 for the hydraulic pump 40.
- the switching mechanism of the transfer tube 44 comprises an adjusting cylinder unit 47 with two plunger cylinders, which are also connected to the hydraulic system. That
- the hydraulic system comprises two further hydraulic lines 36, 37 which supply the plunger cylinders of the adjusting cylinder unit 47 with operating fluid.
- the S-shaped pipe section 45 is mechanically connected to the plunger cylinders of the adjusting cylinder unit 47.
- the adjusting cylinder unit 47 is provided to change the switching position of the pipe section 45.
- the thick matter pump comprises an adjustment unit with hydraulic control valves 48, 49, 50 and an electronic control and regulating unit 17 for activating the control valves 48, 49, 50 of the adjustment unit.
- the control and regulating unit 17 is also provided for controlling the actuator 43 to change the angle of inclination of the swash plate 42.
- the control and regulating unit 17 is provided to change the speed of the drive machine 41.
- the control and regulating unit 17 is thus provided to change the operating medium pressure provided by the hydraulic pump 40 and the amount of operating medium provided by the hydraulic pump 40.
- the control and regulating unit 17 is provided for controlling the drive cylinders 23, 24.
- the first control valve 48 is provided for controlling the drive cylinders 23, 24.
- the control valve 48 is arranged between the hydraulic line 31, which is designed as a supply line, and the two hydraulic lines 32, 33 to which the first pressure volumes 27, 28 of the drive cylinders 23, 24 are connected.
- the hydraulic line 35 designed as a return line is connected to the control valve 48.
- the control valve 48 is designed as a 4/3-way valve. It has three switch positions. The middle switching position is designed as a neutral position. In the middle switching position, the four hydraulic lines 31, 32, 33, 35, which are connected to the control valve 48, are separated from one another. In the first switching position, the control valve 48 connects the hydraulic line 32 for supplying the first drive cylinder 23 with the hydraulic line 31, which is designed as a supply line, whereby operating medium that is supplied by the Hydraulic pump 40 is provided, flows into the pressure volume 27. At the same time, the hydraulic line 33 for supplying the second drive cylinder 24 is connected to the hydraulic line 35 designed as a return line, whereby operating medium flows from the pressure volume 28 via the hydraulic lines 33, 35 into the operating medium sump 46.
- the control valve 48 connects the hydraulic line 33 for supplying the second drive cylinder 24 with the hydraulic line 31, which is designed as a supply line, whereby operating medium, which is provided by the hydraulic pump 40, flows into the pressure volume 28.
- the control valve 48 connects the hydraulic line 32 for supplying the first drive cylinder 23 with the hydraulic line 35 designed as a return line, whereby operating medium flows from the pressure volume 27 via the hydraulic lines 32, 35 into the operating medium sump 46.
- the control valve 48 has two actuators which are connected to the control and regulating unit 17. If the actuators are not energized, the control valve 48 switches automatically to the middle switch position. By energizing the corresponding actuator, the control valve 48 is switched into the switching position assigned to the actuator.
- the thick matter pump further comprises a connecting piece 58 which is provided to hydraulically connect the drive cylinders 23, 24 to one another (cf. Fig. 6 ).
- the connecting piece 58 is provided for configuring the control valve 48.
- the connecting piece 58 is constructed in several parts.
- the pressure volumes 27, 28 and / or the pressure volumes 29, 30 are connected to the hydraulic pump 40 and the operating medium sump 46 via the connecting piece 58.
- the connecting piece 58 has two operating medium connections 31 ', 35' to which the hydraulic lines 31, 35 are connected.
- the connecting piece 58 is supplied with operating fluid via the operating fluid connection 31 '.
- the operating medium is fed back into the operating medium sump 46 via the operating medium connection 35 ′.
- the hydraulic lines 32, 33 between the Control valve 48 and the pressure volume 27, 28 are arranged, are integrated in the connecting piece 58. In particular, they are not designed as flexible lines.
- the connecting piece 58 has two operating medium connections 49 ′, 50 ′, which are provided for connecting the control valves 49, 50.
- the control valves 49, 50 can alternatively also be integrated into the connecting piece 58.
- the connecting piece 58 is provided in particular to change an operating medium pressure and / or an operating medium quantity in at least one of the pressure volumes 27, 28, 29, 30.
- a configuration of the connecting piece 58 is basically independent of a subdivision of the conveying cycle 14 into subsections 18.
- the connecting piece 58 in which the connecting piece 58 is provided for controlling the operating medium pressure and / or the amount of operating medium in all pressure volumes 27, 28, 29, 30, the connecting piece 58 comprises a plurality of valve recesses 61 Built-in valves 59 or for receiving slide shafts 60 are provided.
- the connecting piece 58 comprises a plurality of slide shafts 60 which are arranged axially displaceably within the valve recesses 61.
- the connecting piece 58 can have a plurality of built-in valves 59 which are inserted into the valve recesses 61.
- the slide shafts 60 are provided to connect the operating medium connections 31 ', 35', 49 ', 50' to one another in different ways.
- the slide shafts 60 and / or the built-in valves 59 in particular the operating medium pressure and / or the amount of operating medium in the pressure volumes 27, 28, 29, 30 can be changed.
- the slide shafts 60 can be controlled hydraulically and / or electrically. Solenoid valves are particularly advantageous as built-in valves 59. In principle, however, other valves can also be used.
- the adjusting unit includes a further control valve 51.
- the control valve 51 is arranged between the hydraulic line 31, which is designed as a supply line, and the two hydraulic lines 36, 37 to which the plunger cylinders of the adjusting cylinder unit 47 are connected.
- the control valve 51 is also designed as a 4/3-way valve. It is connected in parallel with the control valve 48.
- the control valve 51 also includes two actuators for control.
- one of the control valves 48, 51 can also be hydraulically operated and connected to the other control valve 48, 51, so that the actuators of the corresponding control valve 48, 51 can be dispensed with.
- the pump device in the illustrated embodiment comprises two position sensors 62, 63, which are provided to provide a signal when the transfer tube 44 is completely switched.
- the pump device can also have a displacement sensor which is provided to detect a current position of the plunger cylinder.
- the control and regulating unit 17 is provided to use the position sensors 62, 63 to detect a complete switchover of the transfer tube 44 into its switching positions.
- any desired sensors can be used to detect the switchover of the diverter valve 44, such as magnetic field sensors or electrical resistance sensors.
- the control valve 48 is switched to the first switching position.
- the control valve 51 for controlling the diverter valve 44 is switched to the second switching position in this conveying cycle 14.
- the first pressure volume 27 of the first drive cylinder 23, whose drive piston 25 is with that for the pumping stroke provided first delivery piston 12 is connected, acted upon by an operating medium pressure.
- the second pressure volume 29 of the first drive cylinder 23 decreases.
- the operating medium displaced from the second pressure volume 29 flows via the hydraulic line 34, which is designed as a swing line, into the second pressure volume 30 of the second drive cylinder 24, causing the second drive piston 26 to run in opposite directions is moved to the first drive piston 25.
- the second delivery piston 13 thereby executes the suction stroke.
- the first pressure volume 28 of the second drive cylinder 24 is depressurized.
- the control valve 48 When the delivery cycle 14 has ended, i.e. the delivery pistons 12, 13 have reached their dead centers, the control valve 48 is switched to the middle switching position to control the drive cylinders 23, 24. The control valve 51 is then switched to the first switching position to control the transfer tube 44. As soon as the transfer tube 44 is switched over, the control valve 48 for controlling the drive cylinders 23, 24 is switched to the second switching position, whereby in the next delivery cycle 14 the first delivery piston 12 performs a suction stroke and the second delivery piston 13 performs a pumping stroke.
- the operating medium pressure that prevails in the pressure volumes 27, 28, 29, 30 of the drive cylinders 23, 24 corresponds to the feed pressure 16 of the corresponding delivery piston 12, 13 during a delivery cycle 14.
- the feed speed 15, which the corresponding delivery piston 12, 13 has during the delivery cycle 14 depends on properties of the concrete, such as, in particular, a flow rate that the concrete has and the maximum feed pressure 16 that the hydraulic pump 40 provides.
- the feed rate 15 is thus limited by the maximum operating medium pressure that can be provided by the hydraulic pump 40.
- the feed rate 15 can thus be set in particular by changing the amount of operating medium provided by the hydraulic pump 40 and / or by changing the maximum pressure provided by the hydraulic pump 40. Using the setting unit and of the control and regulating unit 17, the feed pressure 16 and the feed speed 15 of the delivery pistons 12, 13 can thus be changed.
- the control and regulating unit 17 is provided to subdivide the conveying cycle 14 into several subsections 18.
- the feed speed 15 and the feed pressure 16 can be specified individually for each of the subsections 18.
- the subsections 18 into which the control and regulating unit 17 subdivides each conveying cycle 14 are designed as path sections in the exemplary embodiment shown.
- the delivery pistons 12, 13 can be moved over a maximum distance that is defined by the two dead points of the corresponding delivery piston 12, 13.
- the control and regulating unit 17 divides this path of each delivery piston 12, 13 into equally large path sections.
- the path sections then form the subsections 18 for which the feed speed 15 and the feed pressure 16 of the corresponding delivery piston 12, 13 can each be individually adjusted.
- the diverter valve 44 is provided to be switched over into the two subsections 18 independently of a subdivision of the at least one conveying cycle 14.
- the subsections 18 are thus independent of a current switching state of the transfer tube 44.
- the transfer tube 44 is provided to be switched between two conveying cycles, ie the transfer tube 44 is switched between the switching positions while the delivery pistons 12, 13 are in the dead centers. Movement of the delivery pistons 12, 13 is prevented while the transfer tube 44 is switched over. A switchover of the diverter valve 44 is separated in time from the conveyor cycles 14.
- the diverter valve 44 is switched to one of the switching positions, ie it is in an end position and is not switched to an intermediate state between the switching positions.
- the subsections 18 thus only subdivide the conveying cycle 14 independently of the switchover of the transfer tube 44.
- the control and regulating unit 17 is accordingly provided to subdivide the conveying cycle 14 into the at least two subsections 18 after the diverter valve 44 has been switched to one of its switching positions.
- the control and regulating unit 17 is provided to use the position sensors 62, 63 to detect the complete switchover of the transfer tube 44 into one of its switching positions.
- the switchover of the diverter valve 44 can at least partially overlap in time with at least one of the conveying cycles 14.
- the control and regulating unit 17 is provided to apply a pressure to at least one of the pressure volumes 27, 28, 29, 30, which are limited by the drive cylinders 23, 24 for the delivery pistons 12, 13, in order to achieve the to adjust the corresponding delivery piston 12, 13, while at the same time the adjusting cylinder unit 47 of the transfer tube 44 is pressurized.
- control and regulating unit 17 is provided in at least one operating mode in addition to the two sub-sections 18 into which the control and regulating unit 17 divides the conveying cycle 14, at least one further sub-section for adjusting the transfer tube 44 is provided.
- the subsections 18 are independent of a current switching state of the diverter valve 44.
- the other subsections provided for adjusting the diverter valve 44 depend on the current switching state of the diverter valve 44.
- further subsections 18 can also be provided for switching over the diverter valve 44. For the switchover of the diverter valve 44, in particular the first section 18 and the last section 18 of a conveying cycle 14 can be provided.
- the further subdivision of the conveying cycle 14 into the at least two subsections 18 is fundamentally independent of the subsections which are provided for switching over the transfer tube 44.
- the subsections that are provided for switching the diverter valve 44 can be setpoint specifications for a switching pressure and / or a switching speed of the adjusting cylinder unit 47 can be provided.
- the thick matter pump also has an operating unit 19 for entering parameters on which the feed speed 15 and the feed pressure 16 at least depend.
- the operating unit 19 comprises vehicle-mounted operating elements and a remote control.
- the parameters that can be entered by means of the operating unit 19 are designed as setpoint specifications for the corresponding subsection 18 and are provided for setting the feed speed 15 and the feed pressure 16 by the control and regulating unit 17.
- At least one parameter can be entered for each subsection 18.
- For each sub-section 18 of the conveying cycle 14, at least one setpoint specification can be entered, on which the feed rate 15 and the feed pressure 16 in the corresponding sub-section 18 at least depend.
- the control and regulating unit 17 adjusts in particular the speed of the drive machine 41 and the angle of inclination of the swash plate 42 of the hydraulic pump 40 in order to set at least the feed rate 15 in accordance with the setpoint specifications.
- the parameters that can be entered by means of the operating unit 19 are designed as values for the feed rate 15.
- the operating unit 19 has a first switch 52, by means of which a number of the subsections 18 into which the control and regulating unit 17 subdivides the conveying cycle 14 can be set.
- the operating unit 19 also has a switch 53, by means of which the feed rate 15 can be specified as a parameter for each subsection 18.
- the operating unit 19 also has an additional switch 54, by means of which the setpoint specification, the feed pressure 16, can be set as a parameter for each subsection 18.
- the switch 54 can be embodied, for example, by means of a touchscreen. In principle, however, a different assignment of the switches 52, 53, 54 shown is also conceivable. In particular, it is conceivable that the switches 53, 54 are each used to set Setpoint specifications are provided as parameters for part of the subsections 18.
- the switches 52, 53, 54 are preferably provided on the remote control.
- one switch 53 can be provided for setting a setpoint specification for the feed rate 15 in the first subsections 18 and the other switch 54 for setting a setpoint specification for the feed rate 15 in a further subsection 18.
- the control and regulating unit 17 is provided to independently calculate target value specifications for the remaining subsections 18 for which the operator has not entered a target value specification.
- the control and regulating unit 17 then interpolates the setpoint assignments for the remaining subsections 18, for example by making them for the first to fifth subsections 18 sets a steadily increasing amount of operating resources and for the fifth to last subsection 18 a steadily decreasing amount of operating resources as setpoint specifications.
- Both the individual target value specifications for interpolation of all target value specifications and the directly input target value specifications for all subsections 18 can optionally be set variably or fixed values are specified.
- the thick matter pump has a sensor unit.
- the sensor unit is provided for determining the feed speed 15 and for determining the feed pressure 16.
- the sensor unit comprises a pressure sensor 20, a displacement sensor 21 and a position sensor 22.
- the sensor unit can additionally be provided for monitoring the feed speed 15 and / or the feed pressure 16.
- the sensor unit further comprises a speed sensor 57 for determining the speed of the drive machine 41.
- the pressure sensor 20 is provided to determine the feed pressure 16.
- the pressure sensor 20 detects the operating medium pressure in the hydraulic lines 32, 33.
- the operating medium pressure is in turn directly proportional to the feed pressure 16.
- the control and regulating unit 17 can determine the feed pressure 16 directly by means of the pressure sensor 20.
- the displacement sensor 21 for determining the feed speed 15 of the delivery piston 12 can have different configurations.
- the travel sensor 21 can be designed as a cable sensor in which a change in travel distance is transmitted via a cable to a sensor wheel, the rotational movement of which is detected by a corresponding rotary encoder.
- other configurations are also conceivable, for example with electrical sensors that determine the distance based on an electrical resistance, or optical transmitters.
- the position sensor 22 is provided for determining a position of the delivery piston 13. Due to the movement-related coupling of the two delivery pistons 12, 13 via the hydraulic line 34, the position of the delivery piston 13 basically corresponds to the opposite position of the delivery piston 12.
- the position sensor 22 is used in particular to compare the positions of the delivery pistons 12, 13.
- the position sensor 22 can also be used for a control of other components can be used.
- the position sensor 22 and / or an equivalently arranged position sensor provided for determining a position of the feed piston 14 can be provided to subdivide the feed cycle 14 into the subsections 18, which in this case are designed as path sections and in which the feed rate 15 and / or the feed pressure 16 can be set individually.
- the setting unit is provided to set different feed speeds 15 and different for the two delivery pistons 12, 13 Set feed pressures 16.
- the conveying piston 12, 13, which executes a pumping stroke at least temporarily has a different feed rate 15 and a different advance pressure 16 than the conveying piston 12, 13, which executes a suction stroke.
- the sensor unit is provided to determine, in particular, the feed speeds 15 of the two delivery pistons 12, 13 separately from one another.
- the setting unit has the two further control valves 49, 50 (cf. Figure 5 ).
- the control valve 49 is arranged between the hydraulic line 32 for supplying the first drive cylinder 23 and the hydraulic line 34 designed as a swing line.
- the second control valve 50 is arranged between the hydraulic line 33 for supplying the second drive cylinder 24 and the hydraulic line 34 designed as a swing line.
- the further control valves 49, 50 are provided to change a quantity of operating medium in the second pressure volumes 29, 30 of the drive cylinders 23, 24 and the hydraulic line 34, which connects the pressure volumes 29, 30.
- the control valves 49, 50 are designed as proportional valves.
- the hydraulic line 32, 33 of the drive cylinder 23, 24, which executes a pump stroke has a significantly higher operating medium pressure than the hydraulic line 32, 33 of the drive cylinder 23, 24, which executes a suction stroke.
- the operating medium pressure in the hydraulic line 34 which is designed as a swing line, is significantly lower than the operating medium pressure in the hydraulic line 32, 33 of the drive cylinder 23, 24, which executes a pumping stroke.
- the operating medium pressure in the hydraulic line 34 is equal to the feed pressure 16, which is necessary for sucking concrete from the material feed container 38, while the operating medium pressure in the hydraulic line 32, 33 of the drive cylinder 23, 24, which performs a pumping stroke, corresponds to the feed pressure 16, which this is necessary in order to press the concrete into the delivery line 39.
- the setting unit is provided to specify different feed speeds 15 and different feed pressures 16 for the feed pistons 12, 13, the setpoint specifications for the feed speed 15 of the feed piston 12, 13, which carries out the pumping stroke, and the setpoint specifications for the feed speed 15 of the feed piston 12 can be set , 13, which performs the suction stroke, have different values in the individual subsections 18 (cf. Figure 2 ). If the setpoint specifications for the feed speed 15 of the feed piston 12, 13, which executes the pumping stroke, and the setpoint specifications for the feed speed 15 of the feed piston 12, 13, which performs the suction stroke, are the same, the control valves 48, 49 can remain closed (cf. Figure 3 ).
- the sensor unit has two flow sensors 55, 56 which are provided to determine changes in the amount of operating medium in the pressure volumes 29, 30 and the hydraulic line 34.
- the flow sensors 55, 56 are each connected in series with one of the control valves 49, 50.
- the control and regulating unit 17 can determine the feed speed 15 of the second feed piston 13 on the basis of the feed speed 15 of the first feed piston 12.
- the position sensor 22 is used in particular to verify the feed rate 15 determined in this way.
- the control and regulation unit 17 is provided in particular to increase the feed speeds 15 by changing the feed pressure 16 To regulate setpoint specifications.
- the control and regulating unit 17 can additionally or alternatively be provided to regulate the feed pressure 16 to preset target values.
- the control and regulating unit 17 is provided to change the speed of the drive machine 41 and the angle of inclination of the swash plate 42 of the hydraulic pump 40 in addition to controlling the control valves 48, 49, 50.
- control and regulating unit 17 divides the conveying cycle 14 into the subsections 18, an operator uses the switch 52 to specify a number of the subsections 18 as a setpoint specification.
- the operator uses the switch 53 to define parameters for the feed speeds 15 as target value specifications.
- the control and regulating unit 17 then switches on the hydraulic pump 40 and increases the speed of the drive machine 41 to a value resulting from the setpoint specifications.
- the feed speed 15 is controlled as a function of the feed pressure 16.
- the delivery pistons 12, 13 are subjected to the highest possible feed pressure 16, which is possible by controlling the hydraulic pump 40 and the drive machine 41.
- the maximum acceleration the concrete is compressed in the delivery cylinder 10, 11, which performs a pump stroke.
- a value at which optimum compression is given is stored as setpoint specifications for the feed pressure 16 as a function of which the feed speed 15 is controlled. If the setpoint specification for the feed pressure 16 at the pressure sensor 20 is reached and the concrete is thus sufficiently compressed, the acceleration of the delivery pistons 12, 13 is stopped.
- the delivery pistons 12, 13 continue to travel at a constant feed speed 15, for example.
- the concrete is pushed out of the corresponding delivery cylinder 10, 11.
- the delivery pistons 13 are preferably moved in each of the subsections 18 at a constant feed rate 15 until the next subsection 18 is reached.
- the next subsection 18 can have other setpoint values for the feed speed 15 and / or the feed pressure 16.
- the feed rate 15 is accelerated or decelerated again until the corresponding setpoint specification is reached.
- the feed speed 15 of the delivery pistons 12, 13 is reduced to zero.
- the diverter valve 44 is switched over and the next conveying cycle 14 can begin.
- control and regulating unit 17 has a memory which is provided for storing sequence programs.
- the sequence programs can be predefined, i.e. the sequence programs are stored in the memory by the manufacturer.
- an operator can store his own sequence programs or that the operator can change the predefined sequence programs.
- the sequence programs correspond to a set of freely definable setpoint specifications. The operator can select and / or change the different sequence programs using switches 52, 53, 54.
- the control and regulation unit 17 independently determines setpoint specifications for the feed rate 15 and / or the feed pressure 16.
- the control and regulating unit 17 provides setpoint specifications for the feed speed 15 and / or the feed pressure 16, which are a Operator can take over or change.
- the operating unit 19 can be provided for entering a concrete code as a parameter, on the basis of which the control and regulating unit 17 determines the setpoint values.
- the concrete code is preferably made available by a supplier, such as a concrete plant or a mixing plant, of the concrete to be pumped, for example in the form of an online transmission, in the form of a barcode or in the form of an RFID tag.
- a supplier such as a concrete plant or a mixing plant
- the concrete code defines essential properties of the concrete to be pumped. For this operating mode, setpoint values are stored in the control and regulation unit 17, which are selected and activated when the corresponding concrete code is entered.
- the sensor unit can, for example, have a sensor which is provided to determine essential properties of the concrete, such as in particular its flow rate.
- a characteristic curve is stored in the control and regulation unit 17 for such an operating mode, which, depending on the properties of the concrete for the individual subsections 18 of the conveying cycle 14, determines setpoint values for the feed speed 15 and the feed pressure 16.
- the control and regulating unit 17 can have different characteristics for the delivery piston 12, 13, which performs the pumping stroke, and the delivery piston 12, 13, which performs the suction stroke.
- the control and regulating unit 17 can also have an operating program in which secondary parameters are used to determine the target value specifications. Secondary parameters are, in particular, parameters that are not determined directly in the thick matter pump.
- the sensor unit has sensors which are provided, for example, to determine a movement of the boom or to determine support forces.
- the control and regulating unit 17 recognizes a Vibration of the boom, which can be traced back to the thick matter pump, changes the control and regulation unit 17 the setpoint specifications for the individual subsections 18 of the conveying cycle 14 Sub-sections 18 of the conveyor cycle 14 until the vibrations are minimized.
- control and regulating unit 17 In particular in the operating modes in which the control and regulating unit 17 independently changes the feed speed 15 and the feed pressure 16 in the individual subsections 18, the control and regulating unit 17 is provided to determine a degree of filling of the feed cylinders 10, 11.
- the control and regulation unit 17 calculates an expected degree of filling and changes the feed speed 15 and the feed pressure 16 until the filling wheel is at its maximum.
- the control and regulating unit 17 determines the degree of filling, the control and regulating unit 17 is provided to maximize the degree of filling.
- control and regulation unit 17 is provided to provide a setpoint value for the feed speed 15 and / or the feed pressure 16, which is defined when the conveyor cycle 14 is divided into the subsections 18, with an actual value for the feed speed 15 and / or to compare the feed pressure 16 which was actually reached during the corresponding subsection 18. If the control and regulating unit 17 detects a discrepancy between the actual value and the target value, the control and regulating unit 17 is provided in the corresponding operating mode to generate the target value for the corresponding subsection in a subsequent conveying cycle 14 and / or in a subsequent subsection 18 18 adapt. In addition, the control and regulating unit 18 is provided to compare actual values of successive subsections 18 in relation to the associated setpoint values.
- the control and regulating unit 17 is then provided to set the setpoint for the feed speed 15 and / or the feed pressure 16 in the subsequent conveying cycle 14 change.
- the control and regulation unit 17 can also be provided to change the subdivision into the subsections 18, ie in particular a number or length of the subsections 18, in the event of a discrepancy between the nominal value and the actual value in the subsequent conveying cycle 14.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Dickstoffpumpe.
- Aus der
DE 101 50 467 A1 ist bereits eine Dickstoffpumpe mit zwei Förderzylindern, mit in den Förderzylindern geführten Förderkolben, die dazu vorgesehen sind, in einem Fördertakt von einem ersten Totpunkt in einen zweiten Totpunkt bewegt zu werden, sowie mit einer Einstelleinheit und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen sind, zumindest eine Vorschubgeschwindigkeit und/oder einen Vorschubdruck der Förderkolben während des Fördertakts zu verändern, bekannt. - Die
JP 2003 214332 A - Und die
US 7 581 935 B2 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit Förderkolben, die mittels einer hydraulischen reversiblen Pumpe im Gegentakt betätigt werden, und hydraulischen Antriebszylindern, die von dieser Pumpe gesteuert werden, wobei die hydraulischen Antriebszylinder über eine Schaukelölleitung (12) hydraulisch miteinander verbunden sind. Bei jedem Druckhub werden die Förderzylinder über eine Rohrverbindung mit einer Förderleitung verbunden. Am Ende eines Druckhubes wird ein Umkehrvorgang der reversierbaren Pumpe und der Rohrverbindung ausgelöst. Dadurch soll eine gezielte Umkehrung der Umkehrpumpe und der Rohrverbindung auch bei Variation der Fördermenge erreicht werden, wobei die Förderzylinder vollständig entleert werden, aber auch ohne dass Kolben gegen die Zylinderenden stoßen. Zu diesem Zweck ist eine rechnergestützte Umkehreinrichtung vorgesehen, die eine Mess- und Auswerteroutine zur messtechnischen und/oder rechnerischen Erfassung des zeitlichen Verschiebungsverlaufs des Kolbens auf seinem Weg zwischen den beiden Zylinderenden und zur Berechnung einer daraus abgeleiteten Auslösezeit für die anschließende Umkehrung der Umkehrpumpe und der Rohrweiche umfasst. - Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Dickstoffpumpe mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich Betriebssicherheit und Verschleiß bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
- Die Erfindung geht aus von einer Dickstoffpumpe mit zumindest einem Förderzylinder, mit einem in dem zumindest einen Förderzylinder geführten Förderkolben, der dazu vorgesehen ist, in einem Fördertakt von einem ersten Totpunkt in einen zweiten Totpunkt bewegt zu werden, sowie mit einer Einstelleinheit und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen sind, zumindest eine Vorschubgeschwindigkeit und/oder einen Vorschubdruck des zumindest einen Förderkolbens während des Fördertakts zu verändern.
- Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Fördertakt in zumindest zwei unterschiedliche Teilabschnitte zu unterteilen, für die die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck individuell einstellbar sind. Dadurch können Druckwellen in einer an die Dickstoffpumpe anschließenden Förderleitung reduziert werden, wodurch insbesondere durch die Druckwellen hervorgerufene Schwingungen reduziert werden. Durch die reduzierten Schwingungen kann eine Belastung der Förderleitung gesenkt werden, wodurch eine Betriebssicherheit erhöht und ein Verschleiß verringert werden kann. Unter einem "Förderzylinder" soll dabei insbesondere ein Zylinder verstanden werden, der mit dem Förderkolben einen Druckraum begrenzt, der dazu vorgesehen ist, mit einem zu fördernden Dickstoff, wie insbesondere Beton, gefüllt zu werden. Unter einer "Vorschubgeschwindigkeit" soll insbesondere eine translatorische Geschwindigkeit des Förderkolbens verstanden werden. Unter einem "Vorschubdruck" soll insbesondere ein von dem Förderkolben auf das Dickstoff ausgeübter Druck verstand werden, der insbesondere bei einer hydraulischen Betätigung des Förderkolbens von einem Betriebsmitteldruck zur Betätigung des Förderkolbens abhängt. Die Vorschubgeschwindigkeit und der Betriebsmitteldruck sind dabei voneinander abhängig. Der Betriebsmitteldruck und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit können dabei grundsätzlich den Wert Null annehmen. Unter einem "Fördertakt" soll dabei insbesondere ein Zeitraum und/oder eine Wegstrecke verstanden werden, die durch eine Bewegung des Förderkolbens von dem einen Totpunkt in den anderen Totpunkt definiert wird. Unter einem "Totpunkt" soll insbesondere ein Umkehrpunkt des Förderkolbens verstanden werden. Unter einem "Zylinderhub" soll dabei insbesondere sowohl ein Pumphub als auch ein Saughub verstanden werden. Unter einem "Teilabschnitt des Fördertakts" soll dabei insbesondere eine Unterteilung der Bewegung von dem einen Totpunkt in den anderen Totpunkt in mehrere Einzelschritte verstanden werden. Vorzugsweise wird der Fördertakt in zumindest vier Teilabschnitte unterteilt. Unter einer "individuellen Einstellung" soll dabei insbesondere verstanden, dass die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck in jedem Teilabschnitt unabhängig von dem vorangegangenen Teilabschnitt einstellbar sind. Unter einer "Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer "Steuerelektronik" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer "Einstelleinheit" soll insbesondere eine mit der elektronischen Steuer- und/oder Regeleinheit verknüpfte Einheit von mechanischen, hydraulischen, pneumatischen und/oder elektrischen Komponenten, die zur Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdruck vorgesehen sind, verstanden werden.
- Vorzugsweise sind die Teilabschnitte als Wegabschnitte und/oder Zeitabschnitte ausgebildet. Dadurch kann der Fördertakt einfach in die unterschiedlichen Teilabschnitte unterteilt werden. Unter einer "Unterteilung in als Zeitabschnitte ausgebildete Teilabschnitte" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit den Fördertakt in Zeitabschnitte definierter Länge unterteilt. Unter einer "Unterteilung in als Wegabschnitte ausgebildete Teilabschnitte" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit die Wegstrecke zwischen den Totpunkten in definierte Wegabschnitte unterteilt. Eine Unterteilung des zumindest einen Fördertakts in die als Wegabschnitte und/oder als Zeitabschnitte ausgebildeten Teilabschnitte kann dabei anhand unterschiedlicher Betriebsprogramme erfolgen. Insbesondere ist ein Betriebsprogramm denkbar, in dem der Fördertakt von Anfang an in feste Teilabschnitte unterteilt wird. Alternativ ist es aber auch denkbar, den Förderhub dynamisch in Teilabschnitte zu unterteilen, wobei die Teilabschnitte durch Ereignisse während des Förderhubs begrenzt werden. Als Ereignis, aufgrund dessen die Steuer- und/oder Regeleinheit den Fördertakt in einen neuen Teilabschnitt unterteilt, kann beispielsweise ein Überschreiten des Istwerts für den Vorschubdruck oder ein Unterschreiten eines Füllungsgrads der Förderzylinder, welcher anhand des Istwert für den Vorschubdruck und einen Istwert für die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt werden kann, definiert werden. Insbesondere ist es dabei auch möglich ist, die beiden Betriebsmodi miteinander zu kombinieren, beispielsweise in dem eine vor dem Fördertakt festgelegte Unterteilung in die Teilabschnitte während des Fördertakts verändert wird.
- Weiter wird vorgeschlagen, dass die Dickstoffpumpe eine Bedieneinheit zur Eingabe von zumindest einem Parameter für zumindest einen Teilabschnitt aufweist, von dem die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck in dem zumindest einen Teilabschnitt zumindest abhängt. Dadurch kann zumindest teilweise auf eine aufwendige Sensorik zur Erfassung oder Bestimmung dieser Parameter verzichtet werden. Zudem kann ein Betriebsprogramm der Steuer- und/oder Regeleinheit einfach ausgeführt werden, insbesondere wenn mittels der Parameter der zu pumpende Dickstoff charakterisiert werden kann und/oder der Bediener anhand der Parameter die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck direkt einstellen kann. Unter einer "Bedieneinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Bauteil aufweist, das direkt von einem Bediener betätigbar ist und die dazu vorgesehen ist, durch eine Betätigung und/oder durch eine Eingabe von Parametern einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Bedieneinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Unter "zumindest abhängt" soll insbesondere verstanden werden, dass mittels des Parameters die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck einstellbar sind, weil eine Abhängigkeit der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks von dem Parameter bekannt ist, oder dass der Parameter direkt die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck angibt.
- Vorzugsweise ist der zumindest eine Parameter als eine Sollwertvorgabe zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks ausgebildet. Dadurch kann ein Bediener direkt einstellen, welche Vorschubgeschwindigkeit und/oder welcher Vorschubdruck in den einzelnen Teilabschnitten eingestellt werden soll. Der Bediener kann somit den Pumpvorgang direkt beeinflussen. Bei einer Veränderung der Sollvorgaben während des Pumpvorgangs kann der Bediener beobachten, wie sich die Veränderung der Sollwertvorgaben auf den Pumpvorgang auswirkt. Der Bediener kann somit direkt beobachten, wie sich eine Veränderung der Sollwertvorgaben auf die Druckwellen und die durch die Druckwellen hervorgerufenen Schwingungen auswirkt, wodurch der Bediener das Schwingungsverhalten vorteilhaft beeinflussen kann.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bedieneinheit zu einer Eingabe eines Betoncodes als Parameter vorgesehen ist. Dadurch kann ein alternatives Betriebsprogramm bereitgestellt werden, durch welches der Bediener entlastet werden kann. Insbesondere für Beton, der von seiner Mischung abhängige, genau definierte und damit bekannte Eigenschaften aufweist, können somit Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck in den einzelnen Teilabschnitten eines Fördertakts vorab festgelegt werden. Durch Eingabe eines Betoncodes wird dann lediglich ein passender Satz von Sollwertvorgaben ausgewählt. Dabei ist grundsätzlich auch eine Kombination unterschiedlicher Betriebsprogramme denkbar. Beispielsweise ist ein Betriebsmodus denkbar, in dem der Bediener zunächst den Betoncode eingibt, wodurch ein Satz von Sollwertvorgaben geladen wird. Nach der Eingabe des Betoncode stellt die Bedieneinheit dann Eingabemöglichleiten zur Veränderung der geladenen Sollwertvorgaben während des Betriebs bereit.
- Vorzugweise ist die Bedieneinheit zur variablen Eingabe eines Werts für den zumindest einen Parameter und/oder zur Auswahl aus einer vorgegebenen Liste von Werten für den zumindest einen Parameter vorgesehen. Dadurch kann einerseits eine hohe Flexibilität bei der Einstellung von Werten für die Parameter, insbesondere bei der Einstellung von Sollwertvorgaben, erreicht werden. Eine variable Eingabe des Werts kann beispielsweise erreicht werden, wenn der Bediener für die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck beliebige oder nahezu beliebige Werte zwischen 0 % und 100 % eingeben kann. Anderseits kann eine hohe Sicherheit erreicht werden, wenn die Eingabe der Werte für Parameter auf bestimmte Werte begrenzt wird.
- Weiter wird vorgeschlagen, dass die Bedieneinheit zumindest einen Schalter aufweist, der zur Festlegung einer Anzahl der Teilabschnitte als Sollwertvorgabe vorgesehen ist. Dadurch kann ein Bediener einfach während eines Pumpvorgangs die Anzahl der Teilabschnitte verändern, wodurch der Bediener aktiv in den Pumpvorgang eingreifen kann, beispielsweise um Optimierungen vorzunehmen.
- Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit einen Speicher zur Speicherung zumindest eines Ablaufprogramms mit zumindest einer Sollwertvorgabe aufweist. Dadurch kann ein Bedienkomfort erhöht werden. Unter einem "Ablaufprogramm" soll dabei insbesondere ein Satz zusammengehöriger Parameter, vorzugsweise Sollwertvorgaben, verstanden werden, der die für die Teilabschnitte eines Fördertakts individuelle Vorschubgeschwindigkeiten und/oder Vorschubdrücke festlegt.
- Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest eine Kennlinie zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks aufweist. Dadurch können die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck anhand von eigegebenen und/oder bestimmten Parameter einfach ermittelt werden. Beispielsweise kann dadurch die Eingabeeinheit zur Eingabe von Parametern vorgesehen werden, die die Eigenschaften des zu pumpenden Dickstoffs beschreiben, wie beispielsweise dessen Fließgeschwindigkeit. Indem die Kennlinie eine Abhängigkeit der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks von dem Parameter, zu dessen Eingabe die Bedieneinheit vorgesehen ist, aufweist, kann dann die Steuer- und/oder Regeleinheit die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck in den einzelnen Teilabschnitten bestimmen, ohne dass der Bediener diese eingeben muss. Unter einer "Kennlinie" soll dabei insbesondere eine Wertezuordnung verstanden werden, die zur Bestimmung von Werten für die Vorschubgeschwindigkeit und/oder den Vorschubdruck anhand von Paramatern, die von einem Bediener eingegeben und/oder durch eine dafür vorgesehene Sensoreinheit bestimmt wurden, vorgesehen ist.
- Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks einen Füllungsgrad des zumindest einen Förderzylinders zu bestimmen. Je größer der Füllungsgrad ist, desto geringer sind die Druckwellen in der Förderleitung. Der Füllungsgrad ist dabei wesentlich einfacher zu bestimmen als die Druckwellen, womit die Bestimmung des Füllungsgrads ein einfaches Mittel zur Verringerung einer Materialbeanspruchung durch die Druckwellen darstellt.
- Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Dickstoffpumpe eine Sensoreinheit zur direkten oder indirekten Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit und/oder des Vorschubdrucks aufweist. Dadurch kann die Steuer- und/oder Regeleinheit für einen Regelkreislauf zur Einstellung der Sollwertvorgaben vorgesehen werden, wodurch die Sollwertvorgaben einfach und mit hoher Genauigkeit eingestellt werden können.
- Vorteilhafterweise umfasst die Dickstoffpumpe weiter ein Hydrauliksystem zum Antrieb des zumindest einen Förderkolbens und zumindest einen Drucksensor zur Erfassung eines Betriebsmitteldrucks in dem Hydrauliksystem, der zur Bestimmung des Vorschubdrucks durch die Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen ist. Dadurch können der Vorschubdruck und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit, die von dem Vorschubdruck abhängt, einfach über den Betriebsmitteldruck bestimmt werden.
- Ferner wird vorgeschlagen, dass die Dickstoffpumpe zumindest einen Positions- und/oder Wegsensor aufweist, der zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen ist. Dadurch kann die Vorschubgeschwindigkeit einfach bestimmt werden. Der Positions- und/oder Wegsensor kann dabei als ein einfacher Positionsensor ausgebildet sein, der lediglich anspricht, wenn der Förderkolben eine bestimmte Position aufweist. Vorzugsweise ist der zumindest eine Positions- und/oder Wegsensor jedoch zur Ausbildung eines Wegmesssystem vorgesehen, mittels dessen eine aktuelle Position des zumindest einen Förderkolbens kontinuierlich bestimmbar ist. Insbesondere bei einer Ausgestaltung mit Positionssensoren definiert eine Anordnung der Positionssensoren die Teilabschnitte, in deren Unterteilung die Steuer- und Regeleinheit vorgesehen ist. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Dickstoffpumpe zumindest einen Positions- und/oder Wegsensor, der zur Bestimmung einer Position des zumindest einen Förderkolbens vorgesehen ist, aufweist, und dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Fördertakt anhand eines Positions- und/oder Wegsignals des zumindest einen Positions- und/oder Wegsensors in die Teilabschnitte zu unterteilen. Dadurch können die Teilabschnitte einfach vorgegeben werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Ansteuerung möglich ist. Dabei kann ein einzelner Positions- und/oder Wegsensor zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit und zur Bestimmung einer Position des zumindest einen Förderkolbens vorgesehen werden. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, mehrere Positions- und/oder Wegsensoren vorzusehen.
- Besonders bevorzugt umfasst die Dickstoffpumpe zumindest einen weiteren Förderzylinder und einen weiteren Förderkolben, der in dem weiteren Förderzylinder geführt ist, wobei die Einstelleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Teilabschnitt für die Förderkolben unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Vorschubdrücke einzustellen. Dadurch können die beiden Förderkolben gegenläufig betrieben werden, d.h. der eine Förderkolben führt einen Pumphub aus, während der andere Förderkolben einen Saughub ausführt. Gleichzeitig können für die Förderkolben unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Vorschubdrücke eingestellt werden, wodurch in den Teilabschnitten für den Förderkolben, der den Pumphub ausführt, andere Sollwertvorgaben festgelegt werden können als für den Förderkolben, der den Saughub ausführt. Dadurch kann einerseits ein besonders hoher Füllgrad bei dem Förderkolben, der den Saughub ausführt, erreicht werden. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass der Förderkolben, der den Pumphub ausführt, keine Druckwellen erzeugt, die zu Schwingungen der Förderleitung führen. Unter einer "Einstelleinheit, die dazu vorgesehen ist, für die Förderkolben unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Vorschubdrücke einzustellen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit aus hydraulischen Komponenten verstanden werden, die zumindest teilweise eine getrennte Verstellung der Förderkolben ermöglicht.
- Vorteilhafterweise umfasst die Dickstoffpumpe weiter zwei Antriebszylinder und zwei mit jeweils einem der Förderkolben gekoppelte Antriebskolben, die in den Antriebszylindern geführt sind und die mit den Antriebszylindern jeweils zumindest ein Druckvolumen begrenzen, sowie eine Hydraulikleitung, die die Druckvolumen miteinander verbindet, wobei die Einstelleinheit dazu vorgesehen ist, eine Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen und der Hydraulikleitung zu verändern. Dadurch kann einerseits eine einfache bewegungstechnische Kopplung der Antriebszylinder erreicht werden, durch die die gegenläufige Bewegung der Förderkolben realisiert werden kann. Anderseits können durch die Änderung der Betriebsmittelmenge die Antriebszylinder bewegungstechnisch zumindest teilweise voneinander entkoppelt werden, wodurch Vorschubgeschwindigkeiten und/oder Vorschubdrücke, welche die Antriebskolben und damit auch die Förderkolben aufweisen, zumindest teilweise unabhängig voneinander eingestellt werden können. Durch eine solche Ausgestaltung kann somit ein Hydrauliksystem zum Antrieb der Förderkolben bereitgestellt werden, dass einerseits eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und andererseits eine hohe Flexibilität zulässt.
- Vorzugsweise ist die Sensoreinheit zur getrennten Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeiten zumindest zwei Förderkolben vorgesehen. Dadurch kann die getrennte Einstellung insbesondere der Vorschubgeschwindigkeiten einfach von der Steuer- und/oder Regeleinheit überwacht werden, wodurch eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden kann.
- Weiter wird eine Betonpumpvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe vorgeschlagen. Insbesondere bei einer Betonpumpvorrichtung, bei der lange, flexible Förderleitungen verwendet werden, die an einem Ausleger befestigt sind, ist eine erfindungsgemäße Dickstoffpumpe vorteilhaft.
- Außerdem wird ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe vorgeschlagen, in dem zumindest ein in zumindest einem Förderzylinder geführter Förderkolben in einem Fördertakt von einem ersten Totpunkt in einen zweiten Totpunkt bewegt wird, und in dem eine Vorschubgeschwindigkeit und/oder ein Vorschubdruck des zumindest einen Förderkolbens während des Fördertakts verändert wird, wobei der Fördertakt in zumindest zwei unterschiedliche Teilabschnitte unterteilt wird, für die die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Vorschubdruck individuell eingestellt werden.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisiert einen Teil einer Betonpumpvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Dickstoffpumpe,
- Fig. 2
- Sollwertvorgaben für eine Vorschubgeschwindigkeit in einem ersten Betriebsmodus,
- Fig. 3
- Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit in einem zweiten Betriebsmodus,
- Fig. 4
- schematisiert ein Hydrauliksystem der Betonpumpvorrichtung,
- Fig. 5
- schematisiert ein Teil des Hydrauliksystems und
- Fig. 6
- eine Anbindung von Förderzylindern an das Hydrauliksystem mittels eines Verbindungsstücks.
- Die
Figuren 1 bis 5 zeigen eine Betonpumpvorrichtung mit einer Dickstoffpumpe zum Pumpen von Beton, wie sie beispielsweise auf einem Fahrgestell eines nicht näher dargestellten Nutzfahrzeugs montiert werden kann, um Beton vordem Abbinden von einem Mischfahrzeug an einen Ausbringort zu fördern. Zur Zuführung von Beton an die Dickstoffpumpe umfasst die Betonpumpvorrichtung einen Materialaufgabebehälter 38, aus dem die Dickstoffpumpe Beton, der beispielsweise über einen Betonmischer zugeführt wird, ansaugt. Zur Förderung des Betons an den Ausbringort umfasst die Betonpumpvorrichtung eine Förderleitung 39. Das Nutzfahrzeug weist dabei in der Regel einen Ausbringer auf, an dem die Förderleitung 39 typischerweise angebracht ist. - Die Dickstoffpumpe umfasst zwei Förderzylinder 10, 11, die jeweils zur Förderung von Beton vorgesehen sind. Weiter umfasst die Dickstoffpumpe zwei Förderkolben 12, 13, die jeweils in dem zugeordneten Förderzylinder 10, 11 geführt sind. Zur Erzeugung eines möglichst kontinuierlichen Förderstroms aus Beton sind die Förderkolben 12, 13 dazu vorgesehen, gegenläufig bewegt zu werden.
- Zum Antrieb der Förderkolben 12, 13 umfasst die Dickstoffpumpe einen Hydroantrieb mit einer Hydropumpe 40, zwei Antriebszylinder 23, 24 und zwei Antriebskolben 25, 26. Die Antriebskolben 25, 26 sind über Kolbenstangen jeweils starr mit einem der Förderkolben 12, 13 verbunden. Die Antriebskolben 25, 26 sind doppelt wirkend ausgebildet, d.h. sie umschließen mit den Antriebszylindern 23, 24 jeweils zwei Druckvolumen 27, 28, 29, 30, durch die die Antriebskolben 25, 26 in beide Richtungen aktiv verstellt werden können.
- Das Nutzfahrzeug, welches mit der Betonpumpvorrichtung versehen ist, weist einen Antriebsstrang mit einem nicht näher dargestellten Getriebe und eine Antriebsmaschine 41 auf, die primär zur Fortbewegung vorgesehen sind. Der Antriebsstrang ist mit einem Nebenantrieb versehen, an den die Hydropumpe 40 angebunden ist. Die Hydropumpe 40 wird dadurch mit einer Drehzahl beaufschlagt, die von der Drehzahl der Antriebsmaschine 41 abhängt. Um eine Förderleistung der Dickstoffpumpe zu verstellen, ist die Hydropumpe 40 verstellbar. Vorzugsweise ist die Hydropumpe 40 als eine Reservierpumpe mit einer Schrägscheibe 42 und einem Aktuator 43 zur Verstellung des Neigungswinkels ausgebildet. Durch Verstellung des Neigungswinkels ist eine Förderleistung der Hydropumpe 40 verstellbar. Zudem kann die Förderleistung über die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 eingestellt werden. Die Förderleistung der Hydropumpe 40, von der die Förderleistung der Dickstoffpumpe abhängt, ist durch eine Betriebsmittelmenge und einen Betriebsmitteldruck, die die Hydropumpe 40 bereitstellt, definiert. Die Förderleistung der Dickstoffpumpe ist somit durch die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 und den Neigungswinkel der Schrägscheibe 42 der Hydropumpe 40 einstellbar.
- Ein Arbeitszyklus eines einzelnen Förderkolbens 12, 13 besteht aus zwei Fördertakten 14, wobei der einzelne Förderkolben 12, 13 in dem ersten Fördertakt 14 einen Saughub und in dem nachfolgenden Fördertakt 14 einen Pumphub ausführt. Während des Saughubs werden die Förderzylinder 10, 11 mit Beton gefüllt. Während des Pumphubs wird der Beton mittels der Förderkolben 12, 13 wieder aus dem Förderzylindern 10, 11 hinausgedrückt. Die beiden Förderkolben 12, 13 sind dabei für einen gegenläufigen Betrieb vorgesehen, d.h. während der eine Förderkolben 12, 13, einen Saughub durchführt, führt der andere Förderkolben 12, 13 einen Pumphub aus.
- Zur Umschaltung zwischen dem Saughub und dem Pumphub umfasst die Dickstoffpumpe eine Rohrweiche 44. Die Rohrweiche 44 umfasst ein S-förmiges Rohrstück 45, mittels dessen die Förderleitung 39 wahlweise mit dem einen Förderzylinder 10 oder dem anderen Förderzylinder 11 verbindbar ist. Weiter umfasst die Rohrweiche 44 einen Umstellmechanismus, der dazu vorgesehen ist, das Rohrstück 45 jeweils an den Förderzylinder 10, 11 anzubinden, der in dem entsprechend Fördertakt 14 einen Pumphub ausführt. Damit ist jeweils einer der Förderzylinder 10, 11 mit der Förderleitung 39 verbunden, während der andere Förderzylinder 10, 11 mit dem Materialaufgabebehälter 38 verbunden ist. Die Rohrweiche 44 wird jeweils zwischen zwei Fördertakten 14 umgeschaltet. Die Förderleistung der Dickstoffpumpe ist während der Umschaltung der Rohrweiche 44 gleich Null oder zumindest nahezu null.
- Zur Anbindung der Antriebszylinder 23, 24 an die Hydropumpe 40 umfasst die Dickstoffpumpe ein Hydrauliksystem mit einer Mehrzahl von Hydraulikleitungen 31, 32, 33, 34, 35 (vgl.
Figur 4 ). Das Hydrauliksystem ist als ein offenes Hydrauliksystem ausgebildet. Grundsätzlich kann das Hydrauliksystem aber auch zumindest teilweise als ein geschlossenes Hydrauliksystem ausgebildet sein. - Die erste Hydraulikleitungen 31 dient als zentrale Versorgungsleitung und ist an einen Druckausgang der Hydropumpe 40 angebunden. Die Hydraulikleitung 31 weist stets einen Betriebsmitteldruck auf, der einem Ausgangsdruck der Hydropumpe 40 entspricht. Die zwei weiteren Hydraulikleitungen 32 ,33 sind jeweils mit einer der ersten Druckvolumen 27, 28 der Antriebszylinder 23, 24 verbunden. Die Hydraulikleitungen 32, 33 sind zur Versorgung der Antriebszylinder 23, 24 während eines Pumphubs vorgesehen, d.h. sie werden mit Betriebsmitteldruck beaufschlagt, wenn der entsprechende Förderkolben 12, 13 in diesem Fördertakt 14 einen Pumphub ausführt, bei dem der Beton aus dem entsprechenden Förderzylinder 10, 11 hinausgedrückt wird. Die weitere Hydraulikleitung 34 verbindet die beiden zweiten Druckvolumen 29, 30 der Antriebszylinder 23, 24 miteinander. Die Hydraulikleitung 34 bildet eine Schaukelleitung aus, die für eine bewegungstechnische Kopplung der Förderkolben 12, 13 vorgesehen ist. Die Hydraulikleitung 35 bildet eine Rückführleitung aus, die mit einem Betriebsmittelsumpf 46 für die Hydropumpe 40 verbunden ist.
- Zur Umschaltung der Rohrweiche 44 zwischen zwei Fördertakten 14 umfasst der Umschaltmechanismus der Rohrweiche 44 eine Verstellzylindereinheit 47 mit zwei Plungerzylindern, die ebenfalls an das Hydrauliksystem angebunden sind. Das Hydrauliksystem umfasst zwei weitere Hydraulikleitungen 36, 37, die die Plungerzylinder der Verstellzylindereinheit 47 mit Betriebsmittel versorgen. Das S-förmige Rohrstück 45 ist mechanisch mit den Plungerzylindern der Verstellzylindereinheit 47 verbunden. Die Verstellzylindereinheit 47 ist dazu vorgesehen, die Schaltstellung des Rohrstücks 45 zu verändern.
- Zur Steuerung der Antriebszylinder 23, 24 umfasst die Dickstoffpumpe eine Einstelleinheit mit hydraulischen Steuerventilen 48, 49, 50 sowie eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 17 zur Ansteuerung der Steuerventile 48, 49, 50 der Einstelleinheit. Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist weiter zur Ansteuerung des Aktuators 43 zur Veränderung des Neigungswinkels der Schrägscheibe 42 vorgesehen. Zudem ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 zu verändern. Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dadurch dazu vorgesehen, den von der Hydropumpe 40 bereitgestellten Betriebsmitteldruck und die von der Hydropumpe 40 bereitgestellte Betriebsmittelmenge zu verändern. Zudem ist die Steuer- und Regeleinheit 17 zur Ansteuerung der Antriebszylinder 23, 24 vorgesehen.
- Das erste Steuerventil 48 ist zur Ansteuerung der Antriebszylinder 23, 24 vorgesehen. Das Steuerventil 48 ist zwischen der Hydraulikleitung 31, die als Versorgungsleitung ausgebildet ist, und den beiden Hydraulikleitungen 32, 33, an die die ersten Druckvolumen 27, 28 der Antriebszylinder 23, 24 angebunden sind, angeordnet. Zudem ist die als Rückführleitung ausgebildete Hydraulikleitung 35 an das Steuerventil 48 angebunden.
- Das Steuerventil 48 ist als ein 4/3-Wegeventil ausgebildet. Es weist drei Schaltstellungen auf. Die mittlere Schaltstellung ist als eine Neutralstellung ausgebildet. In der mittleren Schaltstellung sind die vier Hydraulikleitungen 31, 32, 33, 35, die an das Steuerventil 48 angebunden sind, voneinander getrennt. In der ersten Schaltstellung verbindet das Steuerventil 48 die Hydraulikleitung 32 zur Versorgung des ersten Antriebszylinders 23 mit der als Versorgungsleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 31, wodurch Betriebsmittel, das von der Hydropumpe 40 bereitgestellt wird, in das Druckvolumen 27 strömt. Gleichzeitig ist die Hydraulikleitung 33 zur Versorgung des zweiten Antriebszylinders 24 mit der als Rückführleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 35 verbunden, wodurch Betriebsmittel aus dem Druckvolumen 28 über die Hydraulikleitungen 33, 35 in den Betriebsmittelsumpf 46 strömt. In der zweiten Schaltstellung verbindet das Steuerventil 48 die Hydraulikleitung 33 zur Versorgung des zweiten Antriebszylinders 24 mit der als Versorgungsleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 31, wodurch Betriebsmittel, das von der Hydropumpe 40 bereitgestellt wird, in das Druckvolumen 28 strömt. Gleichzeitig verbindet das Steuerventil 48 die Hydraulikleitung 32 zur Versorgung des ersten Antriebszylinders 23 mit der als Rückführleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 35, wodurch Betriebsmittel aus dem Druckvolumen 27 über die Hydraulikleitungen 32, 35 in den Betriebsmittelsumpf 46 strömt. Zur Schaltung der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung weist das Steuerventil 48 zwei Aktuatoren auf, die an die Steuer- und Regeleinheit 17 angebunden sind. Sind die Aktuatoren unbestromt, schaltet das Steuerventil 48 selbstständig in die mittlere Schaltstellung. Durch Bestromung des entsprechenden Aktuators wird das Steuerventil 48 in die dem Aktuator zugeordnete Schaltstellung geschaltet.
- Die Dickstoffpumpe umfasst weiter ein Verbindungsstück 58, das dazu vorgesehen ist, die Antriebszylinder 23, 24 hydraulisch miteinander zu verbinden (vgl.
Fig. 6 ). Zusätzlich ist das Verbindungsstück 58 zur Ausgestaltung des Steuerventils 48 vorgesehen. Das Verbindungsstück 58 ist mehrteilig ausgebildet. Insbesondere die Druckvolumen 27, 28 und/oder die Druckvolumen 29, 30 sind über das Verbindungsstück 58 an die Hydropumpe 40 und den Betriebsmittelsumpf 46 angebunden. Das Verbindungsstück 58 weist dazu zwei Betriebsmittelanschlüsse 31', 35' auf, an welche die Hydraulikleitungen 31, 35 angebunden sind. Über den Betriebsmittelanschluss 31' wird das Verbindungsstück 58 mit Betriebsmittel versorgt. Über den Betriebsmittelanschluss 35' wird das Betriebsmittel zurück in den Betriebsmittelsumpf 46 geführt. Die Hydraulikleitungen 32, 33, die zwischen dem Steuerventil 48 und den Druckvolumen 27, 28 angeordnet sind, sind in das Verbindungsstück 58 integriert. Sie sind insbesondere nicht als flexible Leitungen ausgeführt. - Zusätzlich weist das Verbindungsstück 58 zwei Betriebsmittelanschlüsse 49', 50' auf, die zur Anbindung der Steuerventile 49, 50 vorgesehen sind. Die Steuerventile 49, 50 können alternativ auch in das Verbindungsstück 58 integriert sein. Das Verbindungsstück 58 ist dabei insbesondere dazu vorgesehen, einen Betriebsmitteldruck und/oder eine Betriebsmittelmenge in zumindest einem der Druckvolumen 27, 28, 29, 30 zu verändern. Eine Ausgestaltung des Verbindungsstücks 58 ist dabei grundsätzlich unabhängig von einer Unterteilung des Fördertakts 14 in Teilabschnitte 18.
- In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem das Verbindungsstück 58 zur Steuerung des Betriebsmitteldrucks und/oder der Betriebsmittelmenge in sämtlichen Druckvolumen 27, 28, 29, 30 vorgesehen ist, umfasst das Verbindungsstück 58 eine Mehrzahl von Ventilausnehmungen 61. Die Ventilausnehmungen 61 können wahlweise zur Aufnahme von Einbauventilen 59 oder zur Aufnahme von Schieberwellen 60 vorgesehen werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Verbindungsstück 58 eine Mehrzahl von Schieberwellen 60, welche innerhalb der Ventilausnehmungen 61 axial verschiebbar angeordnet sind. Alternativ kann das Verbindungsstück 58 eine Mehrzahl von Einbauventilen 59 aufweisen, die in die Ventilausnehmungen 61 eingesetzt werden. Die Schieberwellen 60, oder äquivalent die Einbauventile 59, sind dazu vorgesehen, die Betriebsmittelanschlüsse 31', 35', 49', 50' unterschiedlich miteinander zu verbinden. Mittels der Schieberwellen 60 und/oder der Einbauventile 59 sind dabei insbesondere der Betriebsmitteldruck und/oder die Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen 27, 28, 29, 30 veränderbar. Die Schieberwellen 60 können dabei hydraulisch und/oder elektrisch angesteuert werden. Als Einbauventile 59 sind insbesondere Magnetventile vorteilhaft. Grundsätzlich können aber auch andere Ventile verwendet werden.
- Zur Ansteuerung der Verstellzylindereinheit 47 umfasst die Einstelleinheit ein weiteres Steuerventil 51. Das Steuerventil 51 ist zwischen der Hydraulikleitung 31, die als Versorgungsleitung ausgebildet ist, und den beiden Hydraulikleitungen 36, 37, an die die Plungerzylinder der Verstellzylindereinheit 47 angebunden sind, angeordnet. Das Steuerventil 51 ist ebenfalls als ein 4/3-Wegeventil ausgebildet. Es ist parallel zu dem Steuerventil 48 geschaltet. Das Steuerventil 51 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls zwei Aktuatoren zur Ansteuerung. Grundsätzlich kann eines der Steuerventile 48, 51 auch hydraulisch betätigt und an das andere Steuerventil 48, 51 angebunden sein, womit auf die Aktuatoren des entsprechenden Steuerventils 48, 51 verzichtet werden kann.
- Zur Erfassung einer Schaltstellung der Verstellzylindereinheit 47 umfasst die Pumpvorrichtung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Positionssensoren 62, 63, die dazu vorgesehen sind, ein Signal bereitzustellen, wenn die Rohrweiche 44 vollständig umgeschaltet ist. Alternativ oder zusätzlich zu den beiden Positionssensoren 62, 63 kann die Pumpvorrichtung auch einen Wegsensor aufweisen, welcher dazu vorgesehen ist, eine aktuelle Position des Plungerzylinders zu erfassen. Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dazu vorgesehen, mittels der Positionssensoren 62, 63 eine vollständige Umschaltung der Rohrweiche 44 in ihre Schaltstellungen zu erfassen. Zur Erfassung der Umschaltung der Rohrweiche 44 können grundsätzlich beliebige Sensoren verwendet werden, wie beispielsweise Magnetfeldsensoren oder elektrische Widerstandssensoren. Zur Erfassung der Schaltstellung ist es beispielsweise denkbar, an den Plungerzylinder eine Spannung anzulegen und eine Stromstärke durch den Plungerzylinder zu erfassen.
- In einem Fördertakt 14, in dem der erste Förderkolben 12 einen Pumphub und der zweite Förderkolben 13 einen Saughub ausführt, wird das Steuerventil 48 in die erste Schaltstellung geschaltet. Das Steuerventil 51 zur Ansteuerung der Rohrweiche 44 ist in diesem Fördertakt 14 in die zweite Schaltstellung geschaltet. Während des Fördertakts 14 ist das erste Druckvolumen 27 des ersten Antriebszylinders 23, dessen Antriebskolben 25 mit dem für den Pumphub vorgesehen ersten Förderkolben 12 verbunden ist, mit einem Betriebsmitteldruck beaufschlagt. Während des Pumphubs des ersten Förderkolbens 12 verringert sich das zweite Druckvolumen 29 des ersten Antriebszylinders 23. Das aus dem zweiten Druckvolumen 29 verdrängte Betriebsmittel strömt über die als Schaukelleitung ausgebildete Hydraulikleitung 34 in das zweite Druckvolumen 30 des zweiten Antriebszylinders 24, wodurch der zweite Antriebskolben 26 gegensinnig zu dem ersten Antriebskolben 25 bewegt wird. Der zweite Förderkolben 13 führt dadurch den Saughub aus. Das erste Druckvolumen 28 des zweiten Antriebszylinders 24 ist drucklos geschaltet.
- Ist der Fördertakt 14 beendet, d.h. die Förderkolben 12, 13 in ihren Totpunkten angelangt, wird das Steuerventil 48 zur Ansteuerung der Antriebszylinder 23, 24 in die mittlere Schaltstellung geschaltet. Anschließend wird das Steuerventil 51 zur Ansteuerung der Rohrweiche 44 in die erste Schaltstellung geschaltet. Sobald die Rohrweiche 44 umgeschaltet ist, wird das Steuerventil 48 zur Ansteuerung der Antriebszylinder 23, 24 in die zweite Schaltstellung geschaltet, wodurch im nächsten Fördertakt 14 der erste Förderkolben 12 einen Saughub und der zweite Förderkolben 13 einen Pumphub ausführt.
- Der Betriebsmitteldruck, der in den Druckvolumen 27, 28, 29, 30 der Antriebszylinder 23, 24 herrscht, entspricht dem Vorschubdruck 16 des entsprechenden Förderkolbens 12, 13 während eines Fördertakts 14. Sofern die Hydropumpe 40 eine ausreichende Betriebsmittelmenge bereitstellt, hängt die Vorschubgeschwindigkeit 15, die der entsprechende Förderkolben 12, 13 während des Fördertakts 14 aufweist, von Eigenschaften des Betons, wie insbesondere einer Fließgeschwindigkeit, die der Beton aufweist, und dem Vorschubdruck 16, den die Hydropumpe 40 maximal bereitstellt, ab. Die Vorschubgeschwindigkeit 15 ist damit durch den maximal von der Hydropumpe 40 bereitstellbaren Betriebsmitteldruck begrenzt. Die Vorschubgeschwindigkeit 15 kann somit insbesondere durch Veränderung der von der Hydropumpe 40 bereitgestellten Betriebsmittelmenge und/oder durch Veränderung des von der Hydropumpe 40 maximal bereitgestellt Drucks eingestellt werden. Mittels der Einstelleinheit und der Steuer- und Regeleinheit 17 sind somit der Vorschubdruck 16 und die Vorschubgeschwindigkeit 15 der Förderkolben 12, 13 veränderbar.
- Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dazu vorgesehen, den Fördertakt 14 in mehrere Teilabschnitte 18 zu unterteilen. Die Vorschubgeschwindigkeit 15 und der Vorschubdruck 16 sind für jeden der Teilabschnitte 18 individuell vorgebbar. Die Teilabschnitte 18, in die die Steuer- und Regeleinheit 17 jeden Fördertakt 14 unterteilt, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Wegabschnitte ausgebildet. Die Förderkolben 12, 13 sind maximal über eine Wegstrecke bewegbar, die durch die beiden Totpunkte des entsprechenden Förderkolbens 12, 13 definiert wird. Die Steuer- und Regeleinheit 17 unterteilt diese Wegstrecke jedes Förderkolbens 12, 13 in jeweils gleich große Wegabschnitte. Die Wegabschnitte bilden dann die Teilabschnitte 18 aus, für die die Vorschubgeschwindigkeit 15 und der Vorschubdruck 16 des entsprechenden Förderkolbens 12, 13 jeweils individuell einstellbar sind.
- Die Rohrweiche 44 ist dazu vorgesehen, unabhängig von einer Unterteilung des zumindest einen Fördertakts 14 in die zwei Teilabschnitte 18 umgeschaltet zu werden. Die Teilabschnitte 18 sind damit unabhängig von einem aktuellen Schaltzustand der Rohrweiche 44. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rohrweiche 44 dazu vorgesehen, zwischen zwei Fördertakten geschaltet zu werden, d.h. die Rohrweiche 44 wird zwischen den Schaltstellungen umgeschaltet, während sich die Förderkolben 12, 13 in den Totpunkten befinden. Eine Bewegung der Förderkolben 12, 13 wird dabei unterbunden, während die Rohrweiche 44 umgeschaltet wird. Eine Umschaltung der Rohrweiche 44 ist zeitlich von den Fördertakten 14 getrennt.
- In sämtlichen Teilabschnitten 18 ist die Rohrweiche 44 in eine der Schaltstellungen geschaltet, d.h. befindet sich in einer Endlage und ist nicht in einen Zwischenzustand zwischen den Schaltstellungen geschaltet. Die Teilabschnitte 18 unterteilen damit lediglich den Fördertakt 14 unabhängig von der Umschaltung der Rohrweiche 44.
- Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dementsprechend dazu vorgesehen, den Fördertakt 14 in die zumindest zwei Teilabschnitte 18 zu unterteilen, nachdem die Rohrweiche 44 in eine ihrer Schaltstellungen geschaltet ist. Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dazu vorgesehen, mittels der Positionssensoren 62, 63 die vollständige Umschaltung der Rohrweiche 44 in eine ihrer Schaltstellungen zu erkennen.
- Grundsätzlich kann die Umschaltung der Rohrweiche 44 mit zumindest einem der Fördertakte 14 zumindest teilweise zeitlich überlappen. In einer solchen Ausgestaltung ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, zumindest eines der Druckvolumen 27, 28, 29, 30, welche von den Antriebszylindern 23, 24 für die Förderkolben 12, 13 begrenzt werden, mit einem Druck zu beaufschlagen, um den entsprechenden Förderkolben 12, 13 zu verstellen, während gleichzeitig die Verstellzylindereinheit 47 der Rohrweiche 44 mit Druck beaufschlagt wird.
- In einer solchen Ausgestaltung ist die Steuer- und Regeleinheit 17 in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen, zusätzlich zu den zwei Teilabschnitten 18, in die die Steuer- und Regeleinheit 17 den Fördertakt 14 unterteilt, zumindest einen weiteren Teilabschnitt vorzusehen, der für die Verstellung der Rohrweiche 44 vorgesehen ist. In einer solchen Ausgestaltung sind die Teilabschnitte 18 unabhängig von einem aktuellen Schaltzustand der Rohrweiche 44. Die weiteren für die Verstellung der Rohrweiche 44 vorgesehenen Teilabschnitte hängen hingegen von dem aktuellen Schaltzustand der Rohrweiche 44 ab. Für die Umschaltung der Rohrweiche 44 können dabei grundsätzlich auch weitere Teilabschnitt 18 vorgesehen werden. Für die Umschaltung der Rohrweiche 44 können dabei insbesondere der erste Teilabschnitt 18 und der letzte Teilabschnitt 18 eines Fördertakts 14 vorgesehen werden. Die weitere Unterteilung des Fördertakts 14 in die zumindest zwei Teilabschnitte 18 ist von den Teilabschnitten, die für die Umschaltung der Rohrweiche 44 vorgesehen sind, grundsätzlich unabhängig. Die Teilabschnitte, die zur Umstellung der Rohrweiche 44 vorgesehen sind, können dabei Sollwertvorgaben für einen Umschaltdruck und/oder eine Umschaltgeschwindigkeit der Verstellzylindereinheit 47 vorgesehen werden.
- Weiter weist die Dickstoffpumpe eine Bedieneinheit 19 zur Eingabe von Parametern auf, von denen die Vorschubgeschwindigkeit 15 und der Vorschubdruck 16 zumindest abhängen. Die Bedieneinheit 19 umfasst fahrzeugfeste Bedienelemente sowie eine Fernsteuerung. Die Parameter, die mittels der Bedieneinheit 19 eingegeben werden können, sind als Sollwertvorgaben für den entsprechenden Teilabschnitt 18 ausgebildet und zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit 15 und des Vorschubdrucks 16 durch die Steuer- und Regeleinheit 17 vorgesehen. Für jeden Teilabschnitt 18 ist dabei zumindest ein Parameter eingebbar. Für jeden Teilabschnitt 18 des Fördertakts 14 kann zumindest eine Sollwertvorgabe eingegeben werden, von dem die Vorschubgeschwindigkeit 15 und der Vorschubdruck 16 in dem entsprechenden Teilabschnitt 18 zumindest abhängt. Die Steuer- und Regeleinheit 17 verstellt dabei insbesondere die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 und den Neigungswinkel der Schrägscheibe 42 der Hydropumpe 40, um zumindest die Vorschubgeschwindigkeit 15 entsprechend der Sollwertvorgaben einzustellen.
- Die Parameter, die mittels der Bedieneinheit 19 eingebbar sind, sind als Werte für die Vorschubgeschwindigkeit 15 ausgebildet. Die Bedieneinheit 19 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten Schalter 52 auf, mittels dessen eine Anzahl der Teilabschnitte 18, in die die Steuer- und Regeleinheit 17 den Fördertakt 14 unterteilt, einstellbar ist. Weiter weist die Bedieneinheit 19 einen Schalter 53 auf, mittels dessen für jeden Teilabschnitt 18 als Parameter die Vorschubgeschwindigkeit 15 vorgebbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Bedieneinheit 19 noch einen zusätzlichen Schalter 54 auf, mittels dessen für jeden Teilabschnitt 18 als Parameter die Sollwertvorgabe den Vorschubdruck 16 eingestellt werden kann. Der Schalter 54 kann beispielsweise mittels eines Touchscreens ausbildet sein. Grundsätzlich ist aber auch eine andere Zuordnung der dargestellten Schalter 52, 53, 54 denkbar. Insbesondere ist es denkbar, dass die Schalter 53, 54 jeweils zur Einstellung von Sollwertvorgaben als Parameter für einen Teil der Teilabschnitte 18 vorgesehen sind. Die Schalter 52, 53, 54 sind vorzugsweise an der Fernbedienung vorgesehen.
- Beispielsweise kann der eine Schalter 53 zur Einstellung einer Sollwertvorgabe für die Vorschubgeschwindigkeit 15 in den ersten Teilabschnitten 18 und der andere Schalter 54 zur Einstellung einer Sollwertvorgabe für die Vorschubgeschwindigkeit 15 in einem weiteren Teilabschnitten 18 vorgesehen werden. In einem solchen Betriebsmodus ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, für die restlichen Teilabschnitte 18, für die der Bediener keine Sollwertvorgabe eingegeben hat, selbstständig Sollwertvorgaben zu berechnen. Anhand der von dem Bediener für die einzelnen Teilabschnitte 18 eingegebenen Sollwertvorgaben, beispielsweise für den ersten Teilabschnitt 18 und den fünften Teilabschnitt 18, interpoliert die Steuer- und Regeleinheit 17 dann die Sollwertvergaben für die restlichen Teilabschnitte 18, beispielsweise indem sie für den ersten bis fünften Teilabschnitt 18 eine stetig zunehmende Betriebsmittelmenge und für den fünften bis letzten Teilabschnitt 18 eine stetig abnehmende Betriebsmittelmenge als Sollwertvorgaben einstellt. Sowohl die einzelnen Sollwertvorgaben zur Interpolation sämtlicher Sollwertvorgaben als auch die direkt eingegebenen Sollwertvorgaben für sämtliche Teilabschnitte 18 können dabei wahlweise variabel eingestellt werden oder es werden fixe Werte vorgegeben.
- Zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit 15 und des Vorschubdrucks 16 weist die Dickstoffpumpe eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit ist zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit 15 und zur Bestimmung des Vorschubdrucks 16 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinheit einen Drucksensor 20, einen Wegsensor 21 und einen Positionssensor 22. Die Sensoreinheit kann zusätzlich zur Überwachung der Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder des Vorschubdrucks 16 vorgesehen werden. Ferner umfasst die Sensoreinheit einen Drehzahlsensor 57 zur Bestimmung der Drehzahl der Antriebsmaschine 41.
- Zur Bestimmung des Vorschubdrucks 16 ist der Drucksensor 20 vorgesehen. Der Drucksensor 20 erfasst den Betriebsmitteldruck in den Hydraulikleitungen 32, 33. Der Betriebsmitteldruck wiederum ist direkt proportional zu dem Vorschubdruck 16. Mittels des Drucksensors 20 kann die Steuer- und Regeleinheit 17 direkt den Vorschubdruck 16 bestimmen.
- Insbesondere der Wegsensor 21 zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit 15 des Förderkolbens 12 kann unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen. Beispielsweise kann der Wegsensor 21 als ein Kabelsensor ausgebildet sein, bei dem eine Wegstreckenänderung über ein Kabel auf ein Sensorrad übertragen wird, dessen Drehbewegung durch einen entsprechenden Drehwinkelgeber erfasst wird. Alternativ sind aber auch andere Ausgestaltungen, wie beispielsweise mit elektrischen Sensoren, die die Wegstrecke anhand eines elektrischen Widerstands bestimmen, oder optischen Gebern denkbar. Grundsätzlich ebenfalls denkbar ist, anstelle des Wegsensors 21 mehrere Positionssensor vorzusehen.
- Der Positionssensor 22 ist zur Bestimmung einer Position des Förderkolbens 13 vorgesehen. Durch die bewegungstechnische Kopplung der beiden Förderkolben 12, 13 über die Hydraulikleitung 34 entspricht die Position des Förderkolbens 13 grundsätzlich der gegensinnigen Position des Förderkolbens 12. Der Positionssensor 22 dient insbesondere zum Abgleich der Positionen der Förderkolben 12, 13. Zusätzlich kann der Positionssensor 22 auch für eine Steuerung anderer Bauteile verwendet werden. Insbesondere können der Positionssensor 22 und/oder ein zur Bestimmung einer Position des Förderkolbens 14 vorgesehener, äquivalent angeordneter Positionssensor dazu vorgesehen werden, den Fördertakt 14 in die Teilabschnitte 18 zu unterteilen, die in diesem Fall als Wegabschnitte ausgebildet sind und in denen die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder der Vorschubdruck 16 individuell einstellbar sind.
- Die Einstelleinheit ist dabei dazu vorgesehen, für die beiden Förderkolben 12, 13 unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten 15 und unterschiedliche Vorschubdrücke 16 einzustellen. In einem Fördertakt 14 weist dadurch der Förderkolben 12, 13, der einen Pumphub ausführt, zumindest zeitweise eine andere Vorschubgeschwindigkeit 15 und einen anderen Vorschubdruck 16 auf als der Förderkolben 12, 13, der einen Saughub ausführt. Die Sensoreinheit ist dabei dazu vorgesehen, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeiten 15 der beiden Förderkolben 12, 13 getrennt voneinander zu bestimmen.
- Zur Einstellung der unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten 15 weist die Einstelleinheit die zwei weiteren Steuerventile 49, 50 auf (vgl.
Figur 5 ). Das Steuerventil 49 ist zwischen der Hydraulikleitung 32 zur Versorgung des ersten Antriebszylinders 23 und der als Schaukelleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 34 angeordnet. Das zweite Steuerventil 50 ist zwischen der Hydraulikleitung 33 zur Versorgung des zweiten Antriebszylinders 24 und der als Schaukelleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 34 angeordnet. Die weiteren Steuerventile 49, 50 sind dazu vorgesehen, eine Betriebsmittelmenge in den zweiten Druckvolumen 29, 30 der Antriebszylinder 23, 24 und der Hydraulikleitung 34, die die Druckvolumen 29, 30 verbindet, zu verändern. Die Steuerventile 49, 50 sind als Proportionalventile ausgebildet. - Während eines Fördertakts 14 weist die Hydraulikleitung 32, 33 des Antriebszylinders 23, 24, der einen Pumphub ausführt, einen wesentlich höheren Betriebsmitteldruck auf als die Hydraulikleitung 32 ,33 des Antriebszylinders 23, 24, der einen Saughub ausführt. Der Betriebsmitteldruck in der als Schaukelleitung ausgebildeten Hydraulikleitung 34 ist dabei wesentlich geringer als der Betriebsmitteldruck in der Hydraulikleitung 32, 33 des Antriebszylinders 23, 24, der einen Pumphub ausführt. Der Betriebsmitteldruck in der Hydraulikleitung 34 ist gleich dem Vorschubdruck 16, der zum Ansaugen von Beton aus dem Materialaufgabebehälter 38 notwendig ist, während der Betriebsmitteldruck in der Hydraulikleitung 32, 33 des Antriebszylinders 23, 24, der einen Pumphub ausführt, dem Vorschubdruck 16 entspricht, der dazu notwendig ist, um den Beton in die Förderleitung 39 zu drücken. Durch Öffnen des Steuerventils 49, 50, das mit der Hydraulikleitung 32, 33 des Antriebszylinders 23, 24 verbunden ist, der den Saughub ausführt, kann somit während des Fördertakts 14 die Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen 29, 30 und der Hydraulikleitung 34 verringert werden. Umgekehrt kann durch Öffnen des Steuerventils 49, 50, das mit der Hydraulikleitung 32, 33 des Antriebszylinders 23,24 verbunden ist, der den Pumphub ausführt, die Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen 29, 30 und der Hydraulikleitung 34 erhöht werden.
- Indem die Einstelleinheit dazu vorgesehen ist, für die Förderkolben 12, 13 unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten 15 und unterschiedliche Vorschubdrücke 16 vorzugeben, können die Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 des Förderkolbens 12, 13, der den Pumphub ausführt, und die Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 des Förderkolbens 12, 13, der den Saughub ausführt, in den einzelnen Teilabschnitten 18 unterschiedliche Werte aufweisen (vgl.
Figur 2 ). Sind die Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 des Förderkolbens 12, 13, der den Pumphub ausführt, und die Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 des Förderkolbens 12, 13, der den Saughub ausführt, gleich, können die Steuerventile 48, 49 geschlossen bleiben (vgl.Figur 3 ). - Um die Vorschubgeschwindigkeiten 15 indirekt bestimmen zu können, weist die Sensoreinheit zwei Durchflusssensoren 55, 56 auf, die dazu vorgesehen sind, Änderung der Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen 29, 30 und der Hydraulikleitung 34 zu bestimmen. Die Durchflusssensoren 55, 56 sind jeweils mit einem der Steuerventile 49, 50 in Reihe geschaltet. Anhand der gemessenen Änderung der Betriebsmittelmenge kann die Steuer- und Regeleinheit 17 ausgehend von der Vorschubgeschwindigkeit 15 des ersten Förderkolbens 12 die Vorschubgeschwindigkeit 15 des zweiten Förderkolbens 13 bestimmen. Der Positionssensor 22 dient insbesondere der Verifikation der so bestimmten Vorschubgeschwindigkeit 15.
- Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist insbesondere dazu vorgesehen, durch Veränderung des Vorschubdrucks 16 die Vorschubgeschwindigkeiten 15 auf die Sollwertvorgaben einzuregeln. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 17 zusätzlich oder alternativ dazu vorgesehen sein, den Vorschubdruck 16 auf Sollwertvorgaben einzuregeln. Zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder des Vorschubdrucks 16 ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, zusätzlich zur Ansteuerung der Steuerventile 48, 49, 50 die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 und den Neigungswinkel der Schrägscheibe 42 der Hydropumpe 40 zu verändern.
- In einem möglichen Algorithmus zur Steuerung der Antriebszylinder 23, 24, in dem die Steuer- und Regeleinheit 17 den Fördertakt 14 in die Teilabschnitte 18 unterteilt, legt ein Bediener mit dem Schalter 52 als Sollwertvorgabe eine Anzahl der Teilabschnitte 18 fest. Über den Schalter 53 legt der Bediener als Sollwertvorgaben Parameter für die Vorschubgeschwindigkeiten 15 fest. Anschließend schaltet die Steuer- und Regeleinheit 17 die Hydropumpe 40 ein und erhöht die Drehzahl der Antriebsmaschine 41 auf eine aus den Sollwertvorgaben ergebenden Wert.
- In dem ersten Teilabschnitt 18 ist die Vorschubgeschwindigkeit 15 von dem Vorschubdruck 16 abhängig gesteuert. Zur Einstellung der maximalen Vorschubgeschwindigkeit 15 werden die Förderkolben 12, 13 mit dem höchstmöglichen Vorschubdruck 16 beaufschlagt, der durch Ansteuerung der Hydropumpe 40 und der Antriebsmaschine 41 möglich ist. Durch die maximale Beschleunigung wird der Beton in dem Förderzylinder 10, 11, der einen Pumphub ausführt, komprimiert. Für die Vorschubgeschwindigkeiten 15 der Förderkolben 12, 13 ergibt sich damit während der Komprimierung eine maximale Beschleunigung. Als Sollwertvorgaben für den Vorschubdruck 16 in dessen Abhängigkeit die Vorschubgeschwindigkeit 15 gesteuert wird, ist dabei ein Wert hinterlegt, bei dem eine optimale Komprimierung gegeben ist. Ist die Sollwertvorgabe für den Vorschubdruck 16 an dem Drucksensor 20 erreicht und damit der Beton ausreichend komprimiert, wird die Beschleunigung der Förderkolben 12, 13 gestoppt.
- In den anschließenden Teilabschnitten 18 fahren die Förderkolben 12, 13 beispielsweise mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit 15 weiter. In den anschließenden Teilabschnitten 18 wird der Beton aus dem entsprechenden Förderzylinder 10, 11 hinausgedrückt. Vorzugsweise werden die Förderkolben 13 in den Teilabschnitten 18 jeweils mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit 15 verfahren, bis der nächste Teilabschnitt 18 erreicht wird.
- Der nächste Teilabschnitt 18 kann für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16 andere Sollwertvorgaben aufweisen. Im nächsten Teilabschnitt 18 wird die Vorschubgeschwindigkeit 15 wieder beschleunigt oder verzögert, bis die entsprechende Sollwertvorgabe erreicht ist. Im letzten Teilabschnitt 18 schließlich wird die Vorschubgeschwindigkeit 15 der Förderkolben 12, 13 auf Null reduziert. Gleichzeitig wird die Rohrweiche 44 umgeschaltet und der nächste Fördertakt 14 kann beginnen.
- Als Weiterbildung weist die Steuer- und Regeleinheit 17 einen Speicher auf, der zur Ablage von Ablaufprogrammen vorgesehen ist. Die Ablaufprogramme können dabei vordefiniert sein, d.h. die Ablaufprogramme sind herstellerseitig in dem Speicher abgelegt. Es ist aber auch denkbar, dass ein Bediener eigene Ablaufprogramme ablegen kann, oder dass der Bediener die vordefinierten Ablaufprogramme verändern kann. Die Ablaufprogramme entsprechen dabei einem Satz frei definierbarer Sollwertvorgaben. Der Bediener kann die unterschiedlichen Ablaufprogramme mittels der Schalter 52, 53, 54 auswählen und/oder verändern.
- Alternativ zu der direkten Eingabe der Vorschubgeschwindigkeit 15 und des Vorschubdrucks 16 als Sollwertvorgaben bzw. der Ablaufprogramme mittels der Bedieneinheit 19 ist es auch denkbar, dass die Steuer- und Regeleinheit 17 Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16 selbstständig bestimmt. Insbesondere ist es auch denkbar, dass die Steuer- und Regeleinheit 17 Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16 bereitstellt, die ein Bediener übernehmen oder ändern kann. Beispielsweise kann die Bedieneinheit 19 zur Eingabe eines Betoncodes als Parameter vorgesehen sein, anhand dessen die Steuer- und Regeleinheit 17 die Sollwertvorgaben bestimmt. Der Betoncode wird vorzugsweise von einem Lieferanten, wie einem Betonwerk oder einem Mischwerk, des zu pumpenden Betons zur Verfügung gestellt, beispielsweise in Form einer Onlineübermittelung, in Form eines Barcodes oder in Form eines RFID-Tags. Grundsätzlich sind auch andere Übermittlungsarten, die automatisch mittels der Steuer- und Regeleinheit 17 ausgelesen werden können, geeignet. Der Betoncode definiert dabei wesentliche Eigenschaften des zu pumpenden Betons. Für diesen Betriebsmodus sind in der Steuer- und Regeleinheit 17 Sollwertvorgaben hinterlegt, die bei Eingabe des entsprechenden Betoncodes ausgewählt und aktiviert werden.
- Durch zusätzliche Sensoren ist es auch denkbar, auf eine Bedieneinheit 19 zur Eingabe von Parametern vollständig oder zumindest teilweise zu verzichten. Die Sensoreinheit kann beispielsweise einen Sensor aufweisen, der dazu vorgesehen ist, wesentliche Eigenschaften des Betons, wie insbesondere seine Fließgeschwindigkeit, zu bestimmen. In der Steuer- und Regeleinheit 17 ist für einen solchen Betriebsmodus eine Kennlinie hinterlegt, die in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Betons für die einzelnen Teilabschnitte 18 des Fördertakts 14 jeweils Sollwertvorgaben für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und den Vorschubdruck 16 bestimmt. Die Steuer- und Regeleinheit 17 kann dabei für den Förderkolben 12, 13, der den Pumphub ausführt, und den Förderkolben 12, 13, der den Saughub ausführt, unterschiedliche Kennlinien aufweisen.
- Weiter kann die Steuer- und Regeleinheit 17 ein Betriebsprogramm aufweisen, in dem Sekundärparameter für die Bestimmung der Sollwertvorgaben verwendet werden. Sekundärparameter sind insbesondere Parameter, die nicht direkt in der Dickstoffpumpe bestimmt werden. Die Sensoreinheit weist für diesen Betriebsmodus Sensoren auf, die beispielsweise zur Bestimmung einer Bewegung des Auslegers oder zur Bestimmung von Abstützkräften vorgesehen sind. Erkennt die Steuer- und Regeleinheit 17 anhand dieser Sekundärparameter eine Schwingung des Auslegers, die auf die Dickstoffpumpe zurückzuführen ist, verändert die Steuer- und Regeleinheit 17 die Sollwertvorgaben für die einzelnen Teilabschnitte 18 des Fördertakts 14. Mittels der Einstelleinheit verändert die Steuer- und Regeleinheit 17 dabei die Vorschubgeschwindigkeit 15 und den Vorschubdruck 16 in den einzelnen Teilabschnitten 18 des Fördertakts 14 so lange, bis die Schwingungen minimiert werden.
- Insbesondere in den Betriebsmodi, in denen die Steuer- und Regeleinheit 17 die Vorschubgeschwindigkeit 15 und den Vorschubdruck 16 in den einzelnen Teilabschnitten 18 selbstständig verändert, ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, einen Füllungsgrad der Förderzylinder 10, 11 zu bestimmen. Die Steuer- und Regeleinheit 17 berechnet dabei einen zu erwartenden Füllungsgrad und verändert die Vorschubgeschwindigkeit 15 und den Vorschubdruck 16 so lange, bis der Füllungsrad maximal ist. In den Betriebsmodi, in denen die Steuer- und Regeleinheit 17 den Füllungsgrad bestimmt, ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, den Füllungsrad zu maximieren.
- In einem solchen Betriebsmodus ist die Steuer- und Regeleinheit 17 dazu vorgesehen, einen Sollwert für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16, welcher bei der Unterteilung des Fördertakts 14 in die Teilabschnitte 18 festgelegt wird, mit einem Istwert für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16, der während des entsprechenden Teilabschnitts 18 tatsächlich erreicht wurde, zu vergleichen. Stellt die Steuer- und Regeleinheit 17 eine Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert fest, ist die Steuer- und Regeleinheit 17 in dem entsprechenden Betriebsmodus dazu vorgesehen, in einem nachfolgenden Fördertakt 14 und/oder in einem nachfolgenden Teilabschnitt 18 den Sollwert für den entsprechenden Teilabschnitt 18 anzupassen. Zudem ist die Steuer- und Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, Istwerte von aufeinanderfolgenden Teilabschnitten 18 in Relation zu den zugehörigen Sollwerten zu vergleichen. Ist beispielsweise lediglich in einem einzigen Teilabschnitt 18 der Istwert des Vorschubdrucks 16 geringer als der Sollwert für den Vorschubdruck 16 in dem Teilabschnitt 18, kann darauf geschlossen werden, dass in diesem Teilabschnitt 18 der zu pumpende Beton schlechter verdichtet ist als in den benachbarten Teilabschnitten 18. Die Steuer- und Regeleinheit 17 ist dann dazu vorgesehen, im nachfolgenden Fördertakt 14 den Sollwert für die Vorschubgeschwindigkeit 15 und/oder den Vorschubdruck 16 zu verändern. Alternativ kann die Steuer- und Regeleinheit 17 auch dazu vorgesehen werden, bei einer Abweichung zwischen Sollwert und Istwert im nachfolgenden Fördertakt 14 die Unterteilung in die Teilabschnitte 18, d.h. insbesondere eine Anzahl oder Länge der Teilabschnitte 18, zu verändern.
Claims (23)
- Dickstoffpumpe umfassend zwei Förderzylinder (10, 11), zwei Förderkolben (12, 13) und zum Antrieb der Förderkolben (12, 13) einen Hydroantrieb mit Hydropumpe (40), zwei Antriebszylinder (23, 24) und zwei Antriebskolben (25, 26), wobei die Förderkolben (12,13) in den jeweils zugeordneten Förderzylinder (10, 11) geführt sind und dazu vorgesehen sind, in einem Fördertakt (14) von einem ersten Totpunkt in einen zweiten Totpunkt bewegt zu werden, sowie mit einer Einstelleinheit und einer Steuer- und/oder Regeleinheit (17), die dazu vorgesehen sind, zumindest eine Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder einen Vorschubdruck (16) des zumindest einen Förderkolbens (12, 13) während des Fördertakts (14) zu verändern,wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (17) dazu vorgesehen ist, den Fördertakt (14) in zumindest zwei unterschiedliche Teilabschnitte (18) zu unterteilen, für die die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder der Vorschubdruck (16) individuell einstellbar sind,wobei die Dickstoffpumpe eine Bedieneinheit (19) aufweist zur Eingabe von zumindest einem Parameter für zumindest einen Teilabschnitt (18), von dem die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder der Vorschubdruck (16) in dem zumindest einen Teilabschnitt (18) zumindest abhängt, undein Verbindungsstück (58) die Antriebszylinder (23, 24) hydraulisch miteinander verbindet,dadurch gekennzeichnet, dassdas Verbindungsstück (58) eine Mehrzahl von Ventilausnehmungen (61) umfasst, wobei die Ventilausnehmungen (61) bevorzugt zur Aufnahme von Einbauventilen (59) oder von Schieberwellen (60) vorgesehen sind.
- Dickstoffpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Teilabschnitte (18), die für den Fördertakt vorgesehen sind, als Wegabschnitte und/oder Zeitabschnitte ausgebildet sind. - Dickstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskolben (25, 26) doppelt wirkend ausgebildet sind, wodurch sie mit den Antriebszylindern (23, 24) jeweils zwei Druckvolumen (27, 28, 29, 30) umschliessen, durch die die Antriebskolben (25, 26) in beide Richtungen verstellt werden können, wobei die Druckvolumen (27, 28) und/oder Druckvolumen (29, 30) über das Verbindungsstück (58) an die Hydropumpe (40) und einen Betriebsmittelsumpf (46) angebunden sind. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dassin das Verbindungsstück (58) Steuerventile (49, 50) integriert sind, wobei das Verbindungsstück (58) dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmitteldruck und/oder eine Betriebsmittelmenge in zumindest einem der Druckvolumen (27, 28, 29, 30) zu verändern, und/oderdass das Verbindungsstück (58) zur Ausgestaltung des Steuerventils (48) vorgesehen ist, wobei das Verbindungsstück (58) bevorzugt mehrteilig ausgebildet ist. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (58) zwei Betriebsmittelanschlüsse (31', 35') aufweist, an welche Hydraulikleitungen (31, 35) angebunden sind, wobei das Verbindungsstück (58) über den Betriebsmittelanschluss (31') mit Betriebsmittel versorgt wird, wobei Betriebsmittel über den Betriebsmittelanschluss (35') zurück in den Betriebsmittelsumpf (46) geführt wird, wobei gegebenenfalls Hydraulikleitungen (32, 33) zwischen einem Steuerventil (48) und den Druckvolumen (27, 28) angeordnet und in das Verbindungsstück (58) integriert sind, wobei die Hydraulikleitungen (32, 33) vom Verbindungsstück (58) bevorzugt als nicht flexible Leitungen ausgeführt sind. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (48) zur Ansteuerung der Antriebszylinder (23, 24) vorgesehen oder als 4/3 Wegeventil ausgebildet ist. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dickstoffpumpe zur Anbindung der Antriebszylinder (23, 24) an die Hydropumpe (40) ein Hydrauliksystem mit einer Mehrzahl von Hydraulikleitungen (31, 32, 33, 34, 35) umfasst, wobei die Hydraulikleitung (34) eine Schaukelleitung ausbildet, die für eine bewegungstechnische Kopplung der Förderkolben (12, 13) vorgesehen ist, wobei das Hydrauliksystem als ein offenes Hydrauliksystem und/oder zumindest teilweise als geschlossenes Hydrauliksystem ausgebildet ist. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Antriebszylinder (23, 24) und die zwei mit jeweils einem der Förderkolben (12, 13) gekoppelten Antriebskolben (25, 26), die in den Antriebszylindern (23, 24) geführt sind und die mit den Antriebszylindern (23, 24) jeweils zumindest ein Druckvolumen (29, 30) begrenzen, sowie die Hydraulikleitung (34), die die Druckvolumen (29, 30) miteinander verbindet, wobei die Einstelleinheit dazu vorgesehen ist, eine Betriebsmittelmenge in den Druckvolumen (29, 30) und der Hydraulikleitung (34) zu verändern.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dickstoffpumpe eine Sensoreinheit zur direkten oder indirekten Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder des Vorschubdrucks (16) aufweist, wobei die Sensoreinheit bevorzugt- einen Drucksensor (20) zur Bestimmung des Vorschubdrucks (16), wobei mittels Drucksensor (20) die Steuer- und/oder Regeleinheit (17) den Vorschubdruck (16) direkt bestimmen kann,- einen Wegsensor (21) zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit (15) des Förderkolbens (12),- einen Positionssensor (22) zur Bestimmung einer Position der Förderkolbens (12, 13), sowie- gegebenenfalls einen Drehzahlsensor (57) zur Bestimmung der Drehzahl der Antriebsmaschine (41)umfasst. - Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickstoffpumpe eine Rohrweiche (44) umfasst, wobei die Rohrweiche (44) in die zwei Teilabschnitte 18 umgeschaltet werden kann, wobei die Rohrweiche (44) mit dem zumindest einen Fördertakt (14) zumindest teilweise zeitlich überlappt, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (17) dazu vorgesehen ist, zumindest eines der Druckvolumen (27, 28, 29, 30), welche von den Antriebszylindern (23, 24) für die Förderkolben (12, 13) begrenzt werden, mit einem Druck zu beaufschlagen, um den entsprechenden Förderkolben (12, 13) zu verstellen, während gleichzeitig eine Verstellzylindereinheit (47) der Rohrweiche (44) mit Druck beaufschlagt wird.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickstoffpumpe zumindest einen Positions- und/oder Wegsensor (21, 22), der zur Bestimmung einer Position des zumindest einen Förderkolbens (12, 13) vorgesehen ist, aufweist, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (17) dazu vorgesehen ist, den Fördertakt (14) anhand eines Positions- und/oder Wegsignals des zumindest einen Positions- und/oder Wegsensors (21, 22) in die Teilabschnitte (18) zu unterteilen.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilabschnitte (18), die für die Umstellung der Rohrweiche (44) vorgesehen sind, Sollwertvorgaben für einen Umschaltdruck und/oder Umschaltgeschwindigkeit der Verstellzylindereinheit (47) aufweisen.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit zur getrennten Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeiten (15) der zumindest zwei Förderkolben (12, 13) vorgesehen ist.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (17) einen Speicher zur Speicherung zumindest eines Ablaufprogramms mit zumindest einer Sollwertvorgabe aufweist.
- Dickstoffpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass- das zumindest eine Ablaufprogramm vordefiniert und herstellerseitig im Speicher abgelegt ist,- der Bediener eigene Ablaufprogramme ablegen kann,- der Bediener die vordefinierten Ablaufprogramme verändern kann, oder- der Bediener die unterschiedlichen Ablaufprogramme mittels Schalter (52, 53, 54) auswählt und/oder verändert.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickstoffpumpe eine Bedieneinheit (19) mit Schalter (52, 53, 54) aufweist, wobei mittels- Schalter (52) eine Anzahl der Teilabschnitte (18), in die die Steuer- und Regeleinheit (17) den Fördertakt (14) unterteilt, einstellbar ist,- Schalter (53) für jeden Teilabschnitt (18) als Parameter die Vorschubgeschwindigkeit (15) vorgebbar ist, und/oder- Schalter (54) für jeden Teilabschnitt (18) als Parameter die Sollwertvorgabe den Vorschubdruck (16) eingestellt werden kann.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (19) zur variablen Eingabe eines Werts für den zumindest einen Parameter und/oder zur Auswahl aus einer vorgesehenen Liste von Werten für den zumindest einen Parameter vorgesehen ist, wobei bevorzugt der Bediener für die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder den Vorschubdruck (16) beliebige oder nahezu beliebige Werte zwischen 0% und 100% einstellen kann.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter als eine Sollwertvorgabe zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder Vorschubdrucks (16) ausgebildet ist.
- Dickstoffpumpe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit- ein Steuerventil (51) zur Ansteuerung der Verstellzylindereinheit (47) aufweist, und/oder- dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Teilabschnitt (18) für die Förderkolben (12, 13) unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten (15) und/oder unterschiedliche Vorschubdrücke (16) einzustellen.
- Betonpumpvorrichtung mit einer Dickstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Betonpumpvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung zur Erfassung einer Schaltstellung der Verstellzylindereinheit (47) Positionssensoren (62, 63) umfasst und/oder einen Wegsensor um eine aktuelle Position des Plungerzylinders zu erfassen.
- Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, in dem zumindest ein in zumindest einem Förderzylinder (10, 11) geführter Förderkolben (12, 13) in einem Fördertakt (14) von einem ersten Totpunkt in einen zweiten Totpunkt bewegt wird, und in dem eine Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder ein Vorschubdruck (16) des zumindest einen Förderkolbens (12, 13) während des Fördertakts (14) verändert wird, wobei der Fördertakt (14) in zumindest zwei unterschiedliche Teilabschnitte (18) unterteilt wird, für die die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder der Vorschubdruck (16) individuell eingestellt werden
dadurch gekennzeichnet, dassbei der Bedieneinheit (19) der Dickstoffpumpe zumindest einen Parameter für zumindest einen Teilabschnitt (18) eingegeben wird, von dem die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder der Vorschubdruck (16) in dem zumindest einen Teilabschnitt (18) zumindest abhängt, undein Verbindungsstück (58) die Antriebszylinder (23, 24) hydraulisch miteinander verbindet, wobei das Verbindungsstück (58) eine Mehrzahl von Ventilausnehmungen (61) umfasst, wobei die Ventilausnehmungen (61) bevorzugt zur Aufnahme von Einbauventilen (59) oder von Schieberwellen (60) vorgesehen sind. - Verfahren nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, dass- in einem ersten Teilabschnitt (18) die Vorschubgeschwindigkeit (15) von dem Vorschubdruck (16) abhängig gesteuert wird, wobei ein nächster Teilabschnitt (18) andere Sollwertvorgaben aufweist,- im nächsten Teilabschnitt (18) die Vorschubgeschwindigkeit (15) und/oder der Vorschubdruck (16) beschleunigt oder verzögert wird bis die entsprechende Sollwertvorgabe erreicht ist, und/oder- im letzten Teilabschnitt (18) die Vorschubgeschwindigkeit (15) auf null reduziert wird.
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