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(11) |
EP 1 907 706 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.04.2014 Patentblatt 2014/18 |
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Anmeldetag: 26.05.2006 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/005043 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/012361 (01.02.2007 Gazette 2007/05) |
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| (54) |
Hydraulische Schaltungsanordnung, insbesondere für den Antrieb von Betonverteilermasten
Hydraulic circuit arrangement, in particular for the drive of concrete distributor
masts
Circuit hydraulique, en particulier pour l'entraînement de mâts de distributeurs de
béton
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
28.07.2005 DE 102005035981
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.04.2008 Patentblatt 2008/15 |
| (73) |
Patentinhaber: Putzmeister Engineering GmbH |
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72631 Aichtal (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- VON BÄUMEN, Paul
71069 Sindelfingen (DE)
- BENCKERT, Hartmut
70794 Filderstadt (DE)
- MÜNZENMAIER, Werner
72622 Nürtigen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Wolf, Eckhard et al |
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Patentanwälte Wolf & Lutz
Hauptmannsreute 93 70193 Stuttgart 70193 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-03/093676 DE-A1- 10 107 107 US-A- 4 798 126
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DE-A1- 3 607 138 GB-A- 1 571 931
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltungsanordnung, insbesondere für den
Antrieb von Betonverteilermasten, mit mindestens einem eingangsseitig über eine Speiseleitung
mit dem Druckausgang einer hydraulischen Verstellpumpe verbundenen hydraulischen Verbraucher,
mit mindestens einem in der Speiseleitung angeordneten, je einem der Verbraucher zugeordneten
Proportionalventil, das in seiner Ruhestellung die Speiseleitung sperrt und in seiner
Betriebsstellung eine Drosselblende mit variablem Öffnungsquerschnitt bildet, mit
einer in der Speiseleitung angeordneten, im Ruhezustand mit einem Tank und in der
Betriebsstellung mit dem mindestens einen Verbraucher verbundenen Umsteuergruppe,
mit einem in der Verstellpumpe angeordneten Verstellorgan, das über einen in einem
Pumpenzweig angeordneten Förderstromregler angesteuert ist, wobei der Förderstromregler
ein Wegeventil umfasst, dessen einer Vorsteuereingang mit dem am Druckausgang der
Verstellpumpe herrschenden Pumpendruck beaufschlagt ist und dessen gegenüberliegender
Vorsteuereingang mit einer definierten Vorspannung federbelastet und zusätzlich mit
dem hinter der Drosselblende herrschenden Lastdruck beaufschlagt ist.
[0002] Eine Regeleinrichtung für eine in ihrem Fördervolumen einstellbare Pumpe ist z.B.
in
WO 03/093676 A1 beschrieben.
[0003] Als Verbraucher kommen beispielsweise die Hydrozylinder in Betracht, die zur Bewegung
der Mastarme eines als Knickmast ausgebildeten Betonverteilermasts verwendet werden
(
DE-10107107 A1). Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung enthält einen lastdruckgeführten Förderstromregler
(Load-Sensing-Regler), der das Verdrängungsvolumen der Verstellpumpe auf die vom Verbraucher
benötigte Fördermenge abstimmt. Der Förderstrom der Verstellpumpe hängt dabei von
der Stellung der zwischen der Verstellpumpe und dem Verbraucher angeordneten Drosselblende
im Proportionalventil ab. Dazu vergleicht das Wegeventil im Förderstromregler den
Druck vor der Drosselblende und hinter der Drosselblende und hält den dort auftretenden
Differenzdruck und damit den Volumenstrom konstant. Steigt der Differenzdruck an,
wird das Verstellorgan der Verstellpumpe zurückgestellt, fällt der Differenzdruck
ab, wird das Verstellorgan ausgestellt, bis das Gleichgewicht im Wegeventil wieder
hergestellt ist. Die Einstellung des Differenzdrucks erfolgt über die definierte Vorspannkraft
auf der Federseite des Wegeventils. Bei Betonpumpen liegt der Einstellbereich üblicherweise
zwischen 14 und 25 bar, zweckmäßig bei 18 bar. Im Stand-by-Betrieb, bei welchem das
Proportionalventil gesperrt ist, wird das Hydrauliköl über die Verstellpumpe mit maximalem
Förderstrom im Kreislauf über einen Kühler zum Tank gefördert und dabei zur Systemkühlung
verwendet. Dabei wird als nachteilig empfunden, dass im Stand-by-Betrieb zur Förderung
des Hydrauliköls ein relativ hoher Energiebedarf besteht und damit ein hoher Treibstoffverbrauch
auftritt. Weiter hat es sich gezeigt, dass beim Anfahrvorgang mit einem lastdruckgeführten
Förderstromregler es zu Fehlfunktionen kommen kann, die zu einem unerwünschten Druckeinbruch
und einem dadurch bedingten Ölmangel führen. Dieser Fehler rührt daher, dass zu Beginn
zunächst nur der Pumpendruck auf das Förderstromventil einwirkt, ohne dass auf der
Federseite ein Load-Sensing-Signal ansteht. Dies bedeutet, dass bei Überschreiten
der über die Feder eingestellten Druckdifferenz das Verstellorgan der Verstellpumpe
über das Wegeventil des Förderstromreglers zeitweilig in Schließrichtung verschoben
wird und dadurch einen Ölmangel verursacht.
[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Schaltungsanordnung
der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass der Pumpenbetrieb in
der Anfahrphase und/oder im Stand-by-Betrieb optimiert wird.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1, 16 oder 17 angegebenen
Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0006] Eine erste Lösungsvariante der Erfindung sieht vor, dass eine auf den Lastdruck ansprechende
Steuergruppe vorgesehen ist, die unterhalb eines vorgegebenen Mindestwerts des Lastdrucks
das Wegeventil von der Federseite her durchsteuert und dabei das Vorsteuerorgan der
Verstellpumpe in seine Position für maximalen Förderstrom bringt. Die erfindungsgemäße
Steuergruppe sorgt also dafür, dass während des gesamten Anfahrvorgangs die Verstellpumpe
ohne Rücksicht auf den sich zeitverzögert aufbauenden Lastdruck bei maximalem Förderstrom
betrieben wird, so dass kein Druckeinbruch und damit auch kein Ölmangel auftritt.
Zweckmäßig weist hierzu die Steuergruppe ein unter der Einwirkung des Lastdrucks gegen
den Druck einer Feder vorgespanntes Steuerventil auf, das bei einem den Mindestwert
unterschreitenden Lastdruck den Pumpendruck auf die Federseite des Wegeventils im
Förderstromregler durchsteuert.
[0007] Eine rein hydraulische Ausführungsvariante sieht hierbei vor, dass das Steuerventil
an seinem der Feder gegenüberliegenden Vorsteuereingang unmittelbar mit dem Lastdruck
beaufschlagt ist, während der über die Feder eingestellte Federdruck dem vorgegebenen
Mindestwert des Lastdrucks entspricht. Ein typischer Mindestwert für den Lastdruck
liegt bei 80 bis 150 bar, vorzugsweise bei etwa 100 bar.
[0008] Gemäß einer elektrohydraulischen Ausführungsvariante ist ein mit dem Lastdruck beaufschlagter,
auf den Mindestwert des Lastdrucks ansprechender Druckschalter oder Druckaufnehmer
vorgesehen, während der der Feder gegenüberliegende Vorsteuereingang des Wegeventils
im Schaltkreis des Druckschalters oder des Druckaufnehmers angeordnet ist und durch
diesen elektrisch und/oder magnetisch betätigbar ist. In diesem Falle wird der Schaltvorgang
über den Druckschalter oder den Druckaufnehmer ausgelöst, so dass die Feder im Wegeventil
als Rückstellfeder fungiert, die relativ schwach ausgelegt sein kann.
[0009] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuergruppe
über eine ausgangsseitige Drossel mit dem Eingang eines Wechselventils verbunden ist,
dessen zweiter Eingang mit dem Lastdruck beaufschlagt ist und dessen Ausgang mit der
Federseite des Wegeventils des Förderstromreglers verbunden ist. An die Steuergruppe
kann in diesem Fall ein ausgangsseitig angeordnetes, mit dem Tank verbundenes Druckbegrenzungsventil
angeschlossen sein. Außerdem ist ein weiteres mit dem Tank verbundenes Druckbegrenzungsventil,
das den maximalen Betriebsdruck begrenzt, an die Speiseleitung angeschlossen.
[0010] Zweckmäßig ist im Pumpenzweig zusätzlich ein dem Förderstromregler nachgeordneter
Druckregler zur Ansteuerung des Verstellorgans der Verstellpumpe angeordnet.
[0011] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verstellorgan der
Verstellpumpe mit mindestens einem durch den Förderstromregler und/oder den Druckregler
betätigten Hubzylinder gekoppelt ist, wobei mindestens einer der Hubzylinder vorzugsweise
in Öffnungsrichtung des Verstellorgans federbelastet ist.
[0012] Bei einem Knickmast für Betonpumpen müssen über die Schaltungsanordnung mehrere,
den Knickachsen zugeordnete Antriebsaggregate in Form von Hydrozylindern angesteuert
werden. Dementsprechend sind dort mehrere Verbraucher vorgesehen, denen jeweils ein
Proportionalventil zugeordnet ist. Da für die lastdruckgeführte Förderstromregelung
jeweils nur der höchste Lastdruck auszuwählen ist, sind in diesem Falle zweckmäßig
die Lastzweige der einzelnen Verbraucher über eine das höchste Lastdrucksignal durchlassende
Wechselventilkette mit der Steuergruppe und dem Wegeventil verbunden.
[0013] Eine weitere vorteilhafte oder alternative Ausführungsvariante der Erfindung sieht
vor, dass die Umsteuergruppe ein von der Speiseleitung aus wahlweise mit dem Verbraucher
oder dem Tank verbundenes Umsteuerventil aufweist, dass in der zum Tank führenden
Leitung eine Drossel angeordnet ist, dass die Umsteuergruppe ein Eingangsmodul mit
einem federgestützten Abschaltventil aufweist, das eingangsseitig an die Speiseleitung
und ausgangsseitig an den Tank angeschlossen ist und das auf seiner Federseite über
den Ausgang der Drossel vorgesteuert und auf der der Feder gegenüberliegenden Vorsteuerseite
mit dem Pumpendruck beaufschlagt ist. Um einen optimalen Stand-by-Betrieb zu gewährleisten,
wird hierbei entweder vorgeschlagen,
- dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder des Eingangsmoduls resultierende
Hydraulikdruck gleich groß oder größer ist, als der aus der Federkraft der Einstellfeder
des Förderstromreglers resultierende Hydraulikdruck, so dass das Verstellorgan der
Verstellpumpe in der Ruhestellung der Umsteuergruppe seine kleinste Öffnungsstellung
bzw. seine Schließstellung einnimmt, oder
- dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder des Eingangsmoduls resultierende
Hydraulikdruck kleiner ist, als der aus der Federkraft der Einstellfeder des Förderstromreglers
resultierende Hydraulikdruck, und dabei so bemessen ist, dass das Verstellorgan der
Verstellpumpe in der Ruhestellung der Umsteuergruppe eine vorgegebene Zwischenstellung
zwischen seiner kleinstmöglichen und seiner größtmöglichen Offenstellung einnimmt.
[0014] Der jeweilige Federdruck ist dabei über ein Einstellorgan zur Verstellung der Federkraft
auf einen vorgegebenen Wert einstellbar.
[0015] Im ersteren Falle wird also im Stand-by-Betrieb über die Auswahl einer ausreichend
großen Federkraft am Eingangsmodul der Förderstrom auf Null oder auf einen minimalen
Wert eingestellt, während im letzteren Falle ein Zwischenwert für den Förderstrom
eingestellt werden kann. Damit können im Stand-by-Betrieb sowohl der Energiebedarf
und damit der Treibstoffverbrauch als auch die Geräuschentwicklung reduziert werden.
[0016] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1a
- und b eine Seitenansicht einer Autobetonpumpe mit zusammengelegtem Knickmast und -
in vereinfachter Darstellung - mit Knickmast in Arbeitsstellung;
- Fig. 2
- eine hydraulische Schaltungsanordnung zur Ansteuerung hydraulischer Verbraucher nach
dem vorbekannten Stand der Technik;
- Fig. 3a
- bis d eine hydraulische Schaltungsanordnung zur Ansteuerung mit hydraulisch betätigter
Steuergruppe gemäß der Erfindung; und
- Fig. 4
- eine Schaltungsanordnung entsprechend Fig. 3a bis d mit elektrisch betätigter Steuergruppe
gemäß der Erfindung.
[0017] Die in Fig. 2 bis 4 gezeigten hydraulischen Schaltungsanordnungen können beispielsweise
zur Ansteuerung der als Hydrozylinder 34 bis 38 ausgebildeten Antriebsaggregate des
Verteilermasts 14 einer Autobetonpumpe eingesetzt werden.
[0018] In Fig. 1a und b ist zur Veranschaulichung beispielhaft eine Autobetonpumpe 10 dargestellt,
die ein Transportfahrzeug 11, eine z. B. als Zweizylinderkolbenpumpe ausgebildete
Dickstoffpumpe 12 sowie einen um eine fahrzeugfeste Hochachse 13 drehbaren Betonverteilermast
14 als Träger für eine Betonförderleitung 16 umfasst. Über die Betonförderleitung
16 wird Flüssigbeton, der in einen Aufgabebehälter 17 während des Betonierens fortlaufend
eingebracht wird, zu einer vom Standort des Fahrzeugs 11 entfernt angeordneten Betonierstelle
18 gefördert.
[0019] Der Verteilermast 14 besteht aus einem mittels eines hydraulischen Drehantriebs 19
um die Hochachse 13 um dem Winkel ϕ drehbaren Mastbock 21 und einem an diesem schwenkbaren
Knickmast 22, der auf variable Reichweite r und Höhendifferenz h zwischen dem Fahrzeug
11 und der Betonierstelle 18 kontinuierlich einstellbar ist. Der Knickmast 22 besteht
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus fünf gelenkig miteinander verbundenen
Mastarmen 23 bis 27, die um parallel zueinander und rechtwinklig zur Hochachse 13
des Mastbocks 21 verlaufende Achsen 28 bis 32 schwenkbar sind. Die Knickwinkel ε1
bis ε5 (Fig. 1b) der durch die Knickachsen 28 bis 32 gebildeten Knickgelenke und deren
Anordnung zueinander sind so aufeinander abgestimmt, dass der Verteilermast 14 mit
der aus Fig. 1a ersichtlichen, einer mehrfachen Faltung entsprechenden raumsparenden
Transportkonfiguration auf dem Fahrzeug 11 ablegbar ist. Durch eine Aktivierung der
als Hydrozylinder 34 bis 38 ausgebildeten hydraulischen Verbraucher 34 bis 38, die
den Knickachsen 28 bis 32 einzeln zugeordnet sind, ist der Knickmast 22 in unterschiedlichen
Distanzen r und/oder Höhendifferenzen h zwischen der Betonierstelle 18 und dem Fahrzeugstandort
entfaltbar (Fig. 1 b). Bei der Bewegung wird die Mastspitze 33 mit dem Endschlauch
43 über den zu betonierenden Bereich 18 hinweggeführt.
[0020] Die Ansteuerung der Verbraucher 34 bis 38 erfolgt über ein nicht dargestelltes, als
Steuerhebel ausgebildetes Fernsteuerorgan, das in drei Hauptstellrichtungen unter
Abgabe von Steuersignalen verstellt werden kann. Die Steuersignale werden über eine
Funkstrecke zu einem fahrzeugfesten Funkempfänger übertragen. Der Funkempfänger ist
an einen nicht dargestellten Mikrocontroller angeschlossen, durch welchen die empfangenen
Steuersignale interpretiert und in Betätigungssignale für die Vorsteuereingänge 52,53
der in der Schaltungsanordnung angeordneten Umsteuer- und Proportionalventile 54,56
umgesetzt werden. Die Betätigung der Verbraucher 34 bis 40 erfolgt über das Umsteuerventil
54 und die Proportionalventile 56. Die Verbraucher 34,35,... sind in Fig. 2 bis 4
der Einfachheit halber als einfach wirkende Hydrozylinder dargestellt. In der Praxis
werden zur Betätigung der Mastarme 23 bis 27 des Knickmasts 22 doppelt wirkende Hydrozylinder
eingesetzt.
[0021] Die in Fig. 2 bis 4 gezeigten Schaltungsanordnungen umfassen im Übrigen jeweils eine
motorbetriebene, über ein verschwenkbares Verstellorgan 58 verstellbare hydraulische
Verstellpumpe 60, die Hydrauliköl von einem Tank 62 in eine Speiseleitung 64 fördert.
Das Verstellorgan 58 ist über zwei Stellzylinder 66,68, von denen einer federgestützt
ist, kontinuierlich zwischen zwei Endstellungen, die einem minimalen und einem maximalen
Förderstrom
V̇min und
V̇max entsprechen, verstellbar. Die Ansteuerung der Stellzylinder 66, 68 erfolgt über einen
Förderstromregler 70 und einen zu diesem parallel geschalteten Druckregler 72, die
jeweils als federzentrierte 2/2-Wegeventile 71,73 ausgebildet sind. Die Wegeventile
71,73 sind auf ihrer einen Vorsteuerseite mit dem Druck p am Druckausgang der Verstellpumpe
60 beaufschlagt und auf der gegenüberliegenden Vorsteuerseite über je eine Einstellfeder
74,76 vorgesteuert. Die Einstellfeder 74 des Förderstromreglers 70 ist beispielhaft
auf 18 bar eingestellt, während die Druckfeder 76 des Druckreglers beispielhaft auf
350 bar eingestellt wird. Auf der Federseite des Förderstromreglers 70 ist außerdem
eine Vorsteuerleitung 78 angeschlossen, die im Betriebszustand über den Abgriff 92
mit dem höchsten Lastdruck p
LS an den Eingängen der Verbraucher 34,35,... beaufschlagt ist. Im Betriebszustand erhält
man dadurch einen lastdruckgeführten Förderstromregler (Load-Sensing-Regler), der
das Verdrängungsvolumen der Verstellpumpe 60 auf die von den Verbrauchern 34,35,...
benötigte Menge abstimmt. Die Funktion des Load-Sensing-Reglers wird nachfolgend im
Zuge der Beschreibung des Betriebszustands im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3d noch
näher erläutert. In der Speiseleitung 64 befindet sich außerdem das vorstehend bereits
erwähnte, als Wahlbetriebsartenventil ausgebildete Umsteuerventil 54, das die Speiseleitung
64 im Stand-by-Zustand zu den Verbrauchern 34,35,... sperrt und mit dem Tank 62 verbindet
und im Betriebszustand zu den Verbrauchern 34,35,... durchsteuert.
[0022] Jedem Verbraucher 34,35,... ist ein an die Speiseleitung 64 in Parallelschaltung
angeschlossenes Proportionalventil 56 zugeordnet, das ebenso wie das Umsteuerventil
54 an seinem elektromagnetischen Eingang 52,53 über das Fernsteuergerät ansteuerbar
ist.
[0023] Die Abgriffe 92 für die Lastdrucksignale befinden sich jeweils auf der Verbraucherseite
der Proportionalventile 56. Die Wechselventilkette 94 sorgt dafür, dass nur das höchste
Lastdrucksignal p
LS auf die Vorsteuerleitung 78 durchgesteuert wird.
[0024] Die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung nach dem vorbekannten Stand der Technik
ist so ausgelegt, dass der Förderstromregler 70 stets lastdruckgeführt arbeitet. Es
hat sich jedoch gezeigt, dass diese Betriebsweise nur im stationären Betrieb zufriedenstellend
arbeitet.
[0025] Im Stand-by-Betrieb wird über den Förderstromregler 70 bei fehlendem Lastdruck p
LS und weitgehend drucklosem Zustand in der Speiseleitung 64 die Verstellpumpe 60 stets
auf maximalen Förderstrom eingestellt. Das über das Umsteuerventil 54 zum Tank 62
geführte Hydrauliköl wird in diesem Fall zur Systemkühlung eingesetzt. Gleichwohl
wird als nachteilig empfunden, dass die Verstellpumpe 60 für die Umwälzung des Hydrauliköls
im Stand-by-Betrieb einer nicht unerheblichen Leistungsanforderung unterliegt, die
einen entsprechend hohen Treibstoffbedarf erfordert.
[0026] Weiter wird beim Anfahrvorgang, wenn zunächst das Umsteuerventil 54 und anschließend
mit einer gewissen Zeitverzögerung das eine oder andere Proportionalventil 56 in Richtung
Verbraucher 34,35,... durchgesteuert wird, sich erst nach einer gewissen Zeit ein
stationärer Lastdruck p
LS an den Abgriffsstellen 92 aufbauen. Dies bedeutet, dass in der Anfahrphase zunächst
der Volumenstrom der Verstellpumpe 60 über den Förderstromregler 70 vom anfänglichen
Maximaldurchsatz zurückgesteuert wird, so dass es in der Speiseleitung 64 zeitweilig
zu einem Volumenstrom- und Druckeinbruch kommt. Erst wenn der Lastdruck p
LS an den Abgriffsstellen 92 ausreichend hoch ist, stellt sich ein lastdruckgeführter
Volumenstrom ein. Die Folge hiervon ist, dass die Verbraucher 34,35,... in der Anfahrphase
verzögert auf die Stellsignale ansprechen.
[0027] Diese Nachteile werden mit den in Fig. 3a bis d und 4 gezeigten Schaltungsanordnungen
vermieden.
[0028] Für die Optimierung des Anfahrbetriebs ist die zum Förderstromregler 70 führende
Vorsteuerleitung 78 über ein Wechselventil 96 geführt, das auf der einen Seite über
die Lastdruckabgriffe 92 und die Wechselventilkette 94 mit dem augenblicklich höchsten
Lastdruck p
LS beaufschlagt ist und auf der anderen Seite über ein Schaltventil 100 mit einem Druckabgriff
102 in der Speiseleitung verbunden ist. Das Schaltventil 100 ist auf der einen Seite
über eine vorgespannte Feder 104 mit einem Stelldruck von beispielsweise 100 bar beaufschlagt,
der über den Vorsteuereingang 106 mit dem augenblicklichen Lastdruck p
LS verglichen wird. Solange der Lastdruck p
LS unterhalb der Vorspannung der Stellfeder 104 liegt, wird über das Schaltventil 100
der Druck p in der Speiseleitung 64 auf das Wechselventil 96 und damit über die Leitung
78 auf den Vorsteuereingang des Förderstromreglers 70 durchgeschaltet, so dass unter
der zusätzlichen Einwirkung der Einstellfeder 74 die Verstellpumpe 60 über das Verstellorgan
58 in ihrer maximalen Förderstromstellung gehalten wird. Dies ist allerdings nur dann
der Fall, wenn zugleich das Umsteuerventil 54 in seiner die Speiseleitung 64 durchsteuemden
Betriebsstellung steht und sich nicht im Stand-by-Zustand befindet. Das Umsteuerventil
54 wirkt bei den in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen unter Bildung einer
Umsteuergruppe 82 über eine Drossel 80 mit einem Eingangsmodul 82 zusammen. Das Eingangsmodul
enthält ein Schaltventil 84, das vor allem im Stand-by-Zustand zwischen Speiseleitung
64 und Tank 62 durchsteuert und sonst gesperrt ist. Das Schaltventil 84 weist einen
über den Abgriff 85 mit dem Druck p in der Speiseleitung 64 beaufschlagten Steuereingang
86 sowie eine gegenüberliegende mit einer Feder 88 beaufschlagte und an den Ausgang
der Drossel 80 angeschlossene Vorsteuerseite 90 auf.
[0029] Unter der Voraussetzung, dass die Federkraft der Feder 88 ausreichend hoch gewählt
ist, sorgt das Schaltventil 84 im Stand-by-Betrieb, wenn die Ventile 54 und 56 gesperrt
sind, dafür, dass das Verstellorgan 58 der Verstellpumpe 60 in eine Stellung mit minimalem
Förderstrom
V̇min zurückgeschwenkt wird. Dies ist dann der Fall, wenn der über die Feder 88 aufgebaute
Druck größer als der über die Einstellfeder 74 des Förderstromreglers 70 eingestellte
Druck ist. Durch eine Reduzierung der Vorspannung der Feder 88 lassen sich auch beliebige
Zwischenstellungen des Förderstroms an der Verstellpumpe 60 in der Stand-by-Stellung
einstellen. Mit diesen Maßnahmen kann der Treibstoffverbrauch des Antriebsmotors der
Verstellpumpe 60 im Stand-by-Betrieb reduziert werden.
[0030] In der Anfahrphase, in welcher zeitlich nacheinander zunächst das Umsteuerventil
54 und anschließend mindestens eines der Proportionalventile 56 durchgesteuert wird,
sorgt das Schaltventil 100 für einen raschen Druckaufbau an den ausgewählten Verbrauchern
34,35,.... Fig. 3b zeigt die Schaltstellung, bei welcher zwar das Umsteuerventil 54
durchgesteuert aber noch kein Proportionalventil 56 angesteuert ist. Hier baut sich
hinter dem Umsteuerventil 54 sehr rasch der Betriebsdruck p auf, der über den Druckabgriff
102 und das Schaltventil 100 über die Drossel 106 auf einen Eingang des Wechselventils
96 durchgesteuert wird. Da auf der anderen Seite des Wechselventils 96 noch kein Lastdruck
p
LS anliegt, wird der augenblickliche Pumpendruck p auf den Förderstromregler 70 durchgesteuert.
Dieser bringt unter zusätzlicher Einwirkung der Einstellfeder 74 das Verstellorgan
58 der Verstellpumpe 60 in seine maximale Offenstellung. Wenn im Anschluss daran das
Proportionalventil 56 öffnet (Fig. 3c), ist der Verbraucherdruck p
LS zunächst noch kleiner als der Stelldruck der Feder 104 am Schaltventil 100. Dementsprechend
arbeitet die Verstellpumpe 60 zunächst als druckgeregelte Pumpe, so dass sich vor
dem Proportionalventil 56 ein Druck bis zu dem in der Steuergruppe 107 über das Druckbegrenzungsventil
108 eingestellten Druck von beispielsweise 250 bar aufbauen kann. Wenn schließlich
der Lastdruck p
LS größer als der Stelldruck der Feder 104 ist, gelangt das Schaltventil 100 in seine
Schließstellung, so dass das Wechselventil 96 über den Lastdruck p
LS in der Leitung 98 geöffnet wird. Von da an ist der Förderstromregler 70 lastdruckgeführt.
Dies bedeutet, dass der Förderstrom der Verstellpumpe 60 von der zwischen Verstellpumpe
60 und Verbraucher 34,35,... geschalteten Drosselblende 57 des Proportionalventils
56 abhängig ist. Das Wegeventil 71 des Förderstromreglers 70 vergleicht den Druck
vor der Drosselblende 57 mit dem hinter der Drosselblende und hält den hier auftretenden
Druckabfall Δp = p - p
LS und damit den Volumenstrom konstant. Der zusätzlich vorhandene Druckregler 72 ist
dem Förderstromregler 70 überlagert, d.h. unterhalb des eingestellten Drucksollwerts
am Druckregler 72 (z. B. 350 bar) ist der Verstellvorgang in der Verstellpumpe 60
lastdruckgeführt.
[0031] Ein weiteres Druckbegrenzungsventil 110 sorgt dafür, dass der Systemdruck p in der
Speiseleitung 64 einen vorgegebenen Maximalwert von beispielsweise 380 bar nicht überschreitet.
[0032] Die in Fig. 4 gezeigte Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der Schaltungsanordnung
nach Fig. 3a bis d dadurch, dass das Schaltventil 100 einen elektromagnetischen Vorsteuereingang
106' aufweist, der über einen auf den Lastdruck p
LS ansprechenden Druckschalter 112 oder Druckaufnehmer 114 angesteuert wird. Der Druckschalter
112 oder der Druckaufnehmer 114 spricht an, wenn der Lastdruck p
LS einen bestimmten Mindestdruck, z. B. 100 bar, übersteigt. Der Feder 104' am Schaltventil
100 kommt in diesem Fall lediglich eine Haltefunktion zu. Die Federkraft dieser Feder
104' spielt nur eine untergeordnete Rolle und kann sehr viel niedriger sein als im
Falle der Fig. 3a bis d.
[0033] Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine hydraulische
Schaltungsanordnung, insbesondere für den Antrieb von Betonverteilermasten. Die Schaltungsanordnung
umfasst mindestens einen eingangsseitig über eine Speiseleitung 64 mit dem Druckausgang
einer hydraulischen Verstellpumpe 60 verbundenen hydraulischen Verbraucher 34,35,...
und mindestens ein in der Speiseleitung 64 angeordnetes, einem der Verbraucher zugeordnetes
Proportionalventil 56, das in seiner Ruhestellung die Speiseleitung 64 sperrt und
in einer Betriebsstellung eine Drosselblende 57 mit variablem Öffnungsquerschnitt
bildet. Weiter ist in der Speiseleitung 64 eine im Stand-by-Zustand mit dem Tank 62
und in der Betriebsstellung mit dem mindestens einen Verbraucher 34,35,... verbundene
Umsteuergruppe 82 vorgesehen. Die Verstellpumpe 60 weist ein Verstellorgan 58 auf,
das über einen in einem Pumpenzweig 111 angeordneten Förderstromregler 70 angesteuert
ist, der ein Wegeventil 71 umfasst, dessen einer Vorsteuereingang mit dem am Ausgang
der Verstellpumpe 60 herrschenden Pumpendruck p beaufschlagt ist und dessen gegenüberliegender
Vorsteuereingang mit einer definierten Vorspannkraft federbelastet und zusätzlich
mit dem hinter der Drosselblende 57 herrschenden Lastdrucks p
LS beaufschlagt ist. Um auch in der Anfahrphase einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten,
ist gemäß der Erfindung eine auf den Lastdruck p
LS ansprechende Steuergruppe 107 mit einem Schaltventil 100 vorgesehen, die unterhalb
eines vorgegebenen Mindestwerts des Lastdrucks p
LS das Verstellorgan 58 der Verstellpumpe 60 in seine Position für maximalen Förderstrom
bringt.
1. Hydraulische Schaltungsanordnung, insbesondere für den Antrieb von Betonverteilermasten
(14), mit mindestens einem eingangsseitig über eine Speiseleitung (64) mit dem Druckausgang
einer hydraulischen Verstellpumpe (60) verbundenen hydraulischen Verbraucher (34,35,...),
mit mindestens einem in der Speiseleitung (64) angeordneten, je einem der Verbraucher
zugeordneten Proportionalventil (56), das in seiner Ruhestellung die Speiseleitung
(64) sperrt und in seiner Betriebsstellung eine Drosselblende (57) mit variablem Öffnungsquerschnitt
bildet, mit einer in der Speiseleitung (64) angeordneten, im Ruhezustand mit einem
Tank (62) und in der Betriebsstellung mit dem mindestens einen Verbraucher (34,35,...)
verbundenen Umsteuergruppe (82), mit einem in der Verstellpumpe (60) angeordneten
Verstellorgan (58), das über einen in einem Pumpenzweig angeordneten Förderstromregler
(70) angesteuert ist, wobei der Förderstromregler (70) ein Wegeventil (71) umfasst,
dessen einer Vorsteuereingang mit dem am Druckausgang der Verstellpumpe (60) herrschenden
Pumpendruck (p) beaufschlagt ist und dessen gegenüberliegender Vorsteuereingang mit
einer definierten Vorspannkraft federbelastet und zusätzlich mit dem hinter der Drosselblende
(57) herrschenden Lastdruck (pLS) beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch eine auf den Lastdruck (pLS) ansprechende Steuergruppe (107), die unterhalb eines vorgegebenen Mindestwerts des
Lastdruckes das Wegeventil (71) von der Federseite her durchsteuert und dabei das
Verstellorgan (58) der Verstellpumpe (60) in seine Position für maximalen Förderstrom
(V̇max) bringt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergruppe (107) ein unter der Einwirkung des Lastdrucks (PLS) gegen den Druck einer Stellfeder (104) vorgespanntes Schaltventil (100) aufweist,
das bei einem den Mindestwert unterschreitenden Lastdruck (pLS) den Pumpendruck (p) auf die Federseite des Wegeventils (71) des Förderstromreglers
(70) durchsteuert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (100) an seinem der Stellfeder (104) gegenüberliegenden Vorsteuereingang
unmittelbar mit dem Lastdruck (PLS) beaufschlagt ist und dass der über die Stellfeder (104) eingestellte resultierende
Druck dem Mindestwert des Lastdrucks entspricht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Lastdruck (PLS) beaufschlagter, auf den Mindestwert des Lastdruckes ansprechender Druckschalter
(112) oder Druckaufnehmer (114) vorgesehen ist, und dass der der Stellfeder (104')
gegenüberliegende Vorsteuereingang des Schaltventils (100) im Schaltkreis des Druckschalters
(112) oder Druckaufnehmers (114) angeordnet und durch diesen elektrisch und/oder magnetisch
betätigbar ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergruppe (107) über eine ausgangsseitige Drossel (106) mit dem Eingang eines
Wechselventils (96) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit dem Lastdruck (PLS) beaufschlagt ist, und dessen Ausgang mit der Federseite des Wegeventils (71) des
Förderstromreglers (70) verbunden ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Steuergruppe (107) ein ausgangsseitig angeordnetes, mit dem Tank (62) verbundenes
Druckbegrenzungsventil (108) angeschlossen ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speiseleitung (64) ein mit dem Tank (62) verbundenes Druckbegrenzungsventil
(110) angeordnet ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Pumpenzweig (111) zusätzlich ein den Förderstromregler (70) nachgeordneter Druckregler
(72) zur Ansteuerung des Verstellorgans (58) der Verstellpumpe (60) angeordnet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (58) der Verstellpumpe (60) mit mindestens einem durch den Förderstromregler
(70) und/oder den Druckregler (72) betätigten Stellzylinder (66,68) gekoppelt ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stellzylinder vorzugsweise in Öffnungsrichtung des Verstellorgans
(58) federbelastet ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbraucher (34,35,...) vorgesehen sind, denen jeweils ein Proportionalventil
(56) zugeordnet ist, und dass die Lastzweige der einzelnen Verbraucher (34,35,...)
über eine das höchste Lastdrucksignal (pLS) durchlassende Wechselventilkette (94) mit der Steuergruppe (107) und dessen Schaltventil
(100) verbunden sind.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuergruppe (82) ein von der Speiseleitung (64) wahlweise mit dem Verbraucher
(34,35,...) oder dem Tank (62) verbundenes Umsteuerventil (54) aufweist, und dass
in der zum Tank (62) führenden Leitung eine Drossel (80) angeordnet ist.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuergruppe (82) ein Eingangsmodul mit einem federgestützten Schaltventil
(84) aufweist, das eingangsseitig an die Speiseleitung (64) und ausgangsseitig an
den Tank (62) angeschlossen ist und das auf seiner Federseite über den Ausgang der
Drossel (80) vorgesteuert und auf der der Feder (88) gegenüberliegenden Vorsteuerseite
mit dem Pumpendruck (p) beaufschlagt ist.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder (88) des Eingangsmoduls resultierende
Hydraulikdruck gleich groß oder größer ist, als der aus der Federkraft der Elnstellfeder
(74) des Förderstromreglers (70) resultierende Hydraulikdruck, so dass das Verstellorgan
(58) der Verstellpumpe (60) in der Stand-by-Stellung der Umsteuergruppe (82) seine
kleinste Offenstellung (V̇min) bzw, seine Schließstellung einnimmt.
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder (88) des Eingangsmoduls resultierende
Hydraulikdruck kleiner ist, als der aus der Federkraft der Einstellfeder (74) des
Förderstromreglers (70) resultierende Hydraulikdruck, und so bemessen ist, dass das
Verstellorgan (58) der Verstellpumpe (60) in der Stand-by-Stellung der Umsteuergruppe
(82) eine vorgegebene Zwischenstellung zwischen seiner kleinstmöglichen und seiner
größtmöglichen Offenstellung einnimmt.
16. Hydraulische Schaltungsanordnung, insbesondere für den Antrieb von Betonverteilermasten
(14), mit mindestens einem eingangsseitig über eine Speiseleitung (64) mit dem Druckausgang
einer hydraulischen Verstellpumpe (60) verbundenen hydraulischen Verbraucher (34,35,...),
mit mindestens einem in der Speiseleitung (64) angeordneten, je einem der Verbraucher
(34,35....) zugeordneten Proportionalventil, das in seiner Ruhestellung die Speiseleitung
(64) sperrt und in seiner Betriebsstellung eine Drosselblende (57) mit variablem Öffnungsquerschnitt
bildet, mit einer in der Speiseleitung (64) angeordneten, im Ruhezustand mit einem
Tank (62) und in der Betriebsstellung mit dem mindestens einen Verbraucher verbundenen
Umsteuergruppe (82), mit einem in der Verstellpumpe (60) angeordneten Verstellorgan
(58), das über einen in einem Pumpenzweig angeordneten Förderstromregler (70) angesteuert
ist, wobei der Förderstromregler (70) ein Wegeventil (71) umfasst, dessen einer Vorsteuereingang
mit dem am Druckausgang der Verstellpumpe (60) herrschenden Pumpendruck (p) beaufschlagt
ist und dessen gegenüberliegender Vorsteuereingang mit einer definierten Vorspannkraft
federbelastet und zusätzlich mit dem hinter der Drosselblende (57) herrschenden Lastdruck
(PLS) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuergruppe (82) ein von der Speiseleitung (64) wahlweise mit dem Verbraucher
(34,35,...) oder dem Tank (62) verbundenes Schaltventil (54) aufweist, dass in der
zum Tank (62) führenden Leitung eine Drossel (80) angeordnet ist, dass die Umsteuergruppe
(82) ein Eingangsmodul mit einem federgestützten Schaltventil (84) aufweist, das eingangsseitig
an die Speiseleitung (64) und ausgangsseitig an den Tank (62) angeschlossen ist und
das auf seiner Federseite über den Ausgang der Drossel (80) vorgesteuert und auf der
der Feder (88) gegenüberliegenden Vorsteuerseite mit dem Pumpendruck (p) beaufschlagt
ist und dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder (88) des Eingangsmoduls
resultierende Hydraulikdruck gleich groß oder größer ist, als der aus der Federkraft
der Einstellfeder (74) des Förderstromreglers (70) resultierende Hydraulikdruck, so
dass das Verstellorgan (58) der Verstellpumpe (60) in der Stand-by-Stellung der Umsteuergruppe
(82) seine kleinste Offenstellung bzw. seine Schließstellung einnimmt.
17. Hydraulische Schaltungsanordnung, insbesondere für den Antrieb von Betonverteilermasten
(14), mit mindestens einem eingangsseitig über eine Speiseleitung (64) mit dem Druckausgang
einer hydraulischen Verstellpumpe (60) verbundenen hydraulischen Verbraucher (34,35,...),
mit mindestens einem in der Speiseleitung (64) angeordneten, je einem der Verbraucher
(34,35,...) zugeordneten Proportionalventil (56), das in seiner Ruhestellung die Speiseleitung
(64) sperrt und in seiner Betriebsstellung eine Drosselblende (52) mit variablem Öffnungsquerschnitt
bildet, mit einer in der Speiseleitung (64) angeordneten, im Ruhezustand mit einem
Tank (62) und in der Betriebsstellung mit dem mindestens einen Verbraucher verbundenen
Umsteuergruppe (54,82), mit einem in der Verstellpumpe (60) angeordneten Verstellorgan
(58), das über einen in einem Pumpenzweig angeordneten Förderstromregler (70) angesteuert
ist, wobei der Förderstromregler (70) ein Wegeventil (71) umfasst, dessen einer Vorsteuereingang
mit dem am Druckausgang der Verstellpumpe (60) herrschenden Pumpendruck (p) beaufschlagt
ist und dessen gegenüberliegender Vorsteuereingang mit einer definierten Vorspannkraft
federbelastet und zusätzlich mit dem hinter der Drosselblende (57) herrschenden Lastdruck
(pLS) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuergruppe (82) ein von der Speiseleitung (64) wahlweise mit dem Verbraucher
(34,35,...) oder dem Tank (62) verbundenes Schaltventil (54) aufweist, dass in der
zum Tank (62) führenden Leitung eine Drossel (80) angeordnet ist, dass die Umsteuergruppe
(82) ein Eingangsmodul mit einem federgestützten Schaltventil (84) aufweist, das eingangsseitig
an die Speiseleitung (64) und ausgangsseitig an den Tank (62) angeschlossen ist und
das auf seiner Federseite über den Ausgang der Drossel (80) vorgesteuert und auf der
der Feder (88) gegenüberliegenden Vorsteuerseite mit dem Pumpendruck (p) beaufschlagt
ist, und dass der aus der Federkraft der einstellbaren Feder (88) des Eingangsmoduls
resultierende Hydraulikdruck kleiner ist, als der aus der Federkraft der Einstellfeder
(74) des Förderstromreglers (70) resultierende Hydraulikdruck, und so bemessen ist,
dass das Verstellorgan (58) der Verstellpumpe (60) in der Stand-by-Stellung der Umsteuergruppe
(82) eine vorgegebene Zwischenstellung zwischen seiner kleinstmöglichen und seiner
größtmöglichen Offenstellung (V̇min, V̇max) einnimmt.
1. Hydraulic switching arrangement, particularly for the drive of concrete spreader masts
(14), having at least one hydraulic consumer (34, 35, ...) connected on the input
side with the pressure output of a hydraulic adjustment pump (60), by way of a feed
line (64); having at least one proportional valve (56) assigned to one of the consumers,
in each instance, disposed in the feed line (64), which valve blocks the feed line
(64) in its rest position and forms a throttle plate (57) having a variable opening
cross-section in its operating position; having a rerouting group (82) disposed in
the feed line (64), connected with a tank (62) in the rest state, and with the at
least one consumer (34, 35, ...) in the operating position; having an adjustment organ
(58) disposed in the adjustment pump (60), which is controlled by way of a transport
flow regulator (70) disposed in a pump branch, whereby the transport flow regulator
(70) comprises a directional control valve (71), the one pilot-control input of which
has the pump pressure (p) prevailing at the pressure output of the adjustment pump
(60) applied to it, and whose opposite pilot-control input is spring-loaded with a
defined bias force, and additionally has the load pressure (pLS) prevailing behind the throttle plate (57) applied to it, characterized by a control group (107) that responds to the load pressure (pLS), which switches the load pressure of the directional control valve (71) through
from the spring side, below a pre-determined minimum value of the load pressure, and,
in this connection, brings the adjustment organ (58) of the adjustment pump (60) into
its position for maximal transport flow (V̇max).
2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the control group (107) has a switching valve (100) biased against the pressure of
a setting spring (104), under the effect of the load pressure (PLS), which switches the pump pressure (p) through to the spring side of the directional
control valve (71) of the transport flow regulator (70), at a load pressure (PLS) that is below the minimum value.
3. Switching arrangement according to claim 2, characterized in that the switching valve (100) has the load pressure (PLS) directly applied to it at its pilot-control input that lies opposite the setting
spring (104), and that the resulting pressure, set by way of the setting spring (104)
corresponds to the minimum value of the load pressure.
4. Switching arrangement according to claim 2, characterized in that a pressure switch (112) or pressure detector (114) that responds to the minimum value
of the load pressure, to which the load pressure (PLS) is applied, is provided, and that the pilot-control input of the switching valve
(100) that lies opposite the setting spring (104) is disposed in the circuit of the
pressure switch (112) or pressure detector (114), and can be electrically and/or magnetically
activated by the latter.
5. Switching arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control group (107) is connected with the input of a change-over valve (96) by
way of a throttle (106) on the output side, the second input of which valve has the
load pressure (PLS) applied to it, and whose output is connected with the spring side of the directional
control valve (71) of the transport flow regulator (70).
6. Switching arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that a pressure-limiting valve (108) disposed on the output side and connected with the
tank (62) is connected with the control group (107).
7. Switching arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that a pressure-limiting valve (110) connected with the tank (62) is disposed in the feed
line (64).
8. Switching arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that a pressure regulator (72) disposed behind the transport flow regulator (70) is disposed
in the pump branch (111), in addition, to control the adjustment organ (58) of the
adjustment pump (60).
9. Switching arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the adjustment organ (58) of the adjustment pump (60) is coupled with at least one
setting cylinder (66, 68) activated by the transport flow regulator (70) and/or the
pressure regulator (72).
10. Switching arrangement according to claim 9, characterized in that the at least one setting cylinder is spring-loaded, preferably in the opening direction
of the adjustment organ (58).
11. Switching arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that several consumers (34, 35, ...) are provided, to which a proportional valve (56)
is assigned, in each instance, and that the load branches of the individual consumers
(34, 35, ...) are connected with the control group (107) and its switching valve (100)
by way of a change-over valve chain (94) that allows the highest load pressure signal
(PLS) to come through.
12. Switching arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rerouting group (82) has a rerouting valve (54) that is optionally connected
with the consumer (34, 35, ...) or the tank (62), from the feed line (64), and that
a throttle (80) is disposed in the line leading to the tank (62).
13. Switching arrangement according to claim 12, characterized in that the rerouting group (82) has an input module with a spring-supported switching valve
(84), which is connected with the feed line (64) on the input side and with the tank
(62) on the output side, and is pilot-controlled on its spring side, by way of the
output of the throttle (80), and has the pump pressure (p) applied to it on the pilot-control
side that lies opposite the spring (88).
14. Switching arrangement according to claim 13, characterized in that the hydraulic pressure resulting from the spring force of the adjustable spring (88)
of the input module is equal to or greater than the hydraulic pressure resulting from
the spring force of the setting spring (74) of the transport flow regulator (70),
so that the adjustment organ (58) of the adjustment pump (60) assumes its smallest
open position (V̇min) in the stand-by position of the rerouting group (82).
15. Switching arrangement according to claim 13, characterized in that the hydraulic pressure resulting from the spring force of the adjustable spring (88)
of the input module is less than the hydraulic pressure resulting from the spring
force of the setting spring (74) of the transport flow regulator (70), and is dimensioned
in such a manner that the adjustment organ (58) of the adjustment pump (60) assumes
a pre-determined intermediate position between its smallest possible and largest possible
open position in the stand-by position of the rerouting group (82).
16. Hydraulic switching arrangement, particularly for the drive of concrete spreader masts
(14), having at least one hydraulic consumer (34, 35, ...) connected on the input
side with the pressure output of a hydraulic adjustment pump (60), by way of a feed
line (64); having at least one proportional valve assigned to one of the consumers
(34, 35, ...), in each instance, disposed in the feed line (64), which valve blocks
the feed line (64) in its rest position and forms a throttle plate (57) having a variable
opening cross-section in its operating position; having a rerouting group (82) disposed
in the feed line (64), connected with a tank (62) in the rest state, and with the
at least one consumer in the operating position; having an adjustment organ (58) disposed
in the adjustment pump (60), which is controlled by way of a transport flow regulator
(70) disposed in a pump branch, whereby the transport flow regulator (70) comprises
a directional control valve (71), the one pilot-control input of which has the pump
pressure (p) prevailing at the pressure output of the adjustment pump (60) applied
to it, and whose opposite pilot-control input is spring-loaded with a defined bias
force, and additionally has the load pressure (PLS) prevailing behind the throttle plate (57) applied to it, characterized in that the rerouting group (82) has a switching valve (54) that is optionally connected
with the consumer (34, 35, ...) or the tank (62), from the feed line (64), that a
throttle (80) is disposed in the line leading to the tank (62), that the rerouting
group (82) has an input module with a spring-supported switching valve (84), which
is connected with the feed line (64) on the input side and with the tank (62) on the
output side, and is pilot-controlled on its spring side, by way of the output of the
throttle (80), and has the pump pressure (p) applied to it on the pilot-control side
that lies opposite the spring (88), and that the hydraulic pressure resulting from
the spring force of the adjustable spring (88) of the input module is equal to or
greater than the hydraulic pressure resulting from the spring force of the setting
spring (74) of the transport flow regulator (70), so that the adjustment organ (58)
of the adjustment pump (60) assumes its smallest open position or its closed position,
respectively, in the stand-by state of the rerouting group (82).
17. Hydraulic switching arrangement, particularly for the drive of concrete spreader masts
(14), having at least one hydraulic consumer (34, 35, ...) connected on the input
side with the pressure output of a hydraulic adjustment pump (60), by way of a feed
line (64); having at least one proportional valve (56) assigned to one of the consumers
(34, 35, ...), in each instance, disposed in the feed line (64), which valve blocks
the feed line (64) in its rest position and forms a throttle plate (52) having a variable
opening cross-section in its operating position; having a rerouting group (54, 82)
disposed in the feed line (64), connected with a tank (62) in the rest state, and
with the at least one consumer in the operating position; having an adjustment organ
(58) disposed in the adjustment pump (60), which is controlled by way of a transport
flow regulator (70) disposed in a pump branch, whereby the transport flow regulator
(70) comprises a directional control valve (71), the one pilot-control input of which
has the pump pressure (p) prevailing at the pressure output of the adjustment pump
(60) applied to it, and whose opposite pilot-control input is spring-loaded with a
defined bias force, and additionally has the load pressure (pLS) prevailing behind the throttle plate (57) applied to it, characterized in that the rerouting group (82) has a switching valve (54) that is optionally connected
with the consumer (34, 35, ...) or the tank (62), from the feed line (64), that a
throttle (80) is disposed in the line leading to the tank (62), that the rerouting
group (82) has an input module with a spring-supported switching valve (84), which
is connected with the feed line (64) on the input side and with the tank (62) on the
output side, and is pilot-controlled on its spring side, by way of the output of the
throttle (80), and has the pump pressure (p) applied to it on the pilot-control side
that lies opposite the spring (88), and that the hydraulic pressure resulting from
the spring force of the adjustable spring (88) of the input module is less than the
hydraulic pressure resulting from the spring force of the setting spring (74) of the
transport flow regulator (70), and is dimensioned in such a manner that the adjustment
organ (58) of the adjustment pump (60) assumes a pre-determined intermediate position
between its smallest possible and largest possible open position (V̇min, V̇max) in the stand-by position of the rerouting group (82).
1. Circuit hydraulique, en particulier pour l'entraînement de mâts distributeurs de béton
(14), avec au moins un consommateur hydraulique (34, 35, ...) relié côté entrée à
la sortie de pression d'une pompe hydraulique à débit variable (60) par une conduite
d'alimentation (64), avec au moins une vanne proportionnelle (56) disposée dans la
conduite d'alimentation (64), associée chaque fois à un des consommateurs, qui ferme
la conduite d'alimentation (64) dans sa position de repos et forme un orifice d'étranglement
(57) à section d'ouverture variable dans sa position de fonctionnement, avec un groupe
d'inversion (82) disposé dans la conduite d'alimentation (64), relié à un réservoir
(62) dans la position de repos et audit au moins un consommateur (34, 35, ...) dans
la position de fonctionnement, avec un organe de réglage (58) disposé dans la pompe
à débit variable (60), qui est commandé par un régulateur de débit (70) disposé dans
une branche de pompe, le régulateur de débit (70) comprenant un distributeur (71)
dont une entrée de pilotage est soumise à la pression de pompe (p) régnant à la sortie
de pression de la pompe à débit variable (60) et dont l'entrée de pilotage opposée
est chargée par ressort à une force de précontrainte définie et en outre soumise à
la pression de charge (pLS) régnant derrière l'orifice d'étranglement (57), caractérisé par un groupe de commande (107) réagissant à la pression de charge (pLS) qui, au-dessous d'une valeur minimale prédéfinie de la pression de charge, rend
le distributeur (71) passant depuis le côté ressort et déplace ce faisant l'organe
de réglage (58) de la pompe à débit variable (60) dans sa position permettant un débit
maximal (Vmax).
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de commande (107) comporte une soupape de commutation (100) qui est précontrainte
contre la pression d'un ressort de réglage (104) sous l'action de la pression de charge
(pLS) et qui, lorsque la pression de charge (PLS) devient inférieure à la valeur minimale, fait passer la pression de pompe (p) du
côté ressort du distributeur (71) du régulateur de débit (70).
3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape de commutation (100) est soumise directement à la pression de charge (PLS) à son entrée de pilotage opposée au ressort de réglage (104) et que la pression
résultante réglée par le ressort de réglage (104) correspond à la valeur minimale
de la pression de charge.
4. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un interrupteur à pression (112) ou un capteur de pression (114) soumis à la pression
de charge (pLS), réagissant à la valeur minimale de la pression de charge, est prévu, et que l'entrée
de pilotage de la soupape de commutation (100) opposée au ressort de réglage (104')
est disposée dans le circuit de l'interrupteur à pression (112) ou du capteur de pression
(114) et peut être actionnée électriquement et/ou magnétiquement par celui-ci.
5. Circuit selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le groupe de commande (107) est relié par un étranglement côté sortie (106) à l'entrée
d'une soupape à deux voies (96) dont la deuxième entrée est soumise à la pression
de charge (pLS) et dont la sortie est reliée au côté ressort du distributeur (71) du régulateur
de débit (70).
6. Circuit selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une soupape de limitation de pression (108) disposée côté sortie, reliée au réservoir
(62), est raccordée au groupe de commande (107).
7. Circuit selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une soupape de limitation de pression (110) reliée au réservoir (62) est disposée
dans la conduite d'alimentation (64).
8. Circuit selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un régulateur de pression (72) placé en aval du régulateur de débit (70) et servant
à commander l'organe de réglage (58) de la pompe à débit variable (60) est disposé
en plus dans la branche de pompe (111).
9. Circuit selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe de réglage (58) de la pompe à débit variable (60) est couplé à au moins
un cylindre de réglage (66, 68) actionné par le régulateur de débit (70) et/ou le
régulateur de pression (72).
10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit au moins un cylindre de réglage est de préférence chargé par ressort dans la
direction d'ouverture de l'organe de réglage (58).
11. Circuit selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que plusieurs consommateurs (34, 35, ...) sont prévus, à chacun desquels est associée
une vanne proportionnelle (56), et que les branches de charge des différents consommateurs
(34, 35, ...) sont reliées au groupe de commande (107) et à sa soupape de commutation
(100) par une chaîne de soupapes à deux voies (94) laissant passer le signal de pression
de charge (PLS) le plus élevé.
12. Circuit selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le groupe d'inversion (82) comporte une soupape d'inversion (54) reliée par la conduite
d'alimentation (64) au choix au consommateur (34, 35, ...) ou au réservoir (62), et
qu'un étranglement (80) est disposé dans la conduite qui mène au réservoir (62).
13. Circuit selon la revendication 12, caractérisé en ce que le groupe d'inversion (82) comporte un module d'entrée avec une soupape de commutation
(84) assistée par ressort, qui est raccordée côté entrée à la conduite d'alimentation
(64) et côté sortie au réservoir (62) et qui est pilotée de son côté ressort par la
sortie de l'étranglement (80) et soumise du côté de pilotage opposé au ressort (88)
à la pression de pompe (p).
14. Circuit selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pression hydraulique résultant de la force de ressort du ressort réglable (88)
du module d'entrée est égale ou supérieure à la pression hydraulique résultant de
la force de ressort du ressort de réglage (74) du régulateur de débit (70), de sorte
que l'organe de réglage (58) de la pompe à débit variable (60) prend sa plus petite
position d'ouverture (Vmin) ou sa position de fermeture dans la position d'attente du groupe d'inversion (82).
15. Circuit selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pression hydraulique résultant de la force de ressort du ressort réglable (88)
du module d'entrée est plus petite que la pression hydraulique résultant de la force
de ressort du ressort de réglage (74) du régulateur de débit (70) et dimensionnée
de façon que l'organe de réglage (58) de la pompe à débit variable (60) prenne dans
la position d'attente du groupe d'inversion (82) une position intermédiaire prédéfinie
entre sa position d'ouverture la plus petite et la plus grande possible.
16. Circuit hydraulique, en particulier pour l'entraînement de mâts distributeurs de béton
(14), avec au moins un consommateur hydraulique (34, 35, ...) relié côté entrée à
la sortie de pression d'une pompe hydraulique à débit variable (60) par une conduite
d'alimentation (64), avec au moins une vanne proportionnelle (56) disposée dans la
conduite d'alimentation (64), associée chaque fois à un des consommateurs (34, 35,
...), qui ferme la conduite d'alimentation (64) dans sa position de repos et forme
un orifice d'étranglement (57) à section d'ouverture variable dans sa position de
fonctionnement, avec un groupe d'inversion (82) disposé dans la conduite d'alimentation
(64), relié à un réservoir (62) dans la position de repos et audit au moins un consommateur
dans la position de fonctionnement, avec un organe de réglage (58) disposé dans la
pompe à débit variable (60), qui est commandé par un régulateur de débit (70) disposé
dans une branche de pompe, le régulateur de débit (70) comprenant un distributeur
(71) dont une entrée de pilotage est soumise à la pression de pompe (p) régnant à
la sortie de pression de la pompe à débit variable (60) et dont l'entrée de pilotage
opposée est chargée par ressort à une force de précontrainte définie et en outre soumise
à la pression de charge (PLS) régnant derrière l'orifice d'étranglement (57), caractérisé en ce que le groupe d'inversion (82) comporte une soupape de commutation (54) reliée par la
conduite d'alimentation (64) au choix au consommateur (34, 35, ...) ou au réservoir
(62), qu'un étranglement (80) est disposé dans la conduite menant au réservoir (62),
que le groupe d'inversion (82) comporte un module d'entrée avec une soupape de commutation
(84) assistée par ressort qui est raccordée côté entrée à la conduite d'alimentation
(64) et côté sortie au réservoir (62) et qui est pilotée de son côté ressort par la
sortie de l'étranglement (80) et soumise du côté de pilotage opposé au ressort (88)
à la pression de pompe (p), et que la pression hydraulique résultant de la force de
ressort du ressort réglable (88) du module d'entrée est égale ou supérieure à la pression
hydraulique résultant de la force de ressort du ressort de réglage (74) du régulateur
de débit (70), de sorte que l'organe de réglage (58) de la pompe à débit variable
(60) prend sa plus petite position d'ouverture ou sa position de fermeture dans la
position d'attente du groupe d'inversion (82).
17. Circuit hydraulique, en particulier pour l'entraînement de mâts distributeurs de béton
(14), avec au moins un consommateur hydraulique (34, 35, ...) relié côté entrée à
la sortie de pression d'une pompe hydraulique à débit variable (60) par une conduite
d'alimentation (64), avec au moins une vanne proportionnelle (56) disposée dans la
conduite d'alimentation (64), associée chaque fois à un des consommateurs (34, 35,
...), qui ferme la conduite d'alimentation (64) dans sa position de repos et forme
un orifice d'étranglement (52) à section d'ouverture variable dans sa position de
fonctionnement, avec un groupe d'inversion (54, 82) disposé dans la conduite d'alimentation
(64), relié à un réservoir (62) dans la position de repos et audit au moins un consommateur
dans la position de fonctionnement, avec un organe de réglage (58) disposé dans la
pompe à débit variable (60), qui est commandé par un régulateur de débit (70) disposé
dans une branche de pompe, le régulateur de débit (70) comprenant un distributeur
(71) dont une entrée de pilotage est soumise à la pression de pompe (p) régnant à
la sortie de pression de la pompe à débit variable (60) et dont l'entrée de pilotage
opposée est chargée par ressort à une force de précontrainte définie et en outre soumise
à la pression de charge (PLS) régnant derrière l'orifice d'étranglement (57), caractérisé en ce que le groupe d'inversion (82) comporte une soupape de commutation (54) reliée par la
conduite d'alimentation (64) au choix au consommateur (34, 35, ...) ou au réservoir
(62), qu'un étranglement (80) est disposé dans la conduite menant au réservoir (62),
que le groupe d'inversion (82) comporte un module d'entrée avec une soupape de commutation
(84) assistée par ressort qui est raccordée côté entrée à la conduite d'alimentation
(64) et côté sortie au réservoir (62) et qui est pilotée de son côté ressort par la
sortie de l'étranglement (80) et soumise du côté de pilotage opposé au ressort (88)
à la pression de pompe (p), et que la pression hydraulique résultant de la force de
ressort du ressort réglable (88) du module d'entrée est plus petite que la pression
hydraulique résultant de la force de ressort du ressort de réglage (74) du régulateur
de débit (70) et dimensionnée de façon que l'organe de réglage (58) de la pompe à
débit variable (60) prenne dans la position d'attente du groupe d'inversion (82) une
position intermédiaire prédéfinie entre sa position d'ouverture la plus petite et
la plus grande possible (Vmin, Vmax).
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