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Hydraulischer Antrieb für eine
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Zweizylinder-Betonpumpe Die Erfindung betrifft einen hydraulischen
Antrieb für eine Zweizylinder-Betonpumpe, mit zwei den Pumpenzylindern zugeordneten
hydraulischen Betätigungszylindern, die abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagbar
sind und deren Druckräume durch ein hydraulisches Gestänge derart verbunden sind,
daß das aus jeweils einem Betätigungszylinder verdrängte Druckmittel den anderen
Betätigungszylinder betätigt.
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Die hydraulischen Antriebe der angegebenen Art können beispielsweise
so aufgebaut sein, daß die kolbensangenseitigen Druckräume der beiden Betätigungszylinder
mit zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmitteleitungen verbunden sind,
während die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der beiden Betätigungszylinder
durch eine Druckmittelleitung direkt miteinander verbunden sind. Bei Beaufschlagung
des kolbenstangenseitigen Druckraumes eines
Betätigungszylinders
wird das im der Vollfiäche des Kolbens zugewandten Druckraum dieses Betätigungszylinders
vorhandene Druckmittel verdrängt und in den direkt angeschlossenen Druckraum des
anderen Betätigungszylinders eingepreßt, wodurch sich dessen Kolben entsprechend
verschiebt und Druckmittel aus dem kolbenstangenseitigen Druckraum dieses Betätigungszylinders
in die Druckmittelabfuhrleitung verdrängt wird.
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Da die beiden Kolben durch das in den beiden direkt miteinander verbundenen
Druckräumen befindliche Druckmittel gewissermaßen verbunden sind, nennt man eine
derartige Verbindung auch "hydraulisches Gestänge".
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Alternativ kann der hydraulische Antrieb der eingangs angegebenen
Art auch so aufbaut sein, daß die beiden kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder
durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind, während die den Vollflächen der
Kolben zugewandten Druckräume der Betätigungszylinder abwechselnd an die Druckmittelzuleitung
und die Druckmittelabfuhrleitung angeschlossen. sind. Bei gleicher.
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Leistung der Druckmitellversorgungspumpe arbeitet- der Antrieb in
diesem Falle langsamer und mit größerer Kraft, weil zum Betätigen der Kolben jeweils
deren Vollflächen beaufschlagt werden. Diese Art der Druckmittelbeaufschlagung ist
deshalb vorzuziehen, wenn von der Betonpumpe hohe Förderdrücke beispielsweise zur
Uberwindung großer Höhendifferenzen aufgebracht
werden mussen. Die
zuerst geschilderte Druckmittelbeaufschlagung der kolbenstangenseltigen Druckräume
der Betätigungszylinder ist demgegenüber vorzuziehen, wenn bei verhältnismäßjg geringem
Förderdruck große Fördermengen gepumpt werden müssen.
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Eine Umstellung von der einen Beaufschlagungsweise auf die andere
Beaufschlagungsweise ist bei den bekannten hydraulischen Antrieben nur schwer möglich.
Hierzu müssen die verschiedenen Druckmittelleitungen gelöst und anschließend anders
angeschlossen werden. Abgesehen von der Umständlichkeit dieses Vorgehens besteht
dabei die Gefahr, daß die Druckmittelleitungen fehlerhaft angeschlossen werden,
insbesondere wenn die Umstellungsarbeiten von nicht dafür ausgebildeten Personen
auf der Baustelle vorgenommen werden.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Antrieb der eingangsgenannten
Art dahingehend weiterzubilden, daß er auf einfache Art und Weise von einer Beaufschlagungsweise
auf die andere umgestellt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem
hydraulischen Antrieb der eingangs genannten Art vor, daß die das hydraulische Gestänge
bildende Druckmittelleitung und die der Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden
Druckmittelleitungen durch einen gemeinsamen Umsteuerblock geführt
sind,
in welchem in der einen Umsteuerstellung die kolbenstangenseitigen Druckräume der
Betätigungszylinder durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind, während gleichzeitig
die den Vollflächen der Kolben zugewandten Druckräume der Betätigungszylinder mit
den zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen verbunden
sind, und in der anderen Umsteuerstellung die den Vollflächen der Kolben zugewandten
Druckräume der Betätigungszylinder durch ein hydraulisches Gestänge verbunden sind,
während gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume der Be-.
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tätigungszylinder mit den zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden
Druckmittelleitungen verbunden sind.
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Zur Umstellung von der einen Beaufschlagungsweise in die andere Beaufschlagungsweise
braucht beim hydraulischen Antrieb gemäß der Erfindung nur der Umsteuerblock in
die jeweils andere Umsteuerstellung verbracht zu werden. Die Umstellung kann mithin
auf einfachste Art und Weise und ohne Fehlermöglichkeit vorgenommen werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
daß der Umsteuerblock aus zwei mit Dichtflächen aneinanderliegenden Blockhälften
besteht, die in zwei um 180° gegeneinander verdrehten Stellungen gegeneinander festlegbar
sind, wobei die erste Blockhälfte zwei zur Zu- bzw. Abfuhr von
von
Druckmittel dienende Druckmittelkanäle scwie vier mit den einzelnen Druckräumen
der Betätigungszylinder verbundene Druckmittelkanäle aufweist, deren Ausmündungen
derart auf der Dichtfläche dieser Blockhälfte angeordnet sind, daß jeweils die beiden
den Druckräumen eines Betätigungszylinders zugeordneten Ausmündungen mit gleichem
Abstand beiderseits einer Ausmündung der zur Zu- bzw. Abfuhr von Druckmittel dienenden
Druckmittelkanäle liegen, und wobei in der zweiten Blockhäfte drei Verbindungskanäle
angeordnet sind, deren Ausmündungen in der Dichtfläche mit den Ausmündungen in der
Dichtfläche der ersten Blockhälfte korrespondieren und die äe nach Drehstellung
der beiden Blockhälften zueinander entweder die kolbenstangenseitigen Druckräume
der Betätigungszylinder miteinander verbindenund gleichzeitig die den Vollflächen
der Kolben zugeordneten Druckräume der Betätigungszylinder an die zur Zu- und Abfuhr
von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen anschließen oder die den Voll flächen
der Kolben zugeordneten Druckräume der Betätigungszylinder miteinander verbinden
und gleichzeitig die kolbenstangenseitigen Druckräume der Betätigungszylinder an
die zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienenden Druckmittelleitungen anschließen.
Ein solcher zweiteiliger Block kommt in besonders vorteilhafter Weise ohne weitere
bewegliche Teile wie zum Beispiel verstellbare Ventilkörper oder dergleichen aus
und ist dementsprechend billig in der Herstellung und einfach in der Handhabung.
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Zweckmäßig sind die beiden Blockhälften weiterhin durch Schrauben
miteinander verbunden, so daß die Blockhälften leicht voneinander gelöst werden
können und in der um 180 ° verdrehten Stellung wieder miteinander verbunden werden
können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Schaltplan des hydraulischen
Antriebes gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Dichtfläche der ersten
Blockhälfte; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Dichtfläche der zweiten Blockhälfte;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Umsteuerblock in der ersten Umsteuerstellung; Fig.
5 eine Draufsicht auf den Umsteuerblock in der zweiten Umsteuerstellung.
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In Fig. 1 sind die Pumpenzylinder einer Zweiæylinder-Betonpumpe mit
den Bezugszeichen 1 und 2.bezeichnet. Die Kolben 3 und 4 dieser Pumpenzylinder 1
und 2 werden durch hydraulische Betätigungszylinder 5 und 6 hin-und hergeschoben,
deren Kolben 7 und 8 über Kolbenstangen 9 und 10 mit den Kolben 3 und 4 der Pumpenzylinder
1 und 2 verbunden sind. Das Verschieben der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder
5 und 6 erfolgt durch
abwechselnde Druckaittelbeaeliscriagung der
kolbentangzseitigen Druckräume 11 und 12 der Betätigungszylinder 5 und 6 über Druckmittelleitungen
13 und 14. Die den Vollflächen der Kolben 7 und 8 zugewandten Druckräume 15 und
16 der Betätigungszylinder 5 und 6 sind durch Druckmittelleitungen 17 und 18 nach
Art eines hydPaulischen Gestänges verbunden. Die Druckmittelleitungen 13 und 14
und die Druckmittelleitungen 17 und 18 sind durch einen gemeinsamen Umsteuerblock
19 geführt, der in Fig. 1 nur symbolisch zur Verdeutlichung seiner Funktionen dargestellt
ist. Der tatsächliche Aufbau des Umsteuerblockes 19 wird weiter unten an Hand der
Fig.
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2 bis 5 erläutert.
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Wie sich aus der symbolischen Darstellung in Fig. 1 ergibt, kann der
Umsteuerblock 19 durch Verdrehen um seine Achse 20 um 180 0 in zwei Umsteuerstellungen
verbracht werden, nämlich einmal in die in Fig. 1 dargestellte Stellung, bei welcher
die Druckmittelleitungen 13 und 14 mit zur Druckmittelzufuhr und Druckmittelabfuhr
dienenden Druckmittelleitungen 21 und 22 verbunden sind, während die Druckmittelleitungen
17 und 18 zu einem hydraulischen Gestänge verbunden sind und zum anderen in eine
in Fig. 1 nicht dargestellte Stellung, bei der die Druckmittelleitungen 17 und 18
an die Druckmittelleitungen 21 und 22 angeschlossen sind, während die Druckmittelleitungen
13 und 14 zu einem hydraulischen Gestänge verbunden sind.
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Zwischen die Druckmittelleitungen 21 und 22 einerseits und eine Rücklaufleitung
23 und eine Druckleatung 24 andererseits ist ein Umsteuerventil 25 zur abwechselnden
Druckbeauf schlagung und Druckentlastung der Druckmittelleitnngen 21 und 22 eingeschaltet.
Die Rücklaufleitung 23 mündet in ein Sammelgefäß 26 ein, aus welchem eine Druckmittelpumpe
27 das Druckmittel ansaugt und in die Druckleitung 24 drückt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Umsteuerstellung des Umsteuerblockes
19 arbeitet der Antrieb schnell und mit verhältnismäßig geringer Kraft, weil lediglich
die Ringflächen der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder 5 und 6 mit dem Druckmitteldruck
der Pumpe 27 beaufschlagt werden. In der nicht dargestellten Umsteuerstellung arbeitet
der Antrieb demgegenüber langsam und mit großer Kraft, weil die vollen Kolbenflächen
der Kolben 7 und 8 der Betätigungszylinder 5 und 6 mit dem Druckmitteldruck der
Pumpe 27 beaufschlagt werden.
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Die Fig. 2 bis 5 veranschaulichen die konkrete Ausbildung des Umsteuerblockes
19. Der Umsteuerblock 19 besteht aus einer ersten Blockhälfte 19a mit einer ebenen
Dichtfläche 28, die in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist. In der Blockhälfte
19a befinden sich insgesamt sechs Druckmittelkanäle, die alle in der Dichtfläche
28 ausmünden. Die
Ausmündungen 29 und 30 stehen mit den Druckmittelleitungen
21 und 22 in Verbindung, welche zur Zu- und Abfuhr von Druckmittel dienen, und sind
auf einer Mittellinie m der Dichtfläche 28 angeordnet. Beiderseits der Ausmündung
29 sind mit gleichem Abstand zur Mittellinie m Ausmündungen 31 und 32 angeordnet,
die mit den Druckmittelleitungen 13 und 17 des Betätigungszylinders 5 verbunden
sind. Beiderseits der Ausmündung 30 sind ebenfalls mit gleichem Abstand zur Mittellinie
Ausmündungen 33 und 34 angeordnet, die mit den Druckmittelleitungen 14 und 18 des
Betätigungszylinders 6 in Verbindung stehen. Außerdem entsprechen sich die Abstände
zwischen den Ausmündungen 31 und 33 einerseits und den Ausmündungen 32 und 34 andererseits.
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Auf die erste Blockhälfte 19a ist eine zweite Blockhälfte 19b auflegbar,
weiche ebenfalls eine ebene Dichtfläche 35 aufweist, auf welche die Fig. 3 eine
Draufsicht zeigt. In dieser Dichtfläche 35 der zweiten Blockhälfte 19b befinden
sich ebenfalls sechs Ausmündungen, deren Anordnung der Anordnung der Ausmündungen
29 bis 34 der Dichtfläche 28 der ersten Blockhälfte 19a entspricht. Zwei der äußeren
Ausnehmungen sind durch einen in der zweiten Blockhälfte 19b befindlichen Verbindungskanal
36 verbunden. Außerdem sind die beiden entlang der Mittellinie angeordneten Ausmündungen
je über einen Verbindungskanal 37 bzw. 38 mit einer äußeren Ausmündung auf der
dem
Verbindungskanal 36 gegenüberliegenden Seite der-Mittellinie m angçordnet.-Die beiden
Blockhälften;19a und 19b können mit ihren Dichtflächen 28 und 35 auSeinanderliegend
mittels Schrauben 39 verbunden werden. Dabei kann die zweite Blockhälfte 19b in
zwei um 180 ° in der Ebene der Dichtflächen 28 bzw. 35 verdrehten Stellungen montiert-werden,
so daß sich die-beiden in den Fig. 4 und 5 dargestellten Schaltbilder ergeben.
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Der erläuterte Umsteuerblock 19 hat den besonderen Vorteil, daß die
zweite Blockhälfte 19b mit keinerlei äußeren Druckmittelanschlüssen versehen ist,
so daß das Verdrehen um 180 ° keine Schwierigkeiten bereitet. Die erste Blockhälfte
19a, die mit sämtlichen Druckmittelanschlüssen versehen ist, kann demgegenüber fest
mit dem Antriebsaggregat verbunden sein. Da dieses Teil nicht bewegt zu werden braucht,
können sämtliche Druckmittelleitungen in besonders vorteilhafter Weise als fest
installierte Rohrleitungen ausgebildet werden.
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Ansprüche
Bezugszeichenverzeichnis 1 = Pumpenzylinder
2 = Pumpenzylinder 3 = Pumpenkolben 4 = Pumpenkolben 5 = Betätigungszylinder 6 =
Betätigungszylinder 7 = Kolben 8 = Kolben 9 = Kolbenstange 1o = Kolbenstange 11
= Druckraum 12 = Druckraum 13 = Druckmittelleitung 14 = Druckmittelleitung 15 =
Druckraum 16 = Druckraum 17 = Druckmittelleitung 18 = Druckmittelleitung 19 = Umsteuerblock
19a = Blockhälfte 19b = Blockhälfte 20 - Achse 21 = Druckmittelleitung 22 = Druckmittelleitung
23 = Rücklaufl-eitung 24 = Druckleitung 25 = Umsteuerventil 26 = Sammelgefäß 27
= Druckmittelpumpe 28 - Dichtfläche 29 = Ausmündung 30 = Ausmündung 31 = Ausmündung
32 = Ausmündung 33 = Ausmündung 34 3 Ausmündung 35 = Dichtfläche 36 = Verbindungskanal
37 = Verbindungskanal 38 = Verbidnungskanal 39 = Schrauben m = Mittellinie