Mischerpumpe für Flüssigbeton sowie Verfahren zu deren Betrieb

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischerpumpe für Flüssigbeton, bei welcher Flüssigbeton in einer Mischtrommel (16) gemischt und über einen Pufferspeicher (18) einer motorisch angetriebenen Betonpumpe (20) zugeführt und von dieser über eine Förderleitung (32) zu einer etonierstelle gefördert wird. Als neu wird beansprucht, dass der Antrieb der Betonpumpe (20) über eine Fernbedienungseinheit (46) ein- und ausgeschaltet wird, dass der Füllstand im Pufferbehälter (18) automatisch überwacht wird und dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter (18) nach Maßgabe des Füllstands im Pufferbehälter und in Abhängigkeit vom Antriebszustand der Betonpumpe (20) gesteuert wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mischerpumpe für Flüssigbeton mit einer mittels eines Drehantriebs mit variabler Drehzahl antreibbaren Mischtrommel, mit einem mit Flüssigbeton aus der Mischtrommel beschickbaren Pufferbehälter, mit einer an den Pufferbehälter angeschlossenen, mittels eines Antriebsmechanismus mit variabler Förderleistung antreibbaren Betonpumpe, mit einer an einen Druckausgang der Betonpumpe angeschlossenen, vorzugsweise über einen Verteilermast geführten Förderleitung und mit einer an den Drehantrieb der Mischtrommel und den Antriebsmechanismus der Betonpumpe angeschlossenen mikroprozessorgestützten Steuereinrichtung.

[0002] Bei Mischerpumpen dieser Art wird Flüssigbeton in der Mischtrommel gemischt und über den Pufferspeicher einer hydraulisch angetriebenen Betonpumpe zugeführt und von dieser über die Förderleitung zu einer Betonierstelle gefördert. Üblicherweise ist die gesamte Mischerpumpe auf einem selbstfahrenden Fahrgestell, insbesondere einem LKW-Chassis angeordnet. Während des Pumpbetriebs muss immer genügend Beton in den Pufferbehälter nachgefüllt werden, damit keine Luft angesaugt wird. Umgekehrt ist darauf zu achten, dass von der Mischtrommel nicht zu viel Beton in den Pufferbehälter eingebracht wird, damit dieser nicht überläuft. Der Überlauf wurde bisher dadurch verhindert, dass im Pufferbehälter eine Füllstandssonde vorgesehen wurde, die nach Art einer Schwarz-Weiß-Schaltung die Mischtrommel ein- und ausschaltet. Ansonsten werden die Mischtrommel und die Betonpumpe vom Betonpumpenfahrer getrennt angesteuert. Insbesondere gilt dies für die Mengensteuerung der Betonpumpe und für die Drehzahlsteuerung der Mischtrommel. Je schneller sich die Mischtrommel dreht, umso mehr Beton wird in den Pufferspeicher gegeben und umgekehrt. Die Mengenzufuhr und die Mengenabfuhr müssen aufeinander abgestimmt werden. Bei der bisherigen Vorgehensweise, bei der die Mischtrommel immer nur ein- und ausgeschaltet wurde, kam es zu dynamischen Lastspitzen und dadurch zu Verschleißerscheinungen. Weiter führt das abrupte Anhalten und Anfahren der Mischtrommel zu ruckweisen Bewegungen im Fahrgestell und zu Schwingungen im Verteilermast, die als nachteilig empfunden werden.

[0003] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Mischerpumpe der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass die Materialzu- und -abfuhr besser aufeinander abgestimmt wird und dass ruckweise Bewegungen beim Ein- und Ausschalten der Mischtrommel reduziert und gedämpft werden.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0005] Die erfindungsgemäße Lösung geht einmal davon aus, dass der Antrieb der Betonpumpe über eine Fernbedienungseinheit ein- und ausgeschaltet wird, dass der Füllstand im Pufferspeicher automatisch überwacht wird und dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter nach Maßgabe des Füllstands im Pufferbehälter und in Abhängigkeit vom Antriebszustand der Betonpumpe gesteuert wird. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass im oberen Bereich des Pufferbehälters eine obere Füllstandssonde angeordnet ist, dass die Steuereinrichtung eine an den Signalausgang der oberen Füllstandssonde angeschlossene, den Drehantrieb der Mischtrommel nach Maßgabe des Füllstands von Flüssigbeton im Pufferbehälter ansteuernde Softwareroutine aufweist, dass die Betonpumpe einen ihren Betriebszustand anzeigenden Signalgeber aufweist, und dass die Steuereinrichtung zusätzlich eine an den Signalgeber angeschlossene, den Drehantrieb der Mischtrommel nach Maßgabe des Betriebszustands der Betonpumpe ansteuernde Softwareroutine aufweist.

[0006] Vorteilhafterweise weist die Steuereinrichtung einen auf Ausgangssignale eines Sollwertgebers ansprechende, die Förderleistung der Betonpumpe über deren Antriebsmechanismus einstellende Softwareroutine auf, wobei der den Betriebszustand der Betonpumpe anzeigende Signalgeber durch einen die Förderleistung der Betonpumpe vorgebenden Sollwertgeber gebildet ist.

[0007] Um den Zufluss und den Abfluss des Betons in und aus dem Pufferbehälter sanft aufeinander abstimmen zu können, muss zusätzlich eine Information über die Förderleistung an der Pumpe an den Antrieb der Mischtrommel weitergegeben werden. Um dies zu ermöglichen, weist die Steuereinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine auf Ausgangssignale des Sollwertgebers für die Förderleistung ansprechende, die Drehzahl der Mischtrommel einstellende Softwareroutine auf. Je geringer die Förderleistung ist, also je weniger Material gepumpt wird, umso langsamer muss die Mischtrommel angetrieben werden und umgekehrt. Hinzu kommt, dass beim Verteilen von Beton an einer Baustelle der Betonfluss immer wieder unterbrochen wird, um von einer zur anderen Betonierstelle zu wechseln. In diesem Falle bedarf es einer zusätzlichen Information für den Antrieb der Mischtrommel, die dafür sorgt, dass die Mischtrommel sich entsprechend anpasst. Die obere Füllstandssonde muss im Pufferspeicher ausreichend tief angeordnet werden, da die Mischtrommel nach dem Abschalten immer noch etwas nachläuft und dabei Beton abgibt. Mit diesen Vorkehrungen ist es möglich, dass der Füllstand des Flüssigbetons im Pufferbehälter an einer oberen Grenzposition überwacht wird und dass bei Erreichen der oberen Grenzposition ein oberes Grenzwertsignal abgegeben wird, das zu Steuerungszwecken ausgewertet werden kann. Eine wichtige Anwendung dieser Vorkehrungen besteht darin, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter bei Abgabe des oberen Grenzwertsignals und gleichzeitigem Antrieb der Betonpumpe auf einen vorgegebenen Zwischenwert reduziert und bei gleichzeitigem Nichtantrieb der Betonpumpe unterbrochen wird. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall besteht darin, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in dem Pufferbehälter bei Nichtantrieb der Betonpumpe auf einen Zwischenwert reduziert und nach Abgabe des oberen Grenzwertsignals unterbrochen wird. In beiden Fällen wird dafür gesorgt, dass der Füllstand des Flüssigbetons im Pufferbehälter auf ausreichender Höhe gehalten wird, ohne dass es zu einem Überlaufen des Pufferbehälters oder zu einem abrupten Abschalten der Mischtrommel kommt.

[0008] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im unteren Bereich des Pufferbehälters zusätzlich eine untere Füllstandssonde angeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung eine an den Signalausgang der unteren Füllstandssonde angeschlossene, den Drehantrieb der Mischtrommel und/oder den Antriebsmechanismus der Betonpumpe nach Maßgabe des Füllstands von Flüssigbeton im unteren Bereich des Pufferbehälters ansteuernde Softwareroutine aufweist. Damit ist es möglich, dass der Füllstand an einer unteren Grenzwertposition unter Abgabe eines unteren Grenzwertsignals überwacht wird. Ein wichtiger Anwendungsfall besteht hierbei darin, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton bei Auftreten des unteren Grenzwertsignals auf einen einstellbaren Maximalwert erhöht wird, so dass genügend Flüssigbeton für den Abtransport zur Verfügung steht. Um die Gefahr einer Luftansaugung zu vermeiden, die zu Störungen beim Fördervorgang führen könnte, kann bei Abgabe des unteren Grenzwertsignals auch der Antrieb der Betonpumpe kurzzeitig unterbrochen werden. Die Mengenzugabe von Flüssigbeton kann durch Änderung der Drehzahl der Mischtrommel erhöht oder reduziert werden. Insbesondere kann die Zugabe von Flüssigbeton durch Abschalten des Mischtrommelantriebs unterbrochen werden.

[0009] Um den Betonzu- und -abfluss besser aufeinander abstimmen zu können, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Förderleistung der Betonpumpe durch eine Sollwertvorgabe an der Fernbedienungseinheit eingestellt, während die Drehzahl der Mischtrommel nach Maßgabe der eingestellten Förderleistung variiert wird. Bei üblichen Mischtrommeln kann die Drehzahl kontinuierlich zwischen 0 und etwa 13 Umdrehungen pro Minute variiert werden. Um stets einen ausreichenden Füllstand zu gewährleisten und trotzdem ein Überlaufen zu vermeiden, lässt sich mit den erfindungsgemäßen Vorkehrungen erreichen, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton pro Zeiteinheit aus der Mischtrommel bei Nichtvorhandensein des oberen Grenzwertsignals höher und bei dessen Vorhandensein niedriger als die Förderleistung der Betonpumpe ist. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erzielt, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton bei mit vorgegebener Förderleistung angetriebener Betonpumpe und bei Abgabe eines oberen Grenzwertsignals um ein vorgegebenes Maß reduziert und bei Abgabe eines unteren Grenzwertsignals um ein vorgegebenes Maß erhöht wird, bis das jeweilige Grenzwertsignal verschwindet.

[0010] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a

und b eine Seitenansicht und eine Rückseitenansicht einer Fahrmischerpumpe im Transportzustand;

Fig. 2

ein Ablaufdiagramm für eine Betriebsoftware der Fahrmischerpumpe;

Fig. 3

ein Mischerdrehzahl/Zeitdiagramm bei vorbekannter Ansteuerung;

Fig. 4

ein Mischerdrehzahl/Zeitdiagramm bei patentgemäßer Ansteuerung.

[0011] Die in der Zeichnung dargestellte Fahrmischerpumpe besteht im Wesentlichen aus einem vierachsigen langgestreckten Fahrgestell 10, einer im mittleren Bereich des Fahrgestells um die Achse 12 drehbar angeordneten, mit ihrer Beschickungs- und Auslassöffnung 14 schräg nach hinten oben weisenden Mischtrommel 16, einem mit Flüssigbeton aus der Mischtrommel beschickbaren Pufferbehälter 18, einer an den Pufferbehälter angeschlossenen, mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus mit variabler Förderleistung antreibbaren Betonpumpe 20 und einem im Bereich der Vorderachsen 22,22' in der Nähe des Führerhauses 24 an einem Lagerbock 26 um eine vertikale Achse drehbar gelagerten, aus mehreren, gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen 28,28',28" zusammengesetzten Verteilermast 30. Die Betonpumpe 20 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Rotorschlauchpumpe ausgebildet (vgl. DE 42 04 330 B4), an deren Druckausgang eine Förderleitung 32 angeschlossen ist, die aus mehreren mit den Mastarmen 28,28',28" des Verteilermasts 30 verbundene Rohrabschnitten besteht, die über Rohrdrehverbindungen gelenkig miteinander verbunden sind und die in einen flexiblen Endschlauch 34 münden. Der Rotor der Betonpumpe 30 ist über einen nicht dargestellten Hydromotor mit stufenlos verstellbarer Drehzahl angetrieben, so dass die Förderleistung stufenlos geregelt werden kann. Wie aus Fig. 1b zu ersehen ist, ist der Pufferbehälter 18 seitlich neben der außermittig am Fahrgestell 10 angeordneten Betonpumpe 20 platziert. Ebenso ist der Betonverteilermast 30 im zusammengeklappten und auf dem Fahrgestell aufliegenden Zustand seitlich versetzt am Fahrgestell 10 angeordnet.

[0012] Die Mischtrommel 16 ist von oben her über einen in die Beschickungs- und Auslassöffnung 14 mündenden Beschickungstrichter 36 mit Flüssigbeton beschickbar. An der Unterseite der Beschickungs- und Auslassöffnung 14 befindet sich eine Auslasshose 38, die mit ihrem unteren freien Ende in eine schräg nach unten weisende Auslaufschurre 40 mündet. Die Auslaufschurre 40 mündet mit ihrem auslaufseitigen Ende in den Pufferbehälter 18.

[0013] Die Mischtrommel 16 ist mittels eines Drehantriebs 42 mit variabler Drehzahl antreibbar.

[0014] Außerdem verfügt die gezeigte Fahrmischerpumpe über eine mikroprozessorgesteuerte Steuereinrichtung 44, die ihrerseits an den Drehantrieb 42 der Mischtrommel und den Antriebsmechanismus der Betonpumpe 20 angeschlossen ist und mit einem vom Betonpumpenfahrer betätigbaren Fernsteuergerät 46 betätigbar ist.

[0015] Bei Mischerpumpen mit kombinierter Mischer- und Pumpenansteuerung sind die Betonzufuhr über die Mischtrommel 16 in den Pufferbehälter 18 und die Betonabfuhr über die Betonpumpe 20 aus dem Pufferbehälter 18 miteinander gekoppelt. Dies bedeutet, dass beim Pumpvorgang immer genügend Flüssigbeton nachgefüllt werden muss, damit einerseits keine Luft angesaugt wird und andererseits der Pufferbehälter nicht überläuft. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Inhalt des Pufferbehälters 18 bei maximaler Förderleistung der Betonpumpe 20 in nur wenigen Sekunden abgepumpt ist, so dass ständig Flüssigbeton über die Mischtrommel 16 in ausreichender Menge nachgefüllt werden muss.

[0016] Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Betonzufuhr und die Betonabfuhr so aufeinander abgestimmt werden, dass ein hartes Abbremsen und Wiederanfahren der Mischtrommel 16 weitgehend vermieden wird. Verschleißerscheinungen und Schwingungserscheinungen aufgrund dynamischer Beanspruchungen können damit wirksam reduziert werden.

[0017] Um dies zu ermöglichen, sind im Pufferbehälter 18 eine obere Füllstandssonde 48 und eine untere Füllstandssonde 50 angeordnet, die auf den Flüssigkeitspegel ansprechen und die mit der mikroprozessorgesteuerten Steuereinrichtung 44 gekoppelt sind und je nach Füllstand ein oberes und ein unteres Grenzwertsignal abgeben. Die Steuereinrichtung 44 enthält zu diesem Zweck Softwareroutinen 60, die auf das Vorhandensein des oberen und des unteren Grenzwertsignals ansprechen. Das obere Grenzwertsignal 62 sorgt dafür, dass beim Befüllen des Pufferbehälters 18 ein Überlaufen vermieden wird, während das untere Grenzwertsignal dafür sorgt, dass über die Betonpumpe 20 keine Luft angesaugt wird. Wenn die Steuereinrichtung 44 dazuhin eine auf den Betriebszustand der Betonpumpe 20 oder deren Förderleistung ansprechende Softwareroutine 64 aufweist, können weitere Parameter bei der Steuerung der Flüssigbetonzufuhr über die Steuereinrichtung berücksichtigt werden. Insbesondere ist es damit möglich, die Förderleistung der Betonpumpe und die Mengenzufuhr von Flüssigbeton aus der Mischtrommel aufeinander abzustimmen. Die Betonzufuhr wird dabei über eine am Drehantrieb 42 der Mischtrommel einstellbare Entleerdrehzahl gesteuert, während die Förderleistung der Betonpumpe vom Betonpumpenfahrer stufenlos über den Sollwertgeber 45 des Fernsteuergeräts 46 eingestellt werden kann. Mit der Kontinuitätsgleichung lässt sich in einer Softwareroutine 66 anhand der über das Fernsteuergerät 46 eingestellten Förderleistung der Betonpumpe eine zugehörige Entleerdrehzahl errechnen.

[0018] Da die Förderströme beim Betrieb Schwankungen unterliegen, die beispielsweise von der Betonkonsistenz abhängig sind, können trotz exakter Berechnungen Differenzen im vorberechneten Füllstand auftreten. Um diese Differenzen regelungstechnisch eliminieren zu können, sind verschiedene Strategien möglich:

[0019] Im Pufferbehälter 18 befindet sich eine obere Füllstandssonde 48. Gemäß einer ersten Strategie wird immer etwas mehr Beton aus der Mischtrommel dem Pufferbehälter 18 zugeführt als von diesem über die Betonpumpe 20 weggefördert wird, um sicherzustellen, dass genügend Beton vorhanden ist und keine Luft angesaugt wird. Sobald der Pegel die obere Füllstandssonde 48 erreicht, muss je nach Betriebszustand der Betonpumpe die Betonzufuhr reduziert oder abgeschaltet werden.

[0020] Eine zweite Strategie besteht darin, dass im Pufferbehälter 18 zusätzlich eine untere Füllstandssonde 50 angeordnet ist. In diesem Fall kann messtechnisch festgestellt werden, ob der Füllstand zu tief ist. Dabei kann ausgehend von einem Startzustand die Drehzahl der Mischtrommel 16 erhöht werden, bis die Zuführmenge genau der Abführmenge entspricht. Bei laufendem Pumpvorgang gilt dann folgendes: Bei einem Signal 62 der oberen Sonde 48 ist die Mischerdrehzahl zu reduzieren, bei einem Signal der unteren Sonde 50 ist die Mischerdrehzahl zu erhöhen.

[0021] Eine dritte Strategie sieht vor, dass der Beladezustand der Mischtrommel 18 und/oder die Förderleistung der Pumpe 20 laufend gemessen wird, um eine bessere Abstimmung zu erreichen.

[0022] In Fig. 2 ist ein typisches Ablaufdiagramm der in der Steuereinrichtung angeordneten Betriebssoftware 44' dargestellt. Beim Start 68 des Programms wird Flüssigbeton dem Pufferbehälter 18 durch Entleeren der Mischtrommel 16 zugeführt. Je nach Betriebszustand 64 der Betonpumpe 20 (eingeschaltet oder ausgeschaltet) und nach Abtastung der oberen Sonde 48 wird die Entleerdrehzahl D der Mischtrommel 16 gewählt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird bei eingeschalteter Pumpe 20 und bei Nichtabgabe des oberen Grenzwertsignals 62 eine Entleerdrehzahl D=D_ber nach der Kontinuitätsgleichung 66 berechnet und der Drehantrieb 42 der Mischtrommel 16 mit dieser Entleerdrehzahl angesteuert: Routine 70. Spricht die obere Sonde 48,60,61 durch Abgabe eines oberen Grenzwertsignals 62 an, so wird bei gleichzeitig eingeschalteter Pumpe 20,64 (ja) auf eine erniedrigte Entleerdrehzahl D=D_red umgeschaltet: Routine 72. Bei gleichzeitig abgeschalteter Pumpe 20,64 (nein) wird in diesem Fall die Entleerung gestoppt (D=0): Routine 73. Dadurch soll ein Überlaufen des Pufferbehälters 18 vermieden werden.

[0023] Wenn zusätzlich eine untere Füllstandssonde 50 vorgesehen ist, kann mit dem gleichen Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 gearbeitet werden, wobei die untere Füllstandssonde 50 dann korrigierend auf die Berechnung der Entleerdrehzahl D_ber einwirkt.

[0024] Um die Unterschiede im Betriebsablauf nach dem vorbekannten Stand der Technik und mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 44 aufzuzeigen, wird auf die in Fig. 3 und 4 dargestellten Diagramme Bezug genommen.

[0025] Im Diagramm gemäß Fig. 3 ist ein Drehzahlverlauf D (t) der Mischtrommel 16 bei herkömmlicher Ansteuerung dargestellt. Die durchgezogene Linie D zeigt die vom Pumpenfahrer eingestellte Entleerdrehzahl der Mischtrommel 16. Die gestrichelte Linie deutet die verzögert über die Mischtrommel 16 in den Pufferbehälter 16 abgegebene Betonzufuhr BZ (t) an, während die strichpunktierte Linie signalisiert, wenn der Flüssigkeitspegel die obere Füllstandssonde 48 erreicht und das obere Grenzwertsignal 62 abgegeben wird. Nach dem Einschalten des Drehantriebs 42 wird die Mischtrommel 16 durch den Betonpumpenfahrer über eine Anfahrrampe auf die Drehzahl D_max hochgefahren. Dabei kommt es zeitverzögert zu einer Zugabe von Flüssigbeton BZ in den Pufferbehälter 18. Sobald der Flüssigkeitspegel unter Abgabe des Grenzwertsignals 62 die obere Füllstandssonde 42 erreicht, wird zur Vermeidung eines Überlaufs der Drehantrieb 42 der Mischtrommel 16 abrupt abgeschaltet. Dies führt zu einem Nachlauf von Flüssigbeton, bis die Mischtrommel 16 aufgrund ihrer Trägheit zum Stillstand kommt. Wenn der Pegel anschließend unter die obere Füllstandssonde 42 absinkt, verschwindet das obere Grenzwertsignal 62 und die Mischtrommel wird abrupt auf die maximale Entleerdrehzahl D_max hochgefahren. Die Betonzufuhr BZ folgt der Trommelbewegung mit einer entsprechenden Verzögerung. Bei dieser Betriebsstrategie wird als nachteilig empfunden, dass das Zu- und Abschalten der Mischtrommel 16 beim Auftreten des oberen Grenzwertsignals 62 ruckweise erfolgt, mit der Folge eines erhöhten Lagerverschleißes und der Anregung von Schwingungen im Fahrgestell und im Verteilermast.

[0026] Um diese Nachteile zu vermeiden, kann die im Diagramm gemäß Fig. 4 gezeigte Betriebsstrategie angewendet werden. In diesem Fall kann die Mischtrommel 16 mit einer berechneten Drehzahl D_ber mit einer reduzierten Drehzahl D_red und im Abschaltzustand (D=0) angesteuert werden. Die Umsteuerung zwischen den verschiedenen Drehantriebszuständen erfolgt nach Maßgabe des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des oberen Grenzwertsignals 62 (strichpunktiert) und des Betriebszustands BF der Betonpumpe (gestrichelt). Der Drehantrieb 42 der Mischtrommel 16 wird jeweils über eine Einschalt- und eine Ausschaltrampe zwischen den verschiedenen Zuständen umgeschaltet. Im Zeitablauf sind folgende Betriebszustände erkennbar:

[0027] Kurze Zeit nach dem Anfahren der Mischtrommel 16 wird die Betonpumpe 20 eingeschaltet. Bei eingeschalteter Betonpumpe 20 fährt die Mischtrommel 16 auf ihre berechnete Drehzahl D_ber hoch. Nach dem ersten Abschalten der Betonpumpe (BF=0) wird die Drehzahl auf D_red zurückgefahren. Erreicht der Füllstand im Pufferbehälter 16 die obere Füllstandssonde 42, wird das Grenzwertsignal 62 abgegeben, das bei abgeschalteter Betonpumpe 20 eine Abschaltung des Drehantriebs 42 (D=0) auslöst. Der Abschaltzustand dauert so lange, bis die Betonpumpe 20 wieder eingeschaltet (BF≠0) wird. Da hier noch das obere Grenzwertsignal 62 abgegeben wird, fährt der Drehantrieb 42 der Mischtrommel 16 auf die reduzierte Drehzahl D_red. Wenn anschließend der Pegel an der oberen Füllstandssonde 48 unterschritten wird, verschwindet das Grenzwertsignal 62, so dass nach einer kurzen Verzögerungszeit der Drehantrieb 42 der Mischtrommel 16 auf die berechnete Drehzahl D_ber hochgefahren wird. Die berechnete Drehzahl D_ber führt zu einer Mengenzufuhr BZ an Flüssigbeton pro Zeiteinheit, die den über die Betonpumpe 16 abgeführten Betonfluss BF etwas übersteigt. Deshalb wird nach einer gewissen Zeit wieder der obere Füllstand 48 erreicht. Mit Abgabe des Füllstandsignals 62 wird die Mischerdrehzahl erneut auf den Wert D_red zurückgefahren, bis bei laufender Betonpumpe 20 das obere Grenzwertsignal 62 wieder verschwindet und die Mischerdrehzahl wieder auf D_ber angehoben wird. Solange gepumpt wird, bleibt die Mischerdrehzahl auf ihrem berechneten Wert D_ber wenn nicht zugleich das obere Grenzwertsignal 62 auftritt.

[0028] Diese Betriebsweise führt zu einem ruhigen Förderbetrieb innerhalb der Fahrmischerpumpe und dadurch zu einem geringeren Verschleiß und zu weniger Schwingungserscheinungen.

[0029] Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischerpumpe für Flüssigbeton, bei welcher Flüssigbeton in einer Mischtrommel gemischt und über einen Pufferspeicher 18 er motorisch angetriebenen Betonpumpe 20 zugeführt und von dieser über eine Förderleitung 32 zu einer Betonierstelle gefördert wird. Als neu wird beansprucht, dass der Antrieb der Betonpumpe 20 über eine Fernbedienungseinheit 46 ein- und ausgeschaltet wird, dass der Füllstand im Pufferbehälter 18 automatisch überwacht wird und dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter 18 nach Maßgabe des Füllstands im Pufferbehälter und in Abhängigkeit vom Antriebszustand der Betonpumpe 20 gesteuert wird.

Ansprüche

1. Mischerpumpe für Flüssigbeton, mit einer mittels eines Drehantriebs (42) mit variabler Drehzahl antreibbaren Mischtrommel (16), mit einem mit Flüssigbeton aus der Mischtrommel (16) beschickbaren Pufferbehälter (18), mit einer an den Pufferbehälter angeschlossenen, mittels eines Antriebsmechanismus mit variabler Förderleistung antreibbaren Betonpumpe (20), mit einer an einen Druckausgang der Betonpumpe (20) angeschlossenen, vorzugsweise über einen Verteilermast (30) geführten Förderleitung (32) und mit einer an den Drehantrieb (42) der Mischtrommel (16) und den Antriebsmechanismus der Betonpumpe (20) angeschlossenen mikroprozessorgestützten Steuereinrichtung (44), dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Pufferbehälters (18) eine obere Füllstandssonde (48) angeordnet ist, dass die Steuereinrichtung (44) eine an den Signalausgang der oberen Füllstandssonde (48) angeschlossene, den Drehantrieb (42) der Mischtrommel (16) nach Maßgabe des Füllstands von Flüssigbeton im Pufferbehälter (18) ansteuernde Softwareroutine (60) aufweist, dass die Betonpumpe (20) einen ihren Betriebszustand anzeigenden Signalgeber (45) aufweist und dass die Steuereinrichtung (44) zusätzlich eine an den Signalgeber angeschlossene, den Drehantrieb (42) der Mischtrommel (16) nach Maßgabe des Betriebszustands der Betonpumpe (20) ansteuernde Softwareroutine (64) aufweist.

2. Mischerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (44) einen auf Ausgangssignale eines Sollwertgebers (45) ansprechende, die Förderleistung der Betonpumpe (20) über deren Antriebsmechanismus einstellende Softwareroutine aufweist und dass der den Betriebszustand der Betonpumpe (20) anzeigende Signalgeber durch den die Förderleistung der Betonpumpe vorgebenden Sollwertgeber (45) gebildet ist.

3. Mischerpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (44) eine auf Ausgangssignale des Sollwertgebers (45) für die Förderleistung ansprechende, die Drehzahl des Drehantriebs (42) der Mischtrommel (16) einstellende Softwareroutine (66) aufweist.

4. Mischerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Pufferbehälters (18) zusätzlich eine untere Füllstandssonde (50) angeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung (44) eine an den Signalausgang der unteren Füllstandssonde (50) angeschlossene, den Drehantrieb (42) der Mischtrommel (16) und/oder den Antriebsmechanismus der Betonpumpe (20) nach Maßgabe des Füllstands von Flüssigbeton im unteren Bereich des Pufferbehälters (18) ansteuernde Softwareroutine aufweist.

5. Mischerpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwertgeber (45) für die Förderleistung an einem mit der Steuereinrichtung (44) galvanisch oder drahtlos verbundenen Fernsteuergerät (46) angeordnet ist.

6. Verfahren zum Betrieb einer Mischerpumpe, bei welchem Flüssigbeton in einer Mischtrommel (16) gemischt und über einen Pufferbehälter (18) einer motorisch angetriebenen Betonpumpe (20) zugeführt und von dieser über eine Förderleitung (32) zu einer Betonierstelle gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Betonpumpe (20) über eine Fernbedienungseinheit (46) ein- und ausgeschaltet wird, dass der Füllstand im Pufferbehälter (18) automatisch überwacht wird und dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter (18) nach Maßgabe des Füllstands im Pufferbehälter (18) und in Abhängigkeit vom Antriebszustand der Betonpumpe (20) gesteuert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand des Flüssigbetons im Pufferbehälter (18) an einer oberen Grenzposition (48) überwacht wird, und dass bei Erreichen der oberen Grenzposition ein oberes Grenzwertsignal (62) abgegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter (18) bei Abgabe des oberen Grenzwertsignals (62) und gleichzeitigem Antrieb der Betonpumpe (20) auf einen vorgegebenen Zwischenwert (D_red) reduziert und bei gleichzeitigem Nichtantrieb der Betonpumpe (20) unterbrochen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton in den Pufferbehälter (18) bei Nichtantrieb der Betonpumpe (20) auf einen Zwischenwert (D_red) reduziert und nach Abgabe des oberen Grenzwertsignals unterbrochen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand an einer unteren Grenzwertposition (50) unter Abgabe eines unteren Grenzwertsignals überwacht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton bei Abgabe des unteren Grenzwertsignals auf einen einstellbaren Wert (D_ber) erhöht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Betonpumpe (20) bei Abgabe des unteren Grenzwertsignals unterbrochen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton durch Änderung der Drehzahl der Mischtrommel (16) erhöht oder reduziert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton durch Abschaltung des Drehantriebs der Mischtrommel (16) unterbrochen wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleistung der Betonpumpe (20) durch eine Sollwertvorgabe (45) an der Fernbedienungseinheit (46) eingestellt wird und dass die Drehzahl (D_ber) der Mischtrommel (16) nach Maßgabe der eingestellten Förderleistung variiert wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton pro Zeiteinheit aus der Mischtrommel (16) bei Nichtvorhandensein des oberen Grenzwertsignals (62) höher und bei dessen Vorhandensein niedriger als die Förderleistung der Betonpumpe (20) eingestellt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenzugabe von Flüssigbeton bei mit vorgegebener Förderleistung angetriebener Betonpumpe (20) und bei Abgabe eines oberen Grenzwertsignals (62) um ein vorgegebenes Maß reduziert und bei Abgabe eines unteren Grenzwertsignals um ein vorgegebenes Maß erhöht wird, bis das jeweilige Grenzwertsignal verschwindet.

Zeichnung