DE69931106T2

DE69931106T2 - Actuation of the S-valve of a concrete pump before the end of the piston stroke

Info

Publication number: DE69931106T2
Application number: DE69931106T
Authority: DE
Inventors: Giorgio 21040 Gerenzano Moretti; Davide 22070 Senna Comasco Cipolla; Roberto 22070 Rovello Porro Arpini
Original assignee: Compagnia Italiana Forme Acciaio SpA
Current assignee: Compagnia Italiana Forme Acciaio SpA
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: ITMI981572A1; ES2262272T3; EP0971126A1; CY1105103T1; ATE325272T1; DK0971126T3; DE69931106D1; EP0971126B1; PT971126E

Abstract

The invention concerns a concrete pump, of the type comprising a pair of pumping cylinders alternatively operating under the control of a backflow hydraulic pump - to draw concrete from a hopper and feed it, by way of a rocking valve (S-valve), into the transport and delivery duct - wherein said cylinders are provided with stops to control the advance of the starting movements of the S-valve and wherein the motion of the pistons in the cylinders is reversed in respect of the moment in which said pistons reach the top dead center. According to the invention, said stops are located in the position for the most efficient working with the highest number of pumping cycles per minute, and electronic means are provided to set said advance time, by delaying the starting movement of the S-valve and the reversal of the backflow hydraulic pump according to the actual number of pumping cycles per minute. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Betonpumpen, um deren Betrieb bei einer Veränderung der Arbeitsbedingungen automatisch anzupassen, im Hinblick darauf, um das beste Betriebsverhalten der Pumpen zu erhalten.The The present invention relates to improvements in concrete pumps, about their operation in the event of a change working conditions automatically, with a view to to get the best performance of the pumps.

Wie bekannt ist, beispielsweise aus der US-A-5458470, weisen Betonpumpen eine Pumpeinheit auf, die von einem Trichter oder einer Zuführung versorgt wird, und eine Transport- und Abgabeleitung, um den Beton auf der Bau- oder Arbeitsstelle zu verteilen. Im allgemeinen besteht die Pumpeinheit aus einem Paar von Betonpumpzylindern, die abwechselnd durch ein Paar von Hydraulikzylindern betätigt werden, und aus einem speziellen Kippventil oder S-Ventil, welches die Transport- und Abgabeleitung für Beton mit einem der beiden Pumpzylinder verbindet, während der andere Zylinder Beton aus der Zuführung abzieht. Das kippbare S-Ventil wird abwechselnd durch ein zweites Paar von Hydraulikzylindern bewegt. Dadurch, daß die Bewegung des S-Ventils mit der Bewegung der Pumpzylinder kombiniert wird, wird der Strom von Beton durch die Transport- und Abgabeleitung erzeugt. Der genannte Strom von Beton ist geeignet, sich durch die Leitung in beiden Richtungen zu bewegen; der Beton wird tatsächlich gepumpt, wenn die Strömung von der Pumpeinheit in Richtung auf das Auslaßende der Leitung gerichtet ist, so daß der Beton abgegeben wird, während er angesaugt wird, wenn die Strömung in der entgegengesetzten Richtung gerichtet ist. Die beiden Arten des Betriebs werden dadurch erzielt, daß die Bewegung der Pumpzylinder in geeigneter Weise mit der Position des S-Ventils kombiniert wird.As is known, for example from US-A-5458470, have concrete pumps a pumping unit that supplies from a hopper or a feeder and a transport and delivery line to the concrete on the Building or job to distribute. In general, the Pumping unit of a pair of concrete pump cylinders, alternating operated by a pair of hydraulic cylinders, and one special tilt valve or S-valve, which the transport and Discharge line for Concrete connects with one of the two pump cylinders while the other cylinder pulls concrete out of the feeder. The tiltable S-valve is alternately through a second pair of hydraulic cylinders emotional. In that the Movement of the S-valve combined with the movement of the pump cylinder becomes, the stream of concrete by the transport and discharge line generated. The said stream of concrete is suitable for getting through To move the line in both directions; the concrete is actually pumped, when the flow directed by the pumping unit towards the outlet end of the conduit is so that the Concrete is discharged while he is sucked when the flow is directed in the opposite direction. The two types of the operation are achieved by the movement of the pump cylinder is suitably combined with the position of the S-valve.

Im allgemeinen wird die Bewegung des S-Ventils mit einem gewissen zeitlichen Vorlauf in bezug auf den Moment – der durch geeignete Sensoren oder Anschläge erfaßt wird – gestartet, zu dem der Kolben des Pumpzylinders, der den Beton durch das S-Ventil in die Transport-und Abgabeleitung zuführt, den oberen Todpunkt erreicht.in the In general, the movement of the S-valve with a certain temporal Advance with respect to the moment - by suitable sensors or attacks detected is started, to which the piston of the pump cylinder, the concrete through the S-valve into the transport and delivery line, reaches the top dead center.

Gegenwärtig ist der zeitliche Vorlauf nicht einstellbar, sondern er wird bei der Konstruktion der Pumpanlage ein für allemal eingestellt und verbleibt auf diese Weise eingestellt, während die Anlage arbeitet. Während des Pumpbetriebs wird die Umkehrung der hydraulischen Rückströmungspumpe durch Anschläge gesteuert, die mit einem bestimmten voreingestellten zeitlichen Vorlauf oder Voreilung in bezug auf den oberen Todpunkt des Pumpenkolbens positioniert sind, wobei der genannte Vorlauf auf diese Weise lediglich in bezug auf eine bestimmte Anzahl von Pumpzyklen pro Minute optimal ist, die ihrerseits von den Betriebsbedingungen abhängt. Für eine geringere Anzahl von Pumpzyklen findet die Umkehrung der Bewegung des Kolbens und das Umschalten des Ventils von einem Kolben zu dem anderen zu früh in bezug auf den Moment statt, in dem der Kolben den oberen Todpunkt erreicht, so daß sich daraus ein Verlust an Arbeitshub ergibt. Eine höhere Anzahl von Zyklen legt statt dessen einen unerwünschten Anstieg in dem hydraulischen Druck und einen entsprechenden Stoß auf den Pumpkolben fest, der den oberen Todpunkt in Voreilung in bezug auf die Umkehrung der hydraulischen Rückströmungspumpe erreicht. In beiden Fällen ist der Betrieb bzw. die Leistung der Betonpumpe kaum zufriedenstellend, wobei gegenwärtig keine Möglichkeit besteht, diesen Nachteil zu überwinden.Present is the time lead is not adjustable, but he is at the Construction of the pump set up once and for all and remains on set this way while the system works. While pump operation becomes the inverse of the hydraulic return flow pump through stops controlled with a certain preset time Lead or lead positioned with respect to the top dead center of the pump piston are, said flow in this way only with respect is optimal for a certain number of pump cycles per minute, which in turn depends on the operating conditions. For a smaller number of Pumping cycles finds the inversion of the movement of the piston and the Switching the valve from one piston to the other too early in relation to the moment when the piston reaches the top dead center, so that out of it results in a loss of working stroke. A higher number of cycles sets instead an undesirable one Increase in the hydraulic pressure and a corresponding impact on the Pump piston fixed, the upper dead center in advance relative to achieved the inversion of the hydraulic return flow pump. In both make is the operation or performance of the concrete pump barely satisfactory, being present there is no possibility to overcome this disadvantage.

Die vorliegende Erfindung schlägt nunmehr vor, diese Situation in positiver Weise zu verbessern, dadurch daß die Möglichkeit geschaffen wird, den Vorlauf der Startbewegungen des S-Ventils entsprechend der Anzahl von Pumpzyklen automatisch einzustellen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Anschläge der Pumpzylinder in einer solchen Position angeordnet werden, daß der optimale zeitliche Vorlauf für die höchste Anzahl von Pumpzyklen je Minute, die in der Anlage vorgesehen ist, eingestellt wird, und daß dann der genannte zeitliche Vorlauf automatisch reduziert wird, entsprechend der tatsächlichen Anzahl von Pumpzyklen, die durch elektronische Mittel erfaßt wird.The present invention proposes now to improve this situation in a positive way, thereby that the possibility is created, the flow of the starting movements of the S-valve accordingly automatically set the number of pump cycles. This will be done achieved that the attacks the pump cylinders are arranged in such a position that the optimum time lead for the highest Number of pump cycles per minute provided in the system is set, and then that the said time lead is automatically reduced, accordingly the actual number pump cycles detected by electronic means.

Mehr im einzelnen, betrifft die vorliegende Erfindung eine Betonpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.More In particular, the present invention relates to a concrete pump with the features of claim 1.

Bei dieser Pumpe umfassen die genannten elektronischen Mittel in bevorzugter Weise eine Mikroprozessoreinheit, in der die Pumpzyklen eingestellt sind und die die Signale erhält, die durch die genannten Anschläge abgegeben werden, die die Anzahl von Pumpzyklen je Minute erfaßt und abschätzt und die Bewegung des S-Ventils und die Umkehrung der hydraulischen Rückströmungspumpe steuert.at This pump comprises the said electronic means in a preferred Way a microprocessor unit in which set the pumping cycles are and who receives the signals, through the mentioned attacks which detects and estimates the number of pump cycles per minute and the movement of the S-valve and the reversal of the hydraulic return flow pump controls.

Die Erfindung wird nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform davon erläutern, und in denen:The Invention will be described in more detail below, below Reference to the attached Drawings illustrating a preferred embodiment thereof, and in which:

1 ein allgemeines Schaubild einer Betonpumpe zeigt, die mit den Mitteln gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist; und 1 shows a general diagram of a concrete pump, which is provided with the means according to the present invention; and

2 schematisch erläutert, wie die Mittel gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Pumpe angewendet werden, die in 1 dargestellt ist. 2 schematically illustrates how the means according to the present invention are applied to a pump which in 1 is shown.

Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, weist eine Betonpumpenanlage im wesentlichen eine Pumpeinheit 1 auf, die von einer Zuführung 2 versorgt wird, und eine Transport- und Abgabeleitung, die nicht dargestellt ist, um den Beton auf der Arbeitsstelle zu verteilen. Die Pumpeinheit 1 besteht aus einem Paar von Betonpumpzylindern 3, die abwechselnd durch ein Paar von Hydraulikzylindern 4 betätigt werden, die in den beiden Richtungen durch eine hydraulische Rückströmungspumpe 5 gesteuert werden, welche durch einen Primärantrieb 6 betrieben wird, und aus einem kippbaren S-Ventil 7, das die Transport- und Abgabeleitung für Beton mit einem der beiden Pumpzylinder 3 verbindet, während der andere Zylinder Beton aus der Zuführung 2 abzieht bzw. ansaugt. Das S-Ventil 7 wird abwechselnd durch ein zweites Paar von Hydraulikzylindern 8 bewegt, die durch einen Hydraulikkreis mit Speicher 9 versorgt werden und durch einen Satz von Solenuidventilen 10 gesteuert werden. Dadurch, daß die Bewegung des S-Ventils 7 mit der Bewegung der Pumpzylinder 3 kombiniert wird, wird ein Strom von Beton erzeugt, wobei der Beton entweder gepumpt oder gesaugt wird, und wobei sich der Strom auf eine praktisch kontinuierliche Weise durch die Transport- und Abgabeleitung für Beton bewegt.As shown in the drawings, a concrete pump system essentially comprises a pumping unit 1 on that from a feeder 2 is supplied, and a transport and discharge line, which is not shown to work on the concrete to distribute. The pump unit 1 consists of a pair of concrete pump cylinders 3 alternating by a pair of hydraulic cylinders 4 operated in both directions by a hydraulic return flow pump 5 which are controlled by a prime mover 6 is operated, and a tiltable S-valve 7 , which is the transport and discharge line for concrete with one of the two pump cylinders 3 connects, while the other cylinder concrete from the feeder 2 withdraws or sucks. The S-valve 7 is alternated by a second pair of hydraulic cylinders 8th moved by a hydraulic circuit with memory 9 be supplied and through a set of Solenuidventilen 10 to be controlled. Due to the fact that the movement of the S-valve 7 with the movement of the pump cylinder 3 is combined, a stream of concrete is produced, wherein the concrete is either pumped or sucked, and wherein the stream moves in a practically continuous manner through the transport and discharge line for concrete.

Wie bereits erwähnt, sollte die Bewegung des S-Ventils mit einem bestimmten Vorlauf in bezug auf den Moment – der durch geeignete Anschläge 11 erfaßt wird – gestartet werden, zu dem der Kolben des Pumpzylinders 3, der den Beton in die Transport- und Abgabeleitung durch das S-Ventil 7 zuführt, den oberen Todpunkt erreicht.As already mentioned, the movement of the S-valve should be controlled with a certain advance with respect to the moment - by suitable stops 11 is detected - to be started, to which the piston of the pump cylinder 3 putting the concrete in the transport and discharge line through the S-valve 7 feeds, reaches the top dead center.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der zeitliche Vorlauf dadurch eingestellt, daß die Anschläge 11 in der Position angeordnet werden, die geeignet ist, um die effizienteste Arbeitsweise bei der höchsten Anzahl von Pumpzyklen je Minute der Anlage sicherzustellen, wobei dann durch Verringerung des genannten zeitlichen Vorlaufs die Startbewegung des S-Ventils 7 und die Umkehrung der hydraulischen Rückströmungspumpe 5 entsprechend der tatsächlichen Anzahl von Pumpzyklen je Minute verzögert wird.According to the present invention, the lead time is adjusted by the stops 11 be arranged in the position which is suitable to ensure the most efficient operation at the highest number of pump cycles per minute of the system, and then by reducing the said time lead the start movement of the S-valve 7 and the reversal of the hydraulic return flow pump 5 is delayed according to the actual number of pump cycles per minute.

In bevorzugter Weise wird die genannte Reduktion des zeitlichen Vorlaufs durch eine elektronische Einrichtung gesteuert, die eine Mikroprozessoreinheit 12 umfaßt, in die die Pumpzyklen durch ein Bedienfeld 13 eingegeben bzw. eingestellt werden, und die die Signale erhält, die durch die genannten Anschläge 11 abgegeben werden, die die Anzahl von Pumpzyklen pro Minute über einen Sensor 14 erfaßt und abschätzt und sowohl die Bewegungen des S-Ventils 7 als auch die Umkehr der hydraulischen Rückströmungspumpe 5 steuert, wobei sie diese automatisch an die Anzahl von Pumpzyklen je Minute anpaßt, bei einer Veränderung der Betriebsbedingungen.Preferably, said reduction of the timing is controlled by an electronic device comprising a microprocessor unit 12 includes, in the pumping cycles through a control panel 13 be entered and adjusted, and receives the signals through the said stops 11 which are the number of pump cycles per minute via a sensor 14 recorded and estimated and both the movements of the S-valve 7 as well as the reversal of the hydraulic return flow pump 5 controls, automatically adjusting them to the number of pump cycles per minute, with a change in operating conditions.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Betonpumpenanlage so gesteuert, wie es in dem nachfolgend dargestellten Flußdiagramm angegeben ist:

wodurch die Reihenfolge der Betriebsschritte einwandfrei synthetisiert wird.According to the present invention, the concrete pumping equipment is controlled as indicated in the flow chart below:

whereby the order of operations is properly synthesized.

Es besteht keine Notwendigkeit, zu unterstreichen, daß die vorliegende Erfindung das wesentliche Ergebnis erreicht – welches bis heute nicht erreicht worden ist -, nämlich die Betonpumpenanlagen in Betriebszuständen zu versetzen, in denen sie stets mit einem optimalen zeitlichen Vorlauf der Startbewegungen des S-Ventils und der Umkehr der Bewegung der Kolben in den Zylinder arbeiten, in bezug auf den Moment, in dem die genannten Kolben den oberen Totpunkt erreichen, wodurch in vollem Maße der Vorteil einer weitaus mehr kontinuierlichen und gleichmäßigeren bzw. stoßfreieren Arbeitsweise der Pumpen, wodurch deren Lebensdauer verlängert und deren Belastungen reduziert werden, sowie der eines in zunehmendem Maße reduzierten Energieverbrauchs erreicht wird, der dadurch bestimmt wird, daß die Arbeitshübe der Pumpenkolben vollständig genutzt werden.It there is no need to emphasize that the present Invention achieved the essential result - which is not achieved today has been, namely to put the concrete pump systems in operating conditions in which They always with an optimal lead time of the starting movements of the S-valve and reversing the movement of the pistons into the cylinder work, with respect to the moment in which the said piston the reach top dead center, thereby fully taking advantage of a far more continuous and more even or shock-free Operation of the pumps, which extends their life and their loads are reduced, as well as one of increasing Measurements reduced Energy consumption is achieved, which is determined by the fact that the strokes of the pump piston Completely be used.

Claims

Concrete pump ( 1 ) of the type comprising a pair of pump cylinders ( 3 ) alternately with respective pistons under the control of a hydraulic return flow pump ( 5 ) to remove concrete from a feeder ( 2 ) and remove it by means of a tiltable S-valve ( 7 ) into the transport and delivery line, said cylinders with stops ( 11 ), at or near their - top dead centers, which are the starting movements of the S-valve ( 7 ) with a predetermined lead time in relation to the movement with which said pistons reach their top dead centers and reverse their movement, characterized in that the said stops ( 11 ) are arranged in the position for the most effective working conditions of the pump at the highest number of pump cycles per minute, and that electronic means ( 12 . 13 . 14 ) are provided to adjust the said lead time by the fact that the start-up movement of the S-valve and the reversal of the hydraulic return flow pump ( 5 ) is delayed according to the actual number of pump cycles per minute.

Concrete pump according to claim 1, characterized in that said electronic means ( 12 . 13 . 14 ) comprise a microprocessor unit in which the pumping cycles are set up, and which receives the signals coming from said stops ( 11 ), the number of pump cycles per minute is detected and calculated and the movement of the S-valve ( 7 ) and the reversal of the hydraulic return flow pump ( 5 ) controls.