WO2020083605A1

WO2020083605A1 - Kontinuierlich fördernde kolbenpumpe

Info

Publication number: WO2020083605A1
Application number: PCT/EP2019/076262
Authority: WO
Inventors: Jianhui JIA
Original assignee: Schwing Gmbh
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-04-30
Also published as: DE102018126374A1

Abstract

Die Erfindung betriff eine Pumpe (1) mit mindestens zwei Förderzylindern (2, 3) mit darin beweglichen Förderkolben (4, 5), wobei jedem Förderzylinder (2, 3) jeweils ein Drehschieber (6, 7) zugeordnet ist, der ein Schiebergehäuse (8, 9) und ein darin um eine Drehachse (10, 11) drehbares Ventilglied (12, 13) aufweist, wobei das Schiebergehäuse (8, 9) mindestens drei Anschlussöffnungen (14, 15, 16) aufweist, die das Ventilglied (12, 13) wahlweise verschließt oder freigibt, nämlich eine Einlassöffnung (14), die mit dem Förderzylinder (2, 3) verbunden ist, eine Auslassöffnung (15), die mit einer Förderleitung (17) verbunden ist, und eine Einfüllöffnung (16), die mit einem Einfülltrichter (18) verbunden ist, wobei jeder Drehschieber (6, 7) mindestens drei Schaltstellungen aufweist. Die Erfindung schlägt vor, dass die Drehschieber (6, 7) unabhängig voneinander zwischen den Schaltstellungen umschaltbar sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Pumpe (1).

Description

Kontinuierlich fördernde Kolbenpumpe Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit mindestens zwei Förderzylindern mit darin beweglichen Förderkolben, wobei jedem Förderzylinder jeweils ein Drehschieber zugeordnet ist, der ein Schiebergehäuse und ein darin um eine Drehachse drehbares Ventilglied aufweist, wobei das Schiebergehäuse mindestens drei Anschlussöffnungen aufweist, die das Ventilglied wahlweise verschließt oder freigibt, nämlich eine Einlassöffnung, die das Schiebergehäuse mit dem Förderzylinder verbindet, eine Auslassöffnung, die das Schiebergehäuse mit einer Förderleitung verbindet, und eine Einfüllöffnung, die das Schiebergehäuse mit einem Einfülltrichter verbindet, wobei jeder Drehschieber mindestens drei Schaltstellungen aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Pumpe.

Bei der Förderung von beispielsweise Beton werden Pumpen eingesetzt, die regelmäßig aus Kolbenpumpen gebildet werden, die zwei Förderzylinder mit jeweils einem Kolben aufweisen. Die Zylinder beziehen die zu fördernde breiige Masse in einem Saughub aus einem Einfülltrichter und fördern danach die angesaugte breiige Masse in einem Pumphub in eine an die Kolbenpumpe angeschlossene Förderleitung. Dabei werden die Kolben der beiden Zylinder gegenläufig betrieben, um möglichst gleichmäßig breiige Masse in die Förderleitung zu fördern. Die Förderleitung einer solchen Pumpvorrichtung kann eine beachtliche Länge annehmen. Häufig ist sie Teil eines Kranauslegers und dient zur Förderung der breiigen Masse von dem Standort der Pumpvorrichtung zu entlegenen Enden der Baustelle. Die Länge der Förderleitung bringt mit sich, dass bereits kleinste Unterbrechungen des Förderflusses der breiigen Masse aufgrund der Massenträgheit zu erheblichen Schwenkbewegungen der Förderleitung führen. Man ist deshalb seit langem bestrebt, Pumpen und Verfahren zu entwickeln, die eine kontinuierliche Förderung der breiigen Masse erlaubt.

Die US 3,749,525 A offenbart eine Pumpe nach eingangs beschriebener Bauart, die zur Förderung von einem Fördergut unter Druck ausgebildet ist. Hierfür verfügt die Pumpe über jeweils den Förderzylindern zugeordnete Drehschieber, an denen drei Anschlussöffnungen wahlweise freigegeben oder geschlossen werden. Bei den drei Anschlussöffnungen handelt es sich um eine Einlassöffnung, die mit dem Förderzylinder verbunden ist, eine Auslassöffnung, die mit einer Förderleitung verbunden ist, und eine Einfüllöffnung, die mit einem Einfülltrichter verbunden ist. Die Drehschieber weisen mindestens drei Schaltstellungen auf und werden von einem Aktor simultan gegenläufig zueinander geschaltet. Während des gleichzeitigen Verschlusses von Einfüllöffnung und Auslassöffnung durch die beiden Drehschieber wird der kontinuierliche Förderstrom aus den Förderzylindern unterbrochen. Ein hierdurch hervorgerufener Druckabfall wird von einem Ausgleichszylinder ausgeglichen, der eine kontinuierliche Förderung in der Förderleitung auch beim periodischen Richtungswechsel der Förderkolben in den Förderzylindern sicherstellt. Nachteilig an einer solchen Lösung sind zum einen der aufwändige Aufbau mit einem dritten Zylinder und die komplizierte Ansteuerung der drei Zylinder, um eine kontinuierliche Förderung in der Förderleitung aufrechtzuerhalten.

In der US 3,279,383 A wird eine Pumpe beschrieben mit mindestens zwei Förderzylindern mit darin beweglichen Förderkolben, wobei jedem Förderzylinder jeweils ein Drehschieber zugeordnet ist, der ein

Schiebergehäuse und ein darin um eine Drehachse drehbares Ventilglied aufweist, wobei das Schiebergehäuse mindestens drei Anschlussöffnungen aufweist. Bei den drei Anschlussöffnungen handelt es sich um eine

Einlassöffnung, die mit dem Förderzylinder verbunden ist, eine Auslassöffnung, die mit einer Förderleitung verbunden ist, und eine Einfüllöffnung, die mit einem Einfülltrichter verbunden ist. Das Ventilglied verschließt oder gibt die Einfüllöffnung oder die Auslassöffnung in zwei Schaltstellungen wahlweise frei.

Mittels Koordination der Bewegungen der zwei in den Förderzylindern beweglichen Förderkolben soll eine kontinuierliche Förderung von Fördergut in der Förderleitung aufrechterhalten werden. Da über die lediglich zwei Schaltstellungen der Drehschieber keine Vorkomprimierung des Förderguts in den Förderzylindern möglich ist, kommt es bei Öffnung der vollen Förderzylinder vor dem Pumpvorgang zu Unterbrechungen des Förderflusses der breiigen Masse, die aufgrund der Massenträgheit zu erheblichen Schwenkbewegungen der Förderleitung führen.

Weitere Bestrebungen, eine kontinuierliche Förderung von Fördergut bei einer Zwei-Zylinder-Kolbenpumpe zu erreichen sind in EP 2 387 667 B1 offenbart. Hier ist jedem Förderzylinder ein Einlassschieber und ein Auslassschieber zugeordnet. Die hier beschriebene Lösung hat den Vorteil, dass die Schieber sich unter optimalen Druckbedingungen öffnen und schließen lassen. Nachteilig ist die aufwändige Konstruktion. So muss jeder der vier Schieber über einen eigenen Antrieb angesteuert werden, um eine kontinuierliche Förderung von Fördergut zu erreichen.

Auch die EP 3 282 124 A1 offenbart eine Lösung für eine kontinuierliche Förderung von Fördergut bei einer Zwei-Zylinder-Kolbenpumpe. Hier ist jedem Förderzylinder ein Einlassschieber zugeordnet, und es ist ein Auslassschieber vorgesehen, der in drei Schaltstellungen geschaltet werden kann, wobei in einer mittleren Stellung eine gleichzeitige Förderung über die beiden Förderkolben in den Förderzylinder möglich ist. Nachteilig an der hier beschriebenen Lösung ist der hohe Verschleiß und die große und schwere Konstruktion.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Pumpe anzugeben, die eine einfache, fehlerunanfällige und gleichmäßige, kontinuierliche Förderung von einem Fördergut ermöglicht. Insbesondere soll eine vereinfachte Konstruktion geschaffen werden, die eine kontinuierliche Förderung von Fördergut bei einer Pumpe mit gegenläufig arbeitenden Förderkolben in zwei Förderzylindern bietet. Außerdem soll ein vereinfachtes Verfahren angegeben werden für den Betrieb einer solchen Pumpe zur kontinuierlichen Förderung von Fördergut.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Dadurch, dass die Drehschieber unabhängig voneinander zwischen den Schaltstellungen umschaltbar sind, kann eine Pumpe realisiert werden, die eine gleichmäßige, kontinuierliche Förderung ermöglicht und eine einfache und fehlerunanfällige Konstruktion bietet. Über die unabhängige Schaltung der beiden Drehschieber kann die Pumpe über die zwei Förderzylinder mit den darin beweglichen Förderkolben kontinuierlich Fördergut in die Förderleitung pumpen. Flierzu verschließen die Drehschieber unabhängig voneinander über die im Schiebergehäuse angeordneten Ventilglieder die drei Anschlussöffnungen in mindestens drei Schaltstellungen wahlweise und geben diese wahlweise wieder frei. Hierdurch lässt sich sehr einfach eine Vorkomprimierung in den Förderzylindern realisieren, die eine kontinuierliche Förderung einfach möglich macht. Eine solche Pumpe lässt sich relativ kompakt konstruieren und ist mit nur zwei Schiebern und zwei Förderzylindern gegenüber derzeit bekannten Lösungen deutlich leichter, was den mobilen Einsatz vereinfacht. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilglied in einer ersten Schaltstellung die Einfüllöffnung und die Einlassöffnung gleichzeitig freigibt, wobei das Ventilglied in einer zweiten Schaltstellung mindestens zwei Anschlussöffnungen verschließt und mindestens eine Anschlussöffnung freigibt, wobei das Ventilglied in einer dritten Schaltstellung die Einlassöffnung und die Auslassöffnung freigibt und die Einfüllöffnung verschließt. Ein derartig schaltbarer Drehschieber ermöglicht in der ersten Schaltstellung, in welcher das Ventilglied die Einfüllöffnung und die Einlassöffnung gleichzeitig freigibt, die Ansaugung von zu förderndem Gut durch den zugeordneten Förderzylinder über eine entsprechende Ansaugbewegung des darin beweglichen Förderkolbens. Flierdurch lässt sich Fördergut aus dem Einfülltrichter über den Drehschieber in den Förderzylinder ansaugen. In der zweiten Schaltstellung, in welcher mindestens zwei Anschlussöffnungen verschlossen sind und mindestens eine der drei Anschlussöffnungen geöffnet ist, kann eine Vorkomprimierung des angesaugten Gutes im zugeordneten Förderzylinder erfolgen. Die Vorkomprimierung sieht eine Druckerhöhung in dem zugeordneten Förderzylinder vor, sodass das angesaugte Fördergut an die Druckverhältnisse des in der Förderleitung befindlichen Fördergutes angepasst wird. Mit der dritten Schaltstellung des Ventilglieds kann die Einlassöffnung und die Auslassöffnung freigegeben werden, während die Einfüllöffnung verschlossen ist. In dieser Schaltstellung kann der zugeordnete Förderzylinder das Fördergut in die Förderleitung ausstoßen. Zusammen mit der unabhängigen Schaltung der Drehschieber in die drei Schaltstellungen kann eine kontinuierliche Förderung des Fördergutes in der Förderleitung sichergestellt werden, indem die Drehschieber in der zweiten Schaltstellung mindestens zwei der Anschlussöffnungen des Drehschieber verschließen und so eine Vorkomprimierung im zugeordneten Förderkolben ermöglichen. Über die Vorkomprimierung in dem Förderzylinder können die Druckverhältnisse in dem Förderzylinder zwischen dem Ansaugvorgang, in welchem das Gut angesaugt wird, und dem Pumpvorgang, in welchem das Gut in die Förderleitung ausgestoßen wird, an die Druckverhältnisse in der Förderleitung angepasst werden. Hierdurch ist eine kontinuierliche Förderung von Fördergut ohne Druckschwankungen in der Förderleitung möglich.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass das Ventilglied in der zweiten Schaltstellung die Einfüllöffnung und die Auslassöffnung verschließt und die Einlassöffnung freigibt. Mit dem Verschluss der Einfüllöffnung und der Auslassöffnung ist eine Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes in dem zugeordneten Förderzylinder möglich. Die verschlossene Einfüllöffnung verhindert, dass bei der Vorkomprimierung zu förderndes Gut in den Einfülltrichter zurückgepumpt wird, während die verschlossene Auslassöffnung ein Zurücksacken von zu förderndem Gut aus der Förderleitung verhindert. Über die geöffnete Einlassöffnung erfolgt die Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes sowohl in dem zugeordneten Förderzylinder als auch in dem Schiebergehäuse. Flierdurch werden die Druckverhältnisse in Förderzylinder und Schiebergehäuse an die Druckverhältnisse in der Förderleitung angepasst. Damit ist eine kontinuierliche Förderung von Fördergut ohne Druckschwankungen in der Förderleitung möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass das Ventilglied in der zweiten Schaltstellung die Einfüllöffnung und die Einlassöffnung verschließt und die Auslassöffnung freigibt. Mit dem Verschluss der Einfüllöffnung und der Einlassöffnung ist ebenfalls eine Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes in dem zugeordneten Förderzylinder möglich. Die verschlossene Einfüllöffnung verhindert, dass bei der Vorkomprimierung zu förderndes Gut in den Einfülltrichter zurückgepumpt wird, während die verschlossene Einlassöffnung den Förderzylinder für die Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes abschließt. Über die geöffnete Auslassöffnung herrschen in dem Schiebergehäuse die gleichen Druckverhältnisse wie in der Förderleitung. An diese Druckverhältnisse wird das im verschlossenen Förderzylinder komprimierte Fördergut angepasst. Hierdurch ist eine kontinuierliche Förderung von Fördergut ohne Druckschwankungen in der Förderleitung möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Ventilglied in der zweiten Schaltstellung die Einlassöffnung und die Auslassöffnung verschließt und die Einfüllöffnung freigibt. Mit dem Verschluss der Einlassöffnung und der Auslassöffnung ist ebenfalls eine Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes in dem zugeordneten Förderzylinder möglich. Die verschlossene Einlassöffnung riegelt den Förderzylinder für die Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes ab, während die verschlossene Auslassöffnung ein Zurücksacken von zu förderndem Gut aus der Förderleitung verhindert. Über die geöffnete Einfüllöffnung herrschen in dem Schiebergehäuse die gleichen Druckverhältnisse wie in dem Einfülltrichter. Es lassen sich aber auch in dieser Stellung durch die Vorkomprimierung im zugeordneten Förderzylinder die Druckverhältnisse im Zylinder an die Druckverhältnisse in der Förderleitung anpassen. Hierdurch ist eine kontinuierliche Förderung von Fördergut ohne Druckschwankungen in der Förderleitung möglich.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht eine Steuerung vor, die so eingerichtet ist, dass der Förderzylinder bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die erste Schaltstellung einen Ansaugvorgang vollzieht, dass der Förderzylinder bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die zweite Schaltstellung eine Vorkomprimierung vollzieht, und dass der Förderzylinder bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die dritte Schaltstellung einen Pumpvorgang vollzieht. Mit einer derartig eingerichteten Steuerung lässt sich die Schaltung der Drehschieber optimal auf die Ansaugvorgänge, die Vorkomprimierung und die Pumpvorgänge der Förderkolben in den zugeordneten Förderzylindern abstimmen, sodass eine kontinuierliche Förderung von Fördergut ohne Druckschwankungen in der Förderleitung möglich ist. In der ersten Schaltstellung, in welcher das Ventilglied die Einfüllöffnung und die Einlassöffnung gleichzeitig freigibt, ist die Ansaugung von zu förderndem Gut durch den zugeordneten Förderzylinder über einen entsprechenden Ansaugvorgang möglich. Die zweite Schaltstellung, in welcher mindestens zwei Anschlussöffnungen von dem Ventilglied verschlossen sind und mindestens eine der drei Anschlussöffnungen geöffnet ist, ermöglicht über die Ansteuerung des Förderkolbens im Förderzylinder eine Vorkomprimierung des angesaugten Gutes. Die Vorkomprimierung sieht eine Druckerhöhung in dem zugeordneten Förderzylinder vor, sodass das angesaugte Fördergut an die Druckverhältnisse des in der Förderleitung befindlichen Fördergutes angepasst wird. Die dritte Schaltstellung des Ventilglieds öffnet die Einlassöffnung und die Auslassöffnung, während die Einfüllöffnung verschlossen ist. In dieser Schaltstellung kann der zugeordnete Förderzylinder das Fördergut über einen von der Steuerung eingeleiteten Pumpvorgang in die Förderleitungen ausstoßen. Vorzugsweise ist die Steuerung dazu eingerichtet, die Drehschieber zwischen den Schaltstellungen umzuschalten. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass jedem Drehschieber jeweils ein Aktor zur Umschaltung des Drehschiebers zwischen den Schaltstellungen zugeordnet ist. Mit einem separaten Aktor, jeweils zur Umschaltung der beiden Drehschieber, können die beiden Drehschieber in die Schaltstellung unabhängig voneinander eingestellt werden. Vorzugsweise werden die Aktoren über die oben und im Folgenden näher beschriebene Steuerung angesteuert.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine Anschlussöffnung einen Verschleißring umfasst, der dazu ausgebildet ist, über einen elastischen Dichtungsring in Verschlussstellung des Ventilgliedes gegen das Ventilglied gepresst zu werden. Mit der Anpressung des Verschleißrings an das Ventilglied kann über den elastischen Dichtungsring eine hervorragende Abdichtung der Anschlussöffnung durch das Ventilglied erreicht werden. Der Verschleißring wird in Verschlussstellung fest gegen das Ventilglied gepresst. Hierzu übt der Dichtungsring in Verschlussstellung eine Anpresskraft auf den Verschleißring aus, wodurch diese auf das Ventilglied aufgepresst wird. Vorzugsweise wird die vom elastischen Dichtungsring auf den Verschleißring ausgeübte Vorspannkraft über Schrauben eingestellt. An der Einfüllöffnung, d.h. im Einfülltrichter, herrscht nur geringer Druck. Deshalb wird vorgeschlagen, zumindest an der Einlassöffnung einen Verschleißring vorzusehen, der über einen elastischen Dichtungsring gegen das Ventilglied gepresst wird. Auch an der Auslassöffnung könnte ein entsprechender Verschleißring vorgespannt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elastische Dichtungsring mittels Fluidbeaufschlagung expandierbar ist. Über die Expandierung des elastischen Dichtungsringes kann sehr einfach mittels Fluidbeaufschlagung eine Anpresskraft erzeugt werden, über die der Verschleißring in Verschlussstellung gegen das Ventilglied gepresst wird. Bei dem Fluid kann es sich um eine Flüssigkeit, beispielsweise Hydrauliköl, oder alternativ ein Gas, beispielsweise Luft, handeln. Für die Fluidbeaufschlagung weist der elastische Dichtungsring vorzugsweise mindestens eine beaufschlagbare Kammer auf. Vorzugsweise kann der Beaufschlagungsdruck bei der Fluidbeaufschlagung jeweils so angepasst werden, dass der Verschleißring in Verschlussstellung fest gegen das Ventilglied gepresst wird, um eine hervorragende Abdichtung zu erhalten, während bei einem Schaltvorgang des Ventilgliedes der Druck der Fluidbeaufschlagung kurzfristig reduziert wird, um einen geringeren Verschleiß am Verschleißring durch eine geringere Anpresskraft zu erhalten.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass mindestens zwei Anschlussöffnungen Verschleißringe umfassen, die dazu eingerichtet sind, separat angesteuert und expandiert zu werden. Über die separate Ansteuerung der Verschleißringe können die zugeordneten Dichtungsringe unabhängig voneinander situationsabhängig expandiert werden. Damit kann die Expandierung der Dichtungsringe abhängig von der Stellung des Ventilglieds erfolgen und nur in Verschlussstellung des Ventilgliedes der Verschleißring fest gegen das Ventilglied gepresst werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Ventilglied ein radial von der Drehachse weg verlagerbares Dichtteil aufweist, wobei das Dichtteil in Verschlussstellung gegen die zu verschließende Anschlussöffnung verlagert wird, um diese dichtend zu verschließen. Mit der Verlagerung des Dichtteils gegen die zu verschließende Anschlussöffnung kann eine hervorragende Abdichtung des Ventilglieds gegenüber der Anschlussöffnung realisiert werden. Vorzugsweise ist das Dichtteil aktiv steuerbar gegen die zu verschließende Anschlussöffnung verlagerbar. Auf diese Weise kann die Anpresskraft des Dichtteils gegen die Anschlussöffnung an die jeweilige Situation angepasst werden. So kann bei Stillstand des Ventilglieds die Anpresskraft durch Verlagerung des Dichtteils gegen die Anschlussöffnung erhöht werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Dichtteil durch Beaufschlagung mit einem Fluid gegen die Anschlussöffnung verlagert. Hierzu wird vorzugsweise ein Hydrauliköl in eine zwischen Ventilglied und Dichtteil angeordnete Kammer eingeleitet. Die Zufuhr von Hydrauliköl kann über ein Hydraulikventil gesteuert werden. Für einen Schaltvorgang des Ventilglieds kann der Hydraulikdruck über das Hydraulikventil dosiert werden, damit das Dichtteil mit weniger Kraft und geringerem Verschleiß verschwenkt werden kann. Während des Schaltvorgangs ist ein gewisser Mindestdruck abhängig vom Druck in der Förderleitung notwendig, damit während des Schaltvorgangs des Ventilglieds die Dichtheit einer Anschlussöffnung gewährleistet ist. In dieser Ausgestaltung kann vorzugsweise auf Verschleißringe mit elastischem Dichtring an der Einfüllöffnung und der Auslassöffnung verzichtet werden. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer bereits und im Folgenden näher beschriebenen Pumpe, umfassend folgende zyklisch durchlaufene Schritte:

Ansaugung von zu förderndem Gut aus dem Einfülltrichter mittels eines ersten Förderzylinders bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers in die erste Schaltstellung und gleichzeitiges Ausstößen von zu förderndem Gut in die Förderleitung mittels eines zweiten Förderzylinders bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers in die dritte Schaltstellung,

Vorkomprimierung des angesaugten Gutes mittels des ersten Förderzylinders bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers in die zweite Schaltstellung und gleichzeitiges Ausstößen des Gutes in die Förderleitung mittels des zweiten Förderzylinders bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers in die dritte Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung mittels des ersten und des zweiten Förderzylinders gleichzeitig bei Schaltung beider Drehschieber in die dritte Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung mittels des ersten Förderzylinders bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers in die dritte Schaltstellung und gleichzeitige Ansaugung von zu förderndem Gut aus dem Einfülltrichter mittels des zweiten Förderzylinders bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die erste Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung mittels des ersten Förderzylinders bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die dritte Schaltstellung und gleichzeitige Vorkomprimierung des angesaugten Gutes mittels des zweiten Förderzylinders bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers in die zweite Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung mittels des ersten und des zweiten Förderzylinders gleichzeitig bei Schaltung der zugeordneten Drehschieber in die dritte Schaltstellung. Über die beschriebene unabhängige Schaltung der beiden Drehschieber während des Ansaugvorganges, der Vorkomprimierung und dem Ausstoß von Fördergut durch den zugeordneten Förderzylinder kann die Pumpe über die zwei Förderzylinder mit den darin beweglichen Förderkolben kontinuierlich Fördergut in die Förderleitung pumpen. Flierzu verschließen die Drehschieber über die im Schiebergehäuse angeordneten Ventilglieder die drei Anschlussöffnungen in drei Schaltstellungen wahlweise und geben diese wahlweise wieder frei, sodass jeder Förderzylinder zyklisch zwischen Ansaugvorgang, Vorkomprimierung und Pumpvorgang wechselt. Hierdurch lässt sich sehr einfach eine Vorkomprimierung in den Förderzylindern realisieren, die eine kontinuierliche Förderung möglich macht. Über die voneinander unabhängige Schaltung der Drehschieber können diese abhängig von Ansaugung, Vorkomprimierung und Pumpvorgang des zugeordneten Förderzylinders so geschaltet werden, dass eine kontinuierliche Förderung von Fördergut in die Förderleitung über die beiden Förderzylinder dauerhaft gewährleistet ist. Die kontinuierliche Förderung von Fördergut beruht insbesondere darauf, dass das Fördergut in dem Förderzylinder der zuletzt Fördergut angesaugt hat, vorkomprimiert wird, bevor der Förderzylinder die Förderung des Förderguts in die Förderleitung von dem zuvor fördernden Förderzylinder übernimmt. Vorteilhafterweise fördern beide Förderzylinder für einen kurzen Zeitraum parallel. In diesem Zeitraum sind beide Drehschieber in der dritten Schaltstellung geschaltet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Förderkolben bei der Ansaugung mit einer höheren Geschwindigkeit verfahren wird als beim Ausstößen. Der Zeitraum, in dem die beiden

Förderzylinder parallel in die Förderleitungen fördern, kann ausgeglichen werden, indem der Förderkolben bei der Ansaugung mit einer höheren Geschwindigkeit verfahren wird als der Förderkolben beim Ausstößen des Förderguts. Mit der unabhängigen Schaltung der beiden Drehschieber können die zugeordneten Förderzylinder entsprechend für einen kontinuierlichen Pumpbetrieb genutzt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Förderkolben bei gleichzeitigem Ausstößen mittels beider Förderzylinder mit einer gegenüber dem Ausstößen mittels nur eines einzelnen Förderzylinders reduzierter, vorzugsweise mit halber Geschwindigkeit verfahren werden. Über die reduzierte Geschwindigkeit mit der die Förderkolben der Förderzylinder bei paralleler Förderung beider Förderzylinder verfahren werden, kann eine gleichmäßige Förderung von Fördergut in die Förderleitung gewährleistet werden. Hierzu werden die Verfahrgeschwindigkeiten der Förderkolben vorzugsweise steuerungstechnisch aufeinander abgestimmt. In einer einfacheren Ausgestaltung werden die Förderkolben der Förderzylinder während des gleichzeitigen Ausstoßes von Fördergut einfach mit halber Geschwindigkeit verfahren.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Figur 1 : erfindungsgemäße Pumpe in perspekti- vischer Seitenansicht,

Figur 2: perspektivische Detailansicht der Pumpe, Figuren 3-8: schematische Schnittansicht der Pumpe, Figuren 9-11 : schematische Draufsicht der Pumpe,

Figuren 12-14: Schnittansicht des Drehschiebers mit

Verschleißringen,

Figur 15: Detailansicht des Verschleißrings und Figuren 16-18: Schnittansicht des Drehschiebers mit verlagerbarem Dichtteil.

In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine erfindungsgemäße Pumpe dargestellt. Die Pumpe 1 verfügt über zwei Förderzylinder 2, 3 in denen jeweils ein Förderkolben 4, 5 beweglich aufgenommen ist. Jedem Förderzylinder 2, 3 ist ein Drehschieber 6, 7 zugeordnet, der durch ein Schiebergehäuse 8, 9 und ein darin um eine Drehachse 10, 11 drehbares Ventilglied 12, 13 gebildet ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schiebergehäuse 8, 9 der beiden Drehschieber 6, 7 direkt nebeneinander, unterhalb des Einfülltrichters 18 angeordnet. Das Schiebergehäuse 8, 9 der beiden Drehschieber 6, 7 kann auch aus einem gemeinsamen, einheitlichen Bauteil gefertigt sein. Das Schiebergehäuse 8, 9 weist für jeden Drehschieber 6, 7 mindestens drei Anschlussöffnungen 14, 15, 16 auf, die das Ventilglied 12, 13 wahlweise verschließt oder freigibt. Bei den Anschlussöffnungen 14, 15, 16 des Schiebergehäuses 8, 9 handelt es sich um eine Einlassöffnung 14, die den Förderzylinder 2, 3 mit dem jeweiligen Drehschieber 6, 7 verbindet. Außerdem ist eine als Auslassöffnung 15 vorgesehene Anschlussöffnung mit der Förderleitung 17 verbunden, die gemäß Figur 2 an die Pumpe 1 angeschlossen werden kann. Die dritte Anschlussöffnung 16 des Schiebergehäuses 8, 9 bildet eine Einfüllöffnung 16, die mit dem Einfülltrichter 18 der Pumpe 1 verbunden ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einlassöffnung 15 für jeden der beiden Drehschieber 6, 7 durch zwei Durchlassöffnungen gebildet, von denen die zwei Durchlassöffnungen 27 für den linken Förderzylinder 2 im Einfülltrichter 18 zu erkennen sind. Mit den zwei Durchlassöffnungen 27 kann der Querschnitt der Einfüllöffnung 16 vergrößert werden. Dies führt zu einem verbesserten Ansaugverhalten während des Ansaugvorganges. Über die zweite Durchlassöffnung 27 kann die Einfüllöffnung 16 vergrößert werden, ohne dass hierfür der Schwenkwinkel der Ventilglieder 12, 13 der Drehschieber 6, 7 vergrößert werden muss. Dazu sind die Durchlassöffnungen 27 zu den Schaltstellungen des Ventilglieds 12, 13 parallel angeordnet. Die Drehschieber 6, 7 weisen drei Schaltstellungen auf, in welche sich die Drehschieber 6, 7 unabhängig voneinander schalten lassen.

Über die unabhängige Schaltung der beiden Drehschieber 6, 7 kann die Pumpe 1 über die zwei Förderzylinder 2, 3 mit den darin beweglichen Förderkolben 4, 5 kontinuierlich Fördergut in die in Figur 2 gezeigte Förderleitung 17 pumpen. Die Drehschieber 6, 7 verschließen hierzu unabhängig voneinander über die im Schiebergehäuse 8, 9 angeordneten Ventilglieder 12, 13 die drei

Anschlussöffnungen 14, 15, 16 in den drei Schaltstellungen. Die einzelnen Schaltstellungen werden im Folgenden näher erläutert. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist die Förderleitung 17 über eine Rohrweiche 28 mit der Auslassöffnung 15 des Schiebergehäuses 8, 9 verbunden. Aus Figur 3 geht eine schematische Schnittansicht der Pumpe 1 gemäß Figur 1 und 2 hervor. In dieser Schnittdarstellung ist der erste Förderzylinder 2 der Pumpe 1 geschnitten dargestellt, wobei der Schnitt gemäß dieser Schnittansicht auch durch den zugeordneten Drehschieber 6 und den daran angeschlossenen Einfülltrichter 18 verläuft. Schematisch angedeutet ist zudem die über die Auslassöffnung 15 am Schiebergehäuse 8 angeschlossene Förderleitung 17. Die Förderleitung 17 ist auch mit einem schematisch dargestellten Drehschieber 7 verbunden, der dem zweiten, in dieser Darstellung schematisch angedeuteten, Förderzylinder 3 zugeordnet ist. Die Darstellung gemäß Figur 3 zeigt den Drehschieber 6 des ersten Förderzylinders 2 in einer ersten Schaltstellung. In dieser ersten Schaltstellung werden die Einfüllöffnung 16 und die Einlassöffnung 14 gleichzeitig freigegeben. Das Ventilglied 12 verschließt in dieser Darstellung die Auslassöffnung 15 zur Förderleitung 17. Bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers 6 in die erste Schaltstellung kann von dem ersten Förderzylinder 2 zu förderndes Gut in einem Ansaugvorgang aus dem Einfülltrichter 18 angesaugt werden. Der schematisch dargestellte zweite Drehschieber 7 ist gleichzeitig in eine dritte Schaltstellung geschaltet, sodass der zweite Förderzylinder 3 das aufgenommene Fördergut in die Förderleitung 17 ausstößt. In dieser dritten Schaltstellung gibt das Ventilglied 13 die Einlassöffnung 14 und die Auslassöffnung 15 frei und verschließt die Einfüllöffnung 16. Flierdurch kann während des Ansaugvorgangs im ersten Förderzylinder 2 gleichzeitig Fördergut aus dem zweiten Förderzylinder 3 ausgestoßen werden.

Die Figur 4 zeigt die Pumpe 1 gemäß Figur 3 während der Vorkomprimierung im ersten Förderzylinder 2. Hierzu ist der dem ersten Förderzylinder 2 zugeordnete Drehschieber 6 in eine zweite Schaltstellung geschaltet, welche die

Einfüllöffnung 16 und die Auslassöffnung 15 verschließt. In dieser Darstellung ist dabei die Einlassöffnung 14 freigegeben. Durch Schaltung des zugeordneten Drehschiebers 6 in die zweite Schaltstellung kann eine Vorkomprimierung des im ersten Förderzylinder 2 angesaugten Fördergutes erfolgen. Der Verschluss der Einfüllöffnung 16 und der Auslassöffnung 15 ermöglicht die

Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes in dem ersten Förderzylinder 2. Die verschlossene Einfüllöffnung 16 verhindert, dass bei der Vorkomprimierung im ersten Förderzylinder 2 zu förderndes Gut in den Einfülltrichter 18 zurückgepumpt wird, während die verschlossene Auslassöffnung 15 ein Zurücksacken von zu förderndem Gut aus der Förderleitung 17 verhindert. Über die geöffnete Einlassöffnung 14 erfolgt die Vorkomprimierung des zu fördernden Gutes sowohl in dem zugeordneten Förderzylinder 2 als auch in dem Schiebergehäuse 8. Alternativ zu der hier dargestellten zweiten Schaltstellung kann das Ventilglied 12, 13 in der zweiten Schaltstellung auch die Einfüllöffnung 16 und die Einlassöffnung 14 verschließen und die Auslassöffnung 15 freigeben. Eine weitere Alternative für die zweite Schaltstellung ist der Verschluss der Einlassöffnung 14 und der Auslassöffnung 15 und die Freigabe der Einfüllöffnung 16. In jedem Fall müssen mindestens zwei Anschlussöffnungen 14, 15, 16 verschlossen sein, damit eine Vorkomprimierung in dem zugeordneten Förderzylinder 2, 3 möglich ist. Während in dem ersten Förderzylinder 2 bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers 6 in die zweite Schaltstellung eine Vorkomprimierung erfolgt, wird über den zweiten Förderzylinder 3 und den zugeordneten Drehschieber 7, geschaltet in der dritten Schaltstellung, weiterhin zu förderndes Gut ausgestoßen.

Die Figur 5 zeigt die beiden Drehschieber 6, 7 in der dritten Schaltstellung. Hier wird Fördergut von den beiden Förderzylindern 2, 3 gleichzeitig in die Förderleitung 17 ausgestoßen. Bei dem gleichzeitigen Ausstoß von Fördergut über die beiden Förderzylinder 2, 3 können die Förderkolben 4, 5 der beiden Förderzylinder 2, 3 mit reduzierter, vorzugsweise mit halber Geschwindigkeit verfahren werden. Flierdurch ist eine gleichmäßige und kontinuierliche Förderung von Fördergut in der Förderleitung 17 möglich.

In Figur 6 wird mittels des ersten Förderzylinders 2 das Fördergut in die Förderleitung 17 ausgestoßen. Hierfür befindet sich der zugeordnete Drehschieber 6 weiterhin in der dritten Schaltstellung. Gleichzeitig wird über den zweiten Förderzylinder 3 das Fördergut aus dem Einfülltrichter 18 in den zweiten Förderzylinder 3 eingesaugt. Hierzu befindet sich der dem zweiten Förderzylinder 3 zugeordnete Drehschieber 7 in der ersten Schaltstellung, sodass die Einfüllöffnung 16 und die Einlassöffnung 14 gleichzeitig freigegeben sind.

Aus Figur 7 geht eine weitere Phase für den Betrieb der Pumpe 1 hervor. In diesem Verfahrensschritt ist der dem ersten Förderzylinder 2 zugeordnete Drehschieber 6 weiterhin in der dritten Schaltstellung geschaltet, sodass weiterhin Fördergut aus dem ersten Förderzylinder 2 in die Förderleitung 17 ausgestoßen wird. Zum gleichen Zeitpunkt befindet sich der andere Drehschieber 7 in der zweiten Schaltstellung, sodass eine Vorkomprimierung des angesaugten Gutes in dem zweiten Förderzylinder 3 erfolgen kann.

Nach der Vorkomprimierung im zweiten Förderzylinder 3 wird der zugeordnete Drehschieber 7 in die dritte Schaltstellung geschaltet, wie aus Figur 8 ersichtlich. In dieser Phase wird Fördergut gleichzeitig aus dem ersten Förderzylinder 2 und dem zweiten Förderzylinder 3 ausgestoßen. Über die in den Figuren 3 bis 8 angedeutete Schaltung der beiden Drehschieber 6, 7 während des Ansaugvorganges, der Vorkomprimierung und dem Ausstoß von Fördergut durch den jeweils zugeordneten Förderzylinder 2, 3 kann die Pumpe 1 über die beiden Förderzylinder 2, 3 kontinuierlich Fördergut in die Förderleitung 17 pumpen. Die Drehschieber 6, 7 verschließen hierzu über die in den Schiebergehäusen 8, 9 drehbar angeordneten Ventilglieder 12, 13 die drei Anschlussöffnungen 14, 15, 16 in den drei beschriebenen Schaltstellungen wahlweise und geben diese wahlweise wieder frei, sodass jeder Förderzylinder 2, 3 zyklisch zwischen Ansaugvorgang, Vorkomprimierung und Pumpvorgang wechselt. Die Vorkomprimierung in den Förderzylindern 2, 3 ist hierdurch einfach zu bewerkstelligen, sodass eine kontinuierliche Förderung von Fördergut in die Förderleitung 17 ohne Druckschwankungen aufrechterhalten werden kann. Dank der voneinander unabhängigen Schaltbarkeit der Drehschieber 6, 7 können diese bei der Ansaugung, Vorkomprimierung und Pumpvorgang des zugeordneten Förderzylinders 2, 3 so geschaltet werden, dass eine kontinuierliche Förderung von Fördergut in die Förderleitung 17 über die beiden Förderzylinder 2, 3 dauerhaft gewährleistet ist. Flierzu ist eine Steuerung vorgesehen, die so eingerichtet ist, dass der Förderzylinder 2, 3 bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers 6, 7 in die erste Schaltstellung einen Ansaugvorgang vollzieht. Bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers 6, 7 in die zweite Schaltstellung sorgt die Steuerung für die Vorkomprimierung im Förderzylinder 2, 3 durch entsprechende Ansteuerung der Kolbenbewegung im Förderzylinder 2, 3. Befindet sich der zugeordnete Drehschieber 6, 7 hingegen in der dritten Schaltstellung sorgt die Steuerung in einem Pumpvorgang für das Ausstößen des angesaugten Fördergutes durch den Förderkolben 4, 5. Die kontinuierliche Förderung von Fördergut in die Förderleitung 17 beruht insbesondere darauf, dass das Fördergut in dem Förderzylinder 2, 3, der zuletzt Fördergut angesaugt hat, vorkomprimiert wird, bevor der Förderzylinder 2, 3 die Förderung des Förderguts in die Förderleitung 17 von dem zuvor fördernden Förderzylinder 2, 3 übernimmt. Vorteilhafterweise pumpen beide Förderzylinder 2, 3 für einen kurzen Zeitraum parallel. In diesem Zeitraum sind die beiden Drehschieber 6, 7 in die dritte Schaltstellung geschaltet. Der Zeitraum, in dem die beiden Förderzylinder 2, 3 parallel in die Förderleitung 17 fördern, wird vorzugsweise dadurch ausgeglichen, dass ein Förderkolben 4, 5 bei der Ansaugung mit einer höheren Geschwindigkeit verfahren wird als ein Förderkolben 4, 5 beim Ausstößen des Förderguts. Mit der unabhängigen Schaltung der beiden Drehschieber 6, 7 können die zugeordneten Förderzylinder 2, 3 so entsprechend für einen kontinuierlichen Pumpbetrieb genutzt werden. Die unabhängige Schaltung der beiden Drehschieber 6, 7 wird insbesondere dadurch vereinfacht, dass jedem Drehschieber 6, 7 ein eigener Aktor 19, 20 zur Umschaltung zugeordnet ist. Der Aktor 19, 20 kann vorzugsweise als Flydraulikmotor ausgebildet sein. Alternativ könnten als Aktor 19, 20 auch Hyd raulikzylinder, Zahnstangenantriebe oder ähnliches verwendet werden. Die Aktoren 19, 20 werden ebenfalls über die Steuerung angesteuert.

Mit den Figuren 9 bis 11 soll noch einmal der sich für beide Förderzylinder zyklisch wiederholende Verfahrensablauf bei Betrieb der Pumpe 1 dargestellt werden. Flierzu sind die beiden Förderzylinder 2, 3 der Pumpe 1 schematisch in einer Draufsicht dargestellt. Zwischen den Förderzylindern 2, 3 und der Förderleitung 17 befinden sich die beiden den Förderzylindern 2, 3 zugeordneten Drehschieber 6, 7.

In Figur 9 ist der Drehschieber 6 des oberen Förderzylinders 2 in die erste Schaltstellung geschaltet. Hierdurch sind die Einfüllöffnung 16 zum Einfülltrichter 18 und die Einlassöffnung 14 zum oberen Förderzylinder 2 geöffnet. Über den angedeuteten Ansaugvorgang wird so Fördergut aus dem Einfülltrichter 18 in den oberen Förderzylinder 2 angesaugt. Der Drehschieber 7 des anderen, unteren Förderzylinders 3 hingegen ist in die dritte Schaltstellung geschaltet, sodass die Einlassöffnung 14 und die Auslassöffnung 15 geöffnet sind und die Einfüllöffnung 16 hingegen verschlossen ist. In dieser Schaltstellung vollzieht der untere Förderzylinder 3 einen Pumpvorgang und fördert das Fördergut aus dem Förderzylinder 3 in die Förderleitung 17. Die Figur 10 zeigt die Phase der Vorkomprimierung im oberen Förderzylinder 2. Flierzu ist der zugeordnete Drehschieber 6 in die zweite Schaltstellung geschaltet und verschließt mindestens zwei Anschlussöffnungen 14, 15, 16 des Schiebergehäuses 8. Gleichzeitig pumpt der andere, untere Förderzylinder 3 weiterhin Fördergut in die Förderleitung 17. Mit Figur 11 ist noch einmal die Phase verdeutlicht, in welcher die beiden

Drehschieber 6, 7 gleichzeitig in die dritte Schaltstellung geschaltet sind und daher eine gleichzeitige Förderung von Fördergut in die Förderleitung 17 durch beide Förderkolben 4, 5 der Förderzylinder 2, 3 erfolgt.

Die Figur 12 zeigt eine Schnittansicht des Drehschiebers 6, 7. Das in dem Schiebergehäuse 8, 9 um eine Drehachse 10, 11 drehbare Ventilglied 12, 13 verschließt in dieser Darstellung die Auslassöffnung 15 zur Förderleitung 17. In dieser Schaltstellung, die der ersten Schaltstellung entspricht, sind die Einfüllöffnung 16 zum Einfülltrichter 18 und die Einlassöffnung 14 zum Förderzylinder 2, 3 geöffnet. Sowohl die Einfüllöffnung 16 als auch die verschlossene Auslassöffnung 15 weisen Verschleißringe 21 , 22 auf. Diese

Verschleißringe 21 , 22 sind dazu ausgebildet, jeweils über einen elastischen Dichtungsring 23, 24 in Verschlussstellung gegen das Ventilglied 12, 13 gepresst zu werden. Hierzu kann der Dichtungsring 23, 24 mit einem Fluid beaufschlagt werden, welches den elastischen Dichtungsring 23, 24 expandiert und so eine Anpresskraft erzeugt, welche den Verschleißring 21 , 22 in

Verschlussstellung gegen das Ventilglied 12, 13 drückt. Über die separate Ansteuerung können die Verschleißringe 21 , 22 der Anschlussöffnungen 15, 16 unabhängig voneinander expandiert werden. In der gezeigten ersten Schaltstellung sollte der Verschleißring 21 der Auslassöffnung gegen das Ventilglied 12, 13 gedrückt sein, während der Verschleißring 22 an der

Einfüllöffnung 16 in der Schaltstellung nicht gegen das Ventilglied 12, 13 gedrückt werden sollte, um bei Schaltung des Ventilgliedes 12, 13 den Verschleiß an dem Verschleißring 21 , 22 zu reduzieren.

Hierdurch ist eine verschleißarme Schaltung des Drehschiebers 6, 7 in die in Figur 13 gezeigte, zweite Schaltstellung möglich. Nach Schaltung des Ventilgliedes 12, 13 in Verschlussstellung gegenüber der Einfüllöffnung 16 kann der elastische Dichtungsring 24 den Verschleißring 22 auch hier durch Fluidbeaufschlagung gegen das Ventilglied 12, 13 pressen und so eine hervorragende Abdichtung ermöglichen.

Mit der in Figur 14 angedeuteten dritten Schaltstellung des Ventilgliedes 12, 13 kann der Fluiddruck auf den Dichtungsring 23 an der Auslassöffnung 15 reduziert werden, da hierdurch eine einfache und verschleißarme Schaltung des Ventilglieds 12, 13 in eine andere Schaltstellung möglich ist.

Die Figur 15 zeigt eine Detailansicht zu dem Verschleißring 21 , 22. Wie hieraus ersichtlich, befindet sich der elastische Dichtungsring 23, 24 in einer Kammer 29, die von dem Verschleißring 21 , 22 und dem Schiebergehäuse 8, 9 gebildet ist. Durch Fluidbeaufschlagung kann der Dichtungsring 23, 24 so expandiert werden und drückt dadurch den Verschleißring 21 , 22 in Verschlussstellung gegen das Ventilglied 12, 13.

Die Figuren 16 bis 18 zeigen Schnittansichten zu einem Drehschieber 6, 7 mit einem verlagerbarem Dichtteil 25, 26. Während die Figur 16 das Ventilglied 12, 13 in erster Schaltstellung zeigt, geht aus Figur 17 die zweite Schaltstellung hervor. Mit Figur 18 ist eine Darstellung gegeben, welche die dritte Schaltstellung des Ventilglieds 12, 13 zeigt.

In der Ausführung gemäß Figur 16 weist das Ventilglied 12, 13 ein von der Drehachse 10, 11 radial weg verlagerbares Dichtteil 25, 26 auf. Dieses Dichtteil 25, 26 kann in Verschlussstellung gegen die zu verschließende Anschlussöffnung 15, 16 verlagert werden, um diese dicht abzuschließen. In der hier gezeigten Darstellung wird die Auslassöffnung 15 zur Förderleitung 17 abgedichtet, sodass kein Fördergut aus der Förderleitung 17 zurücksacken kann. Hierzu kann eine in Figur 17 angedeutete Kammer 30 zwischen Ventilglied 12, 13 und Dichtteil 25, 26 mit Fluid beaufschlagt werden. Mit der

Fluidbeaufschlagung wird das Dichtteil 25, 26 gegen die Einfüllöffnung 16 und die Auslassöffnung 15 gedrückt und verschließt diese für die Vorkomprimierung dicht.

Mit der in Figur 18 gezeigten dritten Schaltstellung dichtet das gegen die Einfüllöffnung 16 verlagerte Dichtteil 25, 26 den Zugang zum Einfülltrichter 18 während des Pumpvorgangs durch den zugeordneten Förderzylinder 2, 3 zuverlässig ab. Durch aktive Steuerungen der Bewegung des Dichtteils 25, 26 gegenüber der Anschlussöffnung 15, 16 kann die Anpresskraft an die jeweilige Situation angepasst werden. In einer Schaltstellung kann das Dichtteil 25, 26 so durch Fluidbeaufschlagung mit einer erhöhten Anpresskraft gegen die Anschlussöffnung 15, 16 gepresst werden, um eine möglichst gute Abdichtung zu erzielen. Für den Schaltvorgang zwischen den Schaltstellungen sollte der Druck des Fluids reduziert werden, damit das Ventilglied 12, 13 mit geringer Kraft und geringem Verschleiß am Dichtteil 25, 26 verschwenkt werden kann. Dennoch muss während des Schaltvorgangs ein Mindestdruck abhängig vom Druck in der Förderleitung 17 aufrechterhalten bleiben, um während des Schaltvorgangs eine ausreichende Abdichtung zu gewährleisten.

- Bezugszeichenliste -

Bezuaszeichenliste

1 Pumpe

2 Erster Förderzylinder

3 Zweiter Förderzylinder

4 Erster Förderkolben

5 Zweiter Förderkolben

6 Erster Drehschieber

7 Zweiter Drehschieber

8 Erstes Schiebergehäuse

9 Zweites Schiebergehäuse

10 Erste Drehachse

11 Zweite Drehachse

12 Erstes Ventilglied

13 Zweites Ventilglied

14 Einlassöffnung (Anschlussöffnung) 15 Auslassöffnung (Anschlussöffnung)

16 Einfüllöffnung (Anschlussöffnung)

17 Förderleitung

18 Einfülltrichter

19 Erster Aktor

20 Zweiter Aktor

21 Erster Verschleißring

22 Zweiter Verschleißring

23 Erster Dichtungsring

24 Zweiter Dichtungsring

25 Erstes Dichtteil

26 Zweites Dichtteil

27 Durchlassöffnungen

28 Rohrweiche

29 Erste Kammer

30 Zweite Kammer

Claims

Patentansprüche

1. Pumpe (1 ) mit mindestens zwei Förderzylindern (2, 3) mit darin beweglichen Förderkolben (4, 5), wobei jedem Förderzylinder (2, 3) jeweils ein Drehschieber (6, 7) zugeordnet ist, der ein Schiebergehäuse (8, 9) und ein darin um eine Drehachse (10, 11 ) drehbares Ventilglied (12, 13) aufweist, wobei das Schiebergehäuse (8, 9) mindestens drei Anschlussöffnungen (14, 15, 16) aufweist, die das Ventilglied (12, 13) wahlweise verschließt oder freigibt, nämlich eine Einlassöffnung (14), die mit dem Förderzylinder (2, 3) verbunden ist, eine Auslassöffnung (15), die mit einer Förderleitung (17) verbunden ist, und eine Einfüllöffnung (16), die mit einem Einfülltrichter (18) verbunden ist, wobei jeder Drehschieber (6, 7) mindestens drei Schaltstellungen aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Drehschieber (6, 7) unabhängig voneinander zwischen den Schaltstellungen umschaltbar sind.

2. Pumpe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Ventilglied (12, 13) in einer ersten Schaltstellung die Einfüllöffnung (16) und die Einlassöffnung (14) gleichzeitig freigibt, wobei das Ventilglied (12, 13) in einer zweiten Schaltstellung mindestens zwei Anschlussöffnungen (14, 15, 16) verschließt und mindestens eine Anschlussöffnung (14, 15, 16) freigibt, wobei das Ventilglied (12, 13) in einer dritten Schaltstellung die Einlassöffnung (14) und die Auslassöffnung (15) freigibt und die Einfüllöffnung (16) verschließt.

3. Pumpe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12, 13) in der zweiten Schaltstellung die Einfüllöffnung (16) und die Auslassöffnung (15) verschließt und die Einlassöffnung (14) freigibt.

4. Pumpe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12, 13) in der zweiten Schaltstellung die Einfüllöffnung (16) und die Einlassöffnung (14) verschließt und die Auslassöffnung (15) freigibt.

5. Pumpe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12, 13) in der zweiten Schaltstellung die Einlassöffnung (14) und die

Auslassöffnung (15) verschließt und die Einfüllöffnung (16) freigibt.

6. Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die so eingerichtet ist, dass der Förderzylinder (2, 3) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (6, 7) in die erste Schaltstellung einen Ansaugvorgang vollzieht, dass der Förderzylinder (2, 3) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (6, 7) in die zweite Schaltstellung eine Vorkomprimierung vollzieht, und dass der Förderzylinder (2, 3) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (6, 7) in die dritte Schaltstellung einen Pumpvorgang zu vollzieht. 7. Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Drehschieber (6, 7) jeweils ein Aktor (19, 20) zur Umschaltung des Drehschiebers (6,

7) zwischen den Schaltstellungen zugeordnet ist.

8. Pumpe (1 ) nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Anschlussöffnung (14, 15, 16) einen

Verschleißring (21 , 22) umfasst, der dazu ausgebildet ist, über einen elastischen Dichtungsring (23, 24) in Verschlussstellung des Ventilgliedes (12, 13) gegen das Ventilglied (12, 13) gepresst zu werden.

9. Pumpe (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Dichtungsring (23, 24) mittels Fluidbeaufschlagung expandierbar ist.

10. Pumpe (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Anschlussöffnungen (14, 15, 16) Verschleißringe (21 , 22) umfassen, die dazu eingerichtet sind separat angesteuert expandiert zu werden.

1 1 . Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (12, 13) ein radial von der Drehachse (10, 1 1 ) weg verlagerbares Dichtteil (25, 26) aufweist, wobei das Dichtteil (25, 26) in Verschlussstellung gegen die zu verschließende Anschlussöffnung (14, 15, 16) verlagert wird, um diese dichtend zu verschließen.

12. Verfahren zum Betrieb einer Pumpe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende zyklisch durchlaufene Schritte:

Ansaugung von zu förderndem Gut aus dem Einfülltrichter (18) mittels eines ersten Förderzylinders (2) bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers (6) in die erste Schaltstellung und gleichzeitiges Ausstößen von zu förderndem Gut in die Förderleitung (17) mittels eines zweiten Förderzylinders (3) bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers (7) in die dritte Schaltstellung,

- Vorkomprimierung des angesaugten Gutes mittels des ersten

Förderzylinders (2) bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers (6) in die zweite Schaltstellung und gleichzeitiges Ausstößen des Gutes in die Förderleitung (17) mittels des zweiten Förderzylinders (3) bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers (7) in die dritte Schaltstellung,

- Ausstößen des Gutes in die Förderleitung (17) mittels des ersten und des zweiten Förderzylinders (2, 3) gleichzeitig bei Schaltung beider Drehschieber (6, 7) in die dritte Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung (17) mittels des ersten Förderzylinders (2) bei Schaltung des diesem zugeordneten Drehschiebers (6) in die dritte Schaltstellung und gleichzeitige Ansaugung von zu förderndem Gut aus dem Einfülltrichter (18) mittels des zweiten Förderzylinders (3) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (7) in die erste Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung (17) mittels des ersten Förderzylinders (2) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (6) in die dritte Schaltstellung und gleichzeitige Vorkomprimierung des angesaugten Gutes mittels des zweiten Förderzylinders (3) bei Schaltung des zugeordneten Drehschiebers (7) in die zweite Schaltstellung,

Ausstößen des Gutes in die Förderleitung (17) mittels des ersten und des zweiten Förderzylinders (2, 3) gleichzeitig bei Schaltung der zugeordneten Drehschieber (6, 7) in die dritte Schaltstellung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkolben (4, 5) bei der Ansaugung mit einer höheren Geschwindigkeit verfahren wird als beim Ausstößen.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderkolben (4, 5) bei gleichzeitigem Ausstößen mittels beider Förderzylinder (2, 3) mit einer gegenüber dem Ausstößen mittels nur eines einzelnen Förderzylinders (2, 3) reduzierter, vorzugsweise mit halber Geschwindigkeit verfahren werden.