专利名称：用于双泵缸泥浆泵的驱动设备及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作双泵缸泥浆泵的方法和一种根据权利要求1和权利要求8的前叙部分所述的用于双泵缸泥浆泵的驱动设备。
背景技术：
以双泵缸泥浆泵被用于抽吸混凝土为例。在这种情况下，混凝土被抽吸到一定的高度或距离，例如，通过相应的分配支柱。在这类双泵缸泥浆泵中，所述喂料泵缸通过一个阀门，尤其是一个管道阀门，被连接到一个公共喂料管道，阀门交替的把一个或另一个喂料泵缸连接到喂料管道，以便整个泥浆流或混凝土流连续不断。
然而，通过阀门的方式，在切换操作期间，喂料泵缸到公共喂料管道之间不可避免的连接变化造成了短暂的喂料中断。
这可以在图2的方框图例中看到，图2示出一个带有管道阀门的用于双泵缸泥浆泵的液压驱动器。这是一个所谓的单回路系统方框图，其中喂料泵缸FR、FL的驱动泵缸1、2和管道阀门的传动泵缸SZ通过唯一供给设备提供液压油或者在其中产生操作压力。这个唯一的供给设备有两个泵P1和P2，所述泵P1和P2通过油管L1和L2被连接到切换控制模块3，该切换控制模块3依靠其操作状态把油通过泵P1和P2经由管道L4输送到用于喂料泵缸FR和FL的驱动泵缸1或驱动泵缸2，或经由另一条管道L4a也输送到所述管道阀门RW的传动或转动泵缸SZ。
然而，发生在这里的切换操作时间相对较长，因为仅仅在驱动泵缸1或2的一个冲程之后所述切换控制模块3切换以便泵P1和P2的全部泵流量可作用于传动或转动泵缸SZ。
只有在管道阀门由于传动或转动泵缸SZ的启动而旋转之后，通过切换控制模块3的切换，使得泵P1和P2的全部泵流量可以再次作用于驱动泵缸1或2。
现有技术中已知的这种长切换时间能够避免所谓的双回路系统(见图3)中泵P1和P2一方面为喂料泵缸FR和FL的驱动泵缸1和2分别设置，另一方面为管道阀门RW的传动或转动泵缸SZ分别设置。
因此，所谓的有两套独立的泵设备的双回路系统，每个回路都有至少一个泵P1和P2。这意味着可能同时开动喂料泵缸和传动泵缸致使抽吸中的中断缩短。
然而，缺点是需要两套单独的泵设备，泵P1尤其需要设计的足够大以提供必要的液压体积流量来操作驱动泵缸1和2。
发明内容
因此本发明的目的是确保把两个喂料泵缸连接到一个公共喂料管道的阀门迅速切换，而且使用于所述阀门的切换费用、所述驱动或喂料泵缸的液压驱动费用和传动泵缸的液压驱动费用最小化。
这个目标通过具有权利要求1和权利要求8所述特征的方法和驱动设备被解决。优选实施例是从属权利要求的目标。
本发明利用了这样的知识，当流体，特别是液压油，被用于驱动所述双泵缸泥浆泵的驱动泵缸或喂料泵缸时，全部的驱动力不再需要作用于活塞位移的一端，即冲程的一端。有了这样的知识后，以这样一种方式使用过剩的驱动力来缩短转换时间成为可能，即过剩的驱动力已经能够被用于所述阀门的启动，尤其是用于管道阀门的转动或传动泵缸的驱动。因此，不再需要等待驱动或喂料泵缸的冲程完成，而是转换操作和因此产生的管道阀门的启动能够在冲程结束之前已经开始。
出于这个目的，本发明提供了对驱动泵缸或喂料泵缸中活塞位置的监控或测定，并且提供了对驱动泵缸或喂料泵缸活塞位置的定位，至少是活塞到达最终位置之前立刻定位到某个位置，以便随着此信息的出现，某些流体优选液压油能够被用于启动所述阀门的传动或转动泵缸。
用于测量的设备可以是机械的，电子的或液压类型的，当对于驱动器的控制主要通过流体或液压油的方式进行的时候，特别适合使用液压类型的测量设备。在这种情况下，使用通过已知的液压控制管道激活相应的转换阀是一件简单的事情。
更进一步，在优选实施例中，可以设置用于定位管道阀门的传动泵缸的活塞位置的相应设备，以便此信息被用于转换操作。
优选地，可以设置所述液压阀门以便两个泵设备用于提供给相同的液体流或操作压力，与双回路系统的方式比较，所述泵设备一方面主要独立用于驱动泵缸的驱动，同时另一方面用于所述阀门的传动或转动泵缸的驱动。由于本发明的要旨，即在所述阀门必要的转换操作之前，作用在驱动或喂料泵缸上的驱动力不再必须立刻达到100％，两个独立的泵设备可以以这样一种方式互相组合，在驱动泵缸或喂料泵缸的冲程期间，所述第二泵设备使其容量用于驱动或喂料泵缸，但是，在转换操作之前，所述第二泵设备专用于所述阀门的传动或转动泵缸的启动。这样，高效的使用泵或驱动器的泵流量成为可能，而且使得使用低容量的部件成为可能。
优选地，所述驱动器被设计为操作压力，尤其是第二泵设备的操作压力在整个操作期间可用于传动或转动泵缸。
流体的转移可以仅仅靠一个相应的转换阀实现，以便整个转换费用可以保持很低。
尽管所述设备使用一个用液压油作为流体的液压驱动器的实施例被描述如下，理所当然的本发明使用其他合适的液体并使用相应的压力发生设备和/或液体输送设备也是可行的。
更进一步地，结合本发明附图所示的一个实施例的详细描述，本发明的特点和特征是显而易见的。附图所示的完全是示意性的形态。
图1是本发明的驱动设备的方框图；图2是已知的单回路系统的方框图；以及图3是已知的双回路系统的方框图。
具体实施例方式
图1示出了带有第一驱动泵缸1和第二驱动泵缸2的双泵缸泥浆泵的液压驱动器的方框图，所述驱动泵缸通过相应的活塞被连接到第一喂料泵缸FR和第二喂料泵缸FL。
所述喂料泵缸FL和FR通过管道阀门RW连接到公共喂料管道，以便喂料泵缸FL和FR的交互冲程为泥浆泵提供几乎连续的抽吸能力。为了达到这个目的，所述管道阀门RW必须通过一传动或转动泵缸SZ进入连接位置，以便管道阀门RW在第一喂料泵缸FR与公共喂料管道和第二喂料泵缸FL与公共喂料管道之间切换。
所述液压驱动器通过两个泵设备P1和P2补给，每个泵设备可以有一个或多个平行连接的泵。该方框图显示的每个泵设备只有一个泵。
所述泵设备P1和P2通过供应管道L1和L2被连接到容纳有转换阀3.1和3.2的切换控制模块3，所述转换阀3.1和3.2又被连接到液压管道L4和L4a。
为了所述供应管道L1和L2之间的相互连接，设有一条带有转换阀6的连接管道，以便供应管道L1中的液压油能够通过所述第一泵设备P1被泵入第二供应管道L2。然而，所述转换阀6尤其保证被第二泵设备P2泵入供应管道L2中的液压油能够进入第一供应管道L1以维持足够的液压油启动驱动泵缸1和2。
转换阀3.2使得在供油管L1中的液压油经由供应管道L4交替用于第一驱动泵缸1和第二驱动泵缸2，以便所述喂料泵缸FR和FL可以通过所述驱动泵缸被启动。所述液压油通过管道L9返回。
用于控制所述驱动泵缸1和2的交互冲程排出量的转换阀VFR和VFL被设在驱动泵缸1和2之内。因为所述驱动泵缸1和2的交互冲程排出量，转换阀VFR和VFL经由控制管道SL5、SL6、SL7和SL9被相互液压连接。
所述转换阀VFR和VFL另外形成所谓的临近阀门，借助于它们可以确定安装在所述驱动泵缸1和2内的活塞位置。同时，通过驱动泵缸1和2内活塞的相应位置，被连接到转换阀VFR和VFL的所述控制管道SL8和SL10相应被加压，这将轮流驱动在切换控制模块3内的转换阀3.1和3.2，或者转换阀6。
在从喂料泵缸FR到喂料泵缸FL喂料冲程的变化期间或相反的变化期间，这种情况以这样一种方式发生，所述管道阀门必须被所述传动或转动泵缸SZ相应的启动。为了达到这个目的，转换阀3.1通过所述第二泵设备P2与供应管道L2和L4a为传动泵缸SZ供给相应的液压油或压力。
为了获得尽可能快的切换，在被液压信号通过控制管道SL8和SL10触发的驱动泵缸1或2到达各自的最终冲程位置之前，所述转换阀3.1和所述转换阀6通过转换阀6被相应转换。
因为这个原因，所述转换阀6阻碍了所述供应管道L1和L2之间的连接管道以便液压油不再能够从供应管道L2流进供应管道L1并因此供应所述驱动泵缸1和2。取而代之的是，第二泵设备P2的整个泵流量被用于所述转动泵缸SZ。通过相应的液压控制管道SL18和SL19用于控制所述传动或转动泵缸SZ的转换阀VSZ也被激活，或者发送相应的控制信号给转换阀6。
转换阀6的使用使得液压油能够尽早用于启动所述传动泵缸以便减弱所述泥浆泵的抽吸的中断。所述液压油通常也通过泵设备P2来启动所述驱动泵缸1和2，并且所述液压油在每个驱动泵缸1和2中的最终排出量不再是绝对必要的。
而且，由于所述第二泵设备P2通过供应管道L2直接连接到所述转接阀3.1或通过液压管道L4a连接到转动或传动泵缸SZ，所述第二泵设备P2的操作压力在整个操作期间能够立刻作用于所述转动泵缸SZ。
本实施例把单回路系统和双回路系统的优点结合起来，所述第二泵设备的泵流量可以用于驱动泵缸1、2和转动或传动泵缸SZ的启动。尤其是在活塞位移的终点，所述泵设备的泵流量不必全部流到最终位置来启动驱动泵缸，这样有利于增加这方面的可能性，使得液压油中的一部分能够用于启动管道阀门的传动或转动泵缸，以便泵流的中断可以被缩短到最小。
权利要求
1.一种操纵带有两个通过液体启动的驱动泵缸(1、2)的双泵缸泥浆泵的方法，所述泵缸通过一阀门(RW)，尤其是一管道阀门，特别是间接通过被驱动的喂料泵缸(FR、FL)交替为一个公共喂料管道装填泥浆，尤其是混凝土，所述阀门也通过使用液体的传动泵缸(SZ)启动，其特征在于，在最终位移期间每个驱动泵缸(1、2)的活塞冲程到达其最终位置之前，至少一部分为启动驱动泵缸所准备的液体被用于传动泵缸(SZ)的启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个驱动泵缸的活塞的最终位移区域，所述液体被分配用于供应所述驱动泵缸(1、2)和所述传动泵缸(SZ)。
3.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述液体通过1个或2个泵设备(P1、P2)产生，每个泵设备有一个或多个泵。
4.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述液体是液压油。
5.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，操作所需的所述驱动泵缸(1、2)、所述传动泵缸(SZ)和/或所述转接阀被液压控制。
6.一种用于带有两个依靠液体启动的驱动泵缸(1、2)的双泵缸泥浆泵的驱动设备，所述泵缸通过一阀门(RW)，尤其是一管道阀门，特别是间接通过被驱动的喂料泵缸(FR、FL)交替为一个公共喂料管道装填泥浆，尤其是混凝土，所述管道阀门也通过使用液体的传动泵缸(SZ)启动，尤其用于上述权利要求中任一项所述方法的执行，有至少一个泵设备(P1、P2)，通过所述泵设备(P1、P2)液体在工作压力之下通过供应管道供给所述驱动泵缸和所述传动泵缸，其中该泵设备设有一转换设备(6)用于把至少一个泵设备产生的液体流的至少一部分转移给所述传动泵缸和测量设备(VFR、VFL)，该测量设备用于定位每个驱动泵缸的至少一个活塞位置，其特征在于，所述测量设备被设计的方便所述冲程到达最终位置之前，最终位移区域的活塞位置被测定，并且活塞位置被测定之后，所述转接设备被启动。
7.根据权利要求6所述的驱动设备，其特征在于，该驱动设备设有具有一个或多个泵的单一泵设备用于供应所述驱动泵缸和所述传动泵缸。
8.根据权利要求7所述的驱动设备，其特征在于，两个泵设备(P1、P2)，每个设有一个或多个泵，其中所述第一泵设备设置为经由第一供应管道主要用于供应所述驱动泵缸，并且所述第二泵设备经由第二供应管道主要用于供应传动泵缸，其中第一和第二供应管道之间设有用于转接设备的连接管道，其中所述转接设备容易通过第二泵设备为驱动泵缸供料和/或通过第一泵设备为传动泵缸供料。
9.根据权利要求6-8任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述液体是液压油。
10.根据权利要求6-9任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述测量设备(VFR，VFL)有一个或多个机械、电子或液压传感器用于检测活塞位置。
11.根据权利要求6-10任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述用于检测管道阀门的传动或转动泵缸的活塞位置的测量设备(VSZ)有一个或多个机械、电子或液压传感器用于检测所述传动或转动泵缸的位置。
12.根据权利要求10所述的驱动设备，其特征在于，所述驱动泵缸(1、2)被液压连接以便只有一个或两个传感器被设在所述驱动泵缸之一上，用于检测各个驱动泵缸的活塞位置。
13.根据权利要求6-11任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述转接设备由液压控制并且尤其包括一转接阀(6)。
全文摘要
本发明涉及一种用于操作双泵缸泥浆泵的驱动设备的方法并且涉及一种双泵缸泥浆泵的驱动设备，该驱动设备包含两个通过液体启动的驱动泵缸(1、2)，所述泵缸通过一管道阀门(RW)，特别是间接通过被驱动的喂料泵缸(FR、FL)交替为公共喂料管道供应泥浆，特别是混凝土。根据本发明，所述管道阀门也由传动泵缸(SZ)通过液体启动，并且早在每个驱动泵缸的活塞在其冲程期间的最终位移时，在所述活塞到达其最终位置之前，至少一部分用于启动驱动泵缸的液体被用于启动所述传动泵缸。
文档编号F04B9/117GK1961152SQ200580017176
公开日2007年5月9日 申请日期2005年4月18日 优先权日2004年5月27日
发明者格奥尔格·米勒, 约瑟夫·弗里德里希·施尼特克尔, 曼弗雷德·施瓦茨 申请人:施维英集团公司