"BETRIEBSVERFAHREN FÜR EINE FÖRDERVORRICHTUNG MIT EINER

EXZENTERSCHNECKENPUMPE ZUM FÖRDERN VON ZÄHFLÜSS IGEN

BAUMATERIALIEN"

Die Erfindung betri f ft ein Betriebsverfahren für eine Fördervorrichtung mit einer Exzenterschneckenpumpe zum Fördern von zähflüssigen Baumaterialien gemäß dem Oberbegri f f des Anspruchs 1 .

Aus der WO 2019/215242 Al ist ein Verfahren zum Betrieb einer Fördervorrichtung zur Förderung eines fließ fähigen Baumaterials mit einer Exzenterschneckenpumpe bekannt , bei welchem eine Regelung des I stdrucks erfolgt . Dieses Betriebsverfahren ermöglicht es nicht , zwischen einem Druckaufbau gegen eine geschlossene Pistole und einem Fördern gegen eine geöf fnete Pistole zu unterscheiden . Somit tritt bei einem Druckaufbau gegen die geschlossene Pistole ein sogenannter Schlupf-Ef fekt auf , welcher dazu führt , dass das Baumaterial in der Exzenterschneckenpumpe durchgewalkt wird, so dass die Materialeigenschaften des geförderten Baumaterials verändert werden und die Exzenterschneckenpumpe einen erhöhten Verschleiß , eine ungewünschte Erhitzung und unnötigen Energieverbrauch aufweist .

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsverfahren für eine Fördervorrichtung mit einer Exzenterschneckenpumpe zum Fördern von zähflüssigen Baumaterialien vorzuschlagen, durch welches ein Druckaufbau gegen die geschlossene Pistole erkannt werden kann und entsprechend ein Druckaufbau gegen die geschlossene Pistole weitegehend vermieden werden kann . Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst . In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben .

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren für eine Fördervorrichtung mit einer Exzenterschneckenpumpe zum Fördern von zähflüssigen Baumaterialien umfasst die Schritte :

Erfassen eines Drucks des Baumaterials an einem Auslass der Exzenterschneckenpumpe bei laufender Exzenterschneckenpumpe und automatisches Abschalten der Exzenterschneckenpumpe , wenn der Druck einen oberen Grenzwert überschreitet ;

Erfassen einer Kenngröße der laufenden Exzenterschneckenpumpe und Vergleich der Kenngröße mit einer ersten Vergleichsgröße , welche für einen Betrieb bei geöf fneter Abgabevorrichtung charakteristisch ist , und/oder mit einer zweiten Vergleichsgröße , welche für einen Betrieb bei geschlossener Abgabevorrichtung charakteristisch ist , und Abschalten der Exzenterschneckenpumpe , wenn ein Betrieb bei geschlossener Abgabevorrichtung erkannt wird; sofern ein Weiterbetrieb vorgenommen wird, erfolgt ein erneutes Durchlaufen der vorgenannten Schritte ; sofern ein Abschalten der Exzenterschneckenpumpe vorgenommen wird, wird ein an dem Auslass der Exzenterschneckenpumpe vorherrschender Druck derart überwacht , dass der Betrieb der Exzenterschneckenpumpe erneut gestartet wird und die vorgenannten Schritte erneut durchlaufen werden, wenn o entweder der Druck durch ein Öf fnen einer

Abgabevorrichtung oder eine of fene Abgabevorrichtung innerhalb eines ersten Zeitintervalls um eine erste Druckdi f ferenz abfällt o oder der Druck systembedingt bei geschlossener

Abgabevorrichtung langsamer auf einen unteren Grenzwert oder um eine zweite Druckdi f ferenz abfällt , wobei die zweite Druckdi f ferenz größer ist als die erste Druckdi f ferenz .

Hierdurch wird vermieden, dass das Baumaterial in der Exzenterschneckenpumpe bei geschlossener Pistole unnötig durchgewalkt wird . Somit wird eine durch das Durchwalken verursachte Veränderung der Materialeigenschaften des geförderten Baumaterials vermieden und es werden sowohl ein erhöhter Verschleiß , als auch ein unnötiger Energieverbrauch, als auch eine ungewünschte Erwärmung vermieden .

Es ist weiterhin vorgesehen, dass als Kenngröße laufend ein im Förderbetrieb in der Exzenterschneckenpumpe auftretendes Pulsationsmuster erfasst wird und dieses laufend mit einem als erste Vergleichsgröße gespeicherten ersten Pulsationsmuster und/oder mit einen als zweite Vergleichsgröße gespeicherten zweiten Pulsationsmuster verglichen wird . Im Vergleich mit den gespeicherten Pulsationsmustern lässt sich zuverlässig erkennen, ob die Exzenterschneckenpumpe gegen eine geschlossene Pistole Druck aufbaut oder gegen eine geöf fnete Pistole fördert .

Es ist auch vorgesehen, dass als Kenngröße laufend eine Temperatur der Exzenterschneckenpumpe und insbesondere eine Temperatur eines Rotors einer Rotor-Stator-Einheit der Exzenterschneckenpumpe erfasst wird und diese laufend mit als der als erste Vergleichsgröße und/oder mit der als zweite Vergleichsgröße gespeicherten Temperatur verglichen wird . Hierdurch lässt sich auf einfache Weise erkennen, dass die Exzenterschneckenpumpe gegen eine geschlossene Pistole Druck aufbaut und das Baumaterial durchwalkt , da dies eine Wärmeentwicklung mit sich bringt und somit auch rasch zu einer Erhöhung einer Temperatur der Exzenterschnecke und damit auch des Rotors der Exzenterschenke führt . Weiterhin ist es vorgesehen, dass das als Vergleichsgröße gespeicherte erste und/oder zweite Pulsationsmuster auf der Basis von mit dem Drucksensor erfassten Druckwerten erstellt wird und/oder auf der Basis von Drehzahlwerten eines die Exzenterschneckenpumpe antreibenden BLDC-Elektromotors erstellt wird und/oder auf der Basis von insbesondere für ein anliegendes Drehmoment typischen Stromstärkewerten eines die Exzenterschneckenpumpe antreibenden BLDC-Elektromotors erstellt wird . Auf diese Weise lässt sich das Pulsationsmuster mit in der Fördervorrichtung verbauter Technik einfach ermitteln .

Schließlich ist es vorgesehen, dass nach einem zwischenzeitlichen Abschalten der Exzenterschneckenpumpe , ein endgültiges Abschalten erfolgt , wenn der Druck innerhalb eines dritten Zeitintervalls um eine dritte Druckdi f ferenz abfällt , wobei das dritte Zeitintervall und die dritte Druckdi f ferenz für eine durch Abnutzung defekte Rotor-Stator-Einheit typisch sind . Hierdurch lässt sich auf einfache Weise erkennen und signalisieren, dass die Exzenterschneckenpumpe eine Verschleißgrenze erreicht hat und ausgewechselt werden sollte . Somit kann das Erreichen der Verschleißgrenze dem Anwender auch optisch und/oder akustisch mitgeteilt werden .

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Aus führungsbeispielen beschrieben .

Unter einem Abschalten der Exzenterschneckenpumpe wird im Sinne der Erfindung ein automatisches Abschalten des BLDC- Elektromotors verstanden, welcher die Exzenterschneckenpumpe unter Zwischenschaltung eines Getriebes antreibt . Unter einem an einem Auslass der Exzenterschneckenpumpe vorherrschender Druck wird im Sinne der Erfindung ein Druck verstanden, welcher in einem auf die Exzenterschneckenpumpe folgenden Förderabschnitt erfasst wird .

Unter einer ersten Vergleichsgröße und einer zweiten Vergleichsgröße wird im Sinne der Erfindung j eweils auch ein das erste bzw . zweite gespeicherte Pulsationsmuster beschreibender Datensatz oder eine das erste bzw . zweite gespeicherte Pulsationsmuster beschreibende Formel verstanden . Hierbei beschreibt der j eweilige Datensatz oder die j eweilige Formel ein Pulsationsmuster, das auf der Basis von mit einem Drucksensor erfassten Druckwerten ermittelt wird und/oder das auf der Basis von Drehzahlwerten eines die Exzenterschneckenpumpe antreibenden BLDC-Elektromotors ermittelt wird und/oder das auf der Basis von insbesondere für ein anliegendes Drehmoment typischen Stromstärkewerten eines die Exzenterschneckenpumpe antreibenden BLDC-Elektromotors ermittelt wird .

Ebenso wird unter einer erfasst Kenngröße im Sinne der Erfindung auch eine ein erfasstes Pulsationsmuster beschreibender Datensatz oder ein eine das erfasste Pulsationsmuster beschreibende Formel verstanden .

Hierbei zeigt :

Figur 1 : eine perspektivische Ansicht einer Fördervorrichtung,

Figur 2 : eine geschnittene Seitenansicht der in der Figur 1 gezeigten Fördervorrichtung und

Figur 3 : ein schematisches Ablauf diagramm eines

Betriebsverfahrens . In der Figur 1 ist eine Fördervorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Ansicht gezeigt .

In der Figur 2 ist die aus der Figur 1 bekannte Fördervorrichtung 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht dargestellt . Die Fördervorrichtung 1 umfasst eine Exzenterschneckenpumpe 2 , eine Antriebseinheit 3 und eine Kontrolleinrichtung 4 . Die Exzenterschneckenpumpe 2 umfasst eine Rotor-Stator-Einheit 5 mit einer vorgelagerten Förderschnecke 5a und einem Auslass 6 . Weiterhin umfasst die Fördervorrichtung 1 einen schematisch dargestellten Förderabschnitt 7 , welcher an den Auslasse 6 der Rotor-Stator-Einheit 5 angeschlossen ist . Der Förderabschnitt 7 umfasst einen Schlauch 7a und eine Abgabevorrichtung 7b, mittels welcher der Ausstoß von zähflüssigem Baumaterial BM aktivierbar und deaktivierbar und vorzugsweise auch dosierbar ist .

Weiterhin umfasst die Fördervorrichtung 1 einen ersten Drucksensor 8 und eine Kenngrößen-Erf assungseinrichtung 9 . Hierbei wird von dem Drucksensor 8 ein Druck erfasst , unter welchem das Baumaterial BM an dem Auslass 6 der Rotor-Stator- Einheit 5 steht . Die Kenngrößen-Erf assungseinrichtung 9 umfasst einen Drehzahlsensor 10 , mittels welchem eine Drehzahl eines Elektromotors 11 der Antriebseinheit 3 der Fördervorrichtung 1 erfassbar ist . Hierbei ist der Elektromotor 11 als bürstenloser Gleichstrommotor, sogenannter BLDC-Elektromotor 12 ausgebildet und der Drehzahlsensor 10 umfasst gemäß einer Aus führungsvariante wenigstens einen direkt an dem BLDC- Elektromotor 12 verbauten HALL-Sensor . Die Antriebseinheit 3 umfasst neben dem Antrieb 11 auch ein Getriebe 13 , welches zwischen dem Antrieb 11 und der Exzenterschneckenpumpe 2 verbaut ist . An der Fördervorrichtung ist ein schematisch dargestellter

Temperatursensor 14 verbaut . Hierbei wird von dem Temperatursensor 14 eine Temperatur eines Rotors 5b der Rotor- Stator-Einheit 5 erfasst .

In der Figur 3 ist ein vereinfachtes Ablauf diagramm eines Betriebsverfahrens BV gezeigt .

Das Betriebsverfahren BV umfasst die Schritte :

Im Rahmen eines Drucküberwachungsprogramms DUR erfolgt ein Erfassen eines Drucks des zähflüssigen Baumaterials an einem Auslass der Exzenterschneckenpumpe bei laufender Exzenterschneckenpumpe und automatisches Abschalten der Exzenterschneckenpumpe , wenn der Druck einen in der Kontrolleinrichtung gespeicherten oberen Grenzwert überschreitet ;

Im Rahmen eines Kenngrößenüberwachungsprogramms KUP erfolgt ein Erfassen einer Kenngröße der laufenden Exzenterschneckenpumpe und Vergleich der Kenngröße mit einer ersten in der Kontrolleinrichtung gespeicherten Vergleichsgröße , welche für einen Betrieb bei einer geöf fneten Abgabevorrichtung charakteristisch ist , und/oder Vergleich der Kenngröße mit einer zweiten in der Kontrolleinrichtung gespeicherten Vergleichsgröße , welche für einen Betrieb bei geschlossener Abgabevorrichtung charakteristisch ist , und Abschalten der Exzenterschneckenpumpe , wenn ein Betrieb bei geschlossener Abgabevorrichtung erkannt wird; sofern ein Weiterbetrieb der Exzenterschneckenpumpe vorgenommen wird, erfolgt ein erneutes Durchlaufen der vorgenannten Schritte und hiermit des Drucküberwachungsprogramms DUP und des Kenngrößenüberwachungsprogramms KUP ; sofern durch die vorgenannten Schritte ein Abschalten der Exzenterschneckenpumpe vorgenommen wird, wird ein an dem Auslass der Exzenterschneckenpumpe vorherrschender Druck mit einem Abgabeüberwachungsprogramm AUP und einem Niederdrucküberwachungsprogramm NUP derart überwacht , dass der Betrieb der Exzenterschneckenpumpe erneut gestartet wird und die vorgenannten Schritte erneut durchlaufen werden, wenn o entweder durch das Abgabeüberwachungsprogramm AUP festgestellt wird, dass der Druck durch ein Öf fnen einer Abgabevorrichtung oder eine of fene Abgabevorrichtung innerhalb eines ersten Zeitintervalls um eine vorgegebene Druckdi f ferenz abfällt , wobei z . B . ein Abfall des Drucks um 10 bar in 1 bis 2 Sekunden detektiert sein muss o oder durch das Niederdrucküberwachungsprogramm NUP festgestellt wird, dass der Druck systembedingt bei geschlossener Abgabevorrichtung langsamer auf einen unteren Grenzwert oder um eine zweite Druckdi f ferenz abfällt , wobei der Druck z . B . in 30 Minuten um 50 bar unter einen Sollwert abfällt und wobei die zweite Druckdi f ferenz größer ist als die erste Druckdi f ferenz , wobei die Exzenterschneckenpumpe anderenfalls abgeschaltet bleibt und eine Drucküberwachung fortgesetzt wird .

Optional ist es - wie in der Figur 3 mit gestrichelten Linien schematisch gezeigt - vorgesehen, dass das Betriebsverfahren durch ein Verschleißüberwachungsprogramm VUP dahingehend ergänzt ist , dass nach einem zwischenzeitlichen Abschalten der Exzenterschneckenpumpe 2 , ein endgültiges Abschalten erfolgt , wenn der Druck innerhalb eines dritten Zeitintervalls um eine dritte Druckdi f ferenz abfällt , wobei das dritte Zeitintervall und die dritte Druckdi f ferenz abhängig von der Fördervorrichtung 1 so gewählt sind, dass diese für eine durch Abnutzung defekte Rotor-Stator-Einheit 5 typisch sind .

Die Fördereinrichtung 1 kann weiterhin so bestrieben werden, dass von der Kontrolleinrichtung 5 als Kenngröße laufend ein in der Exzenterschneckenpumpe 2 auftretendes Pulsationsmuster erfasst wird und dieses von der Kontrolleinrichtung 5 laufend mit einem als erste Vergleichsgröße in der Kontrolleinrichtung 5 gespeicherten ersten Pulsationsmuster und/oder mit einem als zweite Vergleichsgröße in der Kontrolleinrichtung gespeicherten zweiten Pulsationsmuster verglichen wird .

Alternativ kann die Fördereinrichtung auch so betrieben werden, dass von der Kontrolleinrichtung 5 als Kenngröße laufend eine Temperatur der Exzenterschneckenpumpe 2 und insbesondere eine Temperatur eines Rotors 5b einer Rotor-Stator-Einheit 5 der Exzenterschneckenpumpe 2 erfasst wird und diese laufend mit als der als erste Vergleichsgröße in der Kontrolleinrichtung 5 gespeicherten und/oder mit der als zweite Vergleichsgröße in der Kontrolleinrichtung 5 gespeicherten Temperatur verglichen wird .

Es ist vorgesehen, dass das als Vergleichsgröße ein erste und ein zweites gespeichertes Pulsationsmuster auf der Basis von mit dem Drucksensor 8 erfassten Druckwerten erstellt werden und/oder auf der Basis von Drehzahlwerten eines die Exzenterschneckenpumpe 2 antreibenden BLDC-Elektromotors 12 erstellt werden und/oder auf der Basis von Stromstärkewerten eines die Exzenterschneckenpumpe 2 antreibenden BLDC- Elektromotors 12 erstellt werden . Bezugs zeichenliste :

1 Fördervorrichtung

2 Exzenterschneckenpumpe

3 Antriebseinheit

4 Kontrolleinrichtung

5 Rotor-Stator-Einheit

5a Förderschnecke von 5

5b Rotor von 5

6 Auslass

7 Förderabschnitt

7a Schlauch von 7

7b Abgabevorrichtung von 7

8 Drucksensor

9 Kenngrößen-Erf assungseinrichtung

10 Drehzahlsensor

11 Elektromotor

12 BLDC-Elektromotor

13 Getriebe

14 Temperatursensor

BM zähflüssiges Baumaterial

BV Betriebsverfahren

DUP Drucküberwachungsprogramm

KUP Kenngrößenüberwachungsprogramm

AUP Abgabeüberwachungsprogramm

NUP Nieder drucküberwachungsprogramm

VUP Verschleißüberwachungsprogramm