(19) |
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EP 2 895 743 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.10.2016 Patentblatt 2016/40 |
(22) |
Anmeldetag: 27.06.2013 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2013/063530 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2014/040769 (20.03.2014 Gazette 2014/12) |
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(54) |
VORRICHTUNG ZUR ANTRIEBSSTEUERUNG EINER ZWEIZYLINDER-DICKSTOFFPUMPE
DEVICE FOR THE DRIVE CONTROL OF A TWO-CYLINDER THICK MATTER PUMP
DISPOSITIF PERMETTANT DE COMMANDER L'ENTRAÎNEMENT D'UNE POMPE POUR MATIÈRES ÉPAISSES
POURVUE DE DEUX CYLINDRES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
13.09.2012 DE 102012216242
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.07.2015 Patentblatt 2015/30 |
(73) |
Patentinhaber: Putzmeister Engineering GmbH |
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72631 Aichtal (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- HOFMANN, Wilhelm
61138 Niederdorfelden (DE)
- MÜNZENMAIER, Werner
72622 Nürtingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Wolf, Eckhard et al |
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Wolf Pfiz & Gauss
Patentanwälte
Hauptmannsreute 93 70193 Stuttgart 70193 Stuttgart (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 19 542 258
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DE-A1-102005 035 981
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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 Vorrichtung zur Antriebssteuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
[0002] Bekannte Zweizylinder-Dickstoffpumpen dieser Art (
DE 195 42 258 A1) weisen zwei über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter mündende
Förderzylinder auf, deren Förderkolben mittels hydraulisch angesteuerter Antriebszylinder
im Gegentakt abwechselnd unter Ausführen eines Füllhubs und eines Förderhubs betätigbar
sind. Innerhalb des Materialaufgabebehälters ist eine Rohrweiche angeordnet, die mittels
eines hydraulischen Antriebsmechanismus eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnung
eines der Förderzylinder anschließbar ist und die Öffnung des jeweils anderen Förderzylinders
freigibt, und die austrittsseitig mit einer Förderleitung für die zu fördernden Dickstoffe
verbunden ist. Die Dickstoffpumpe weist ferner eine motorisch angetriebene hydraulische
Verstellpumpe auf, die einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Saugeingang und
einen Hochdruckausgang aufweist.
[0003] Die Antriebszylinder für die Förderkolben sind über je einen an ihrem einen Ende
befindlichen Hydraulikanschluss abwechselnd mittels eines ersten Umsteuerventils über
eine Druckleitung mit dem Hochdruckausgang der Verstellpumpe und über eine Rücklaufleitung
mit dem Vorratsbehälter verbindbar. An ihrem anderen Ende sind die Antriebszylinder
über eine Schaukelölleitung miteinander verbunden. Andererseits weist der hydraulische
Antriebsmechanismus der Rohrweiche eine zweiseitig angesteuerte Zylinderanordnung
beispielsweise in Form von zwei in Reihe geschalteten Plungerzylindern auf, deren
Anschlüsse über ein zweites Umsteuerventil abwechselnd an die zum Hochdruckausgang
der hydraulischen Verstellpumpe führende Druckleitung und an die zum Vorratsbehälter
führende Rücklaufleitung anschließbar sind. Zur Auslösung einer Folgesteuerung für
das erste und das zweite Umsteuerventil ist eine Zentralsteuerung vorgesehen, die
auf Endlagensignale der vorbeilaufenden Antriebskolben mindestens eines der Antriebszylinder
anspricht.
[0004] Die Dickstoffförderung und die Rohrweichenumsteuerung erfolgt abwechselnd in einem
Einkreissystem über dieselbe Verstellpumpe, die kontinuierlich zwischen einer Nullförderung
und einer vorgegebenen Maximalförderung eingestellt werden kann. Die Einstellung bei
der Dickstoffförderung richtet sich nach einer vom Bediener an einem Einstellorgan
vorgegebenen, an den Bedarf angepassten Fördermenge, während für die Umsteuerung der
Rohrweiche unabhängig von der in der Maschine eingestellten Fördermenge eine definierte
Umschaltzeit angestrebt wird. Zur Einstellung des Förderstroms hat die Verstellpumpe
einen Förderstromregler, dessen Steuereingang in der Förderphase mit einem variablen,
an die eingestellte Fördermenge angepassten Steuerdruck beaufschlagt wird, während
er in der Umsteuerphase mit einem definierten Umsteuerdruck beaufschlagt wird. Deshalb
muss der Steuereingang des Förderstromreglers in der Förderphase und in der Umsteuerphase
mit unterschiedlichen Drucksteuersignalen beaufschlagt werden, wozu im Stand der Technik
ein als Wegeventil ausgebildetes Switch-Over-Ventil (SOS-Ventil) verwendet wird. Mit
anderen Worten heißt dies, dass die Steuersignale für den Förderstromregler an verschiedenen
Steuerleitungen anstehen, die in den jeweiligen Betriebsphasen durch ein Umsteuerventil
auf den Steuereingang geschaltet werden.
[0005] Ein Nachteil dieser Steuerungsart besteht darin, dass für die Regelung der Verstellpumpe
zwei unabhängig voneinander erzeugte Steuersignale verwendet werden, für deren bestimmungsgemäße
Auswahl im Zuge der Förder- und Umsteuerphase ein elektromagnetisch angesteuertes
Switch-Over-Ventil erforderlich ist. Dies erfordert sowohl hardwaremäßig als auch
steuerungsmäßig einen erheblichen Aufwand.
[0006] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung
zur Antriebssteuerung einer Dickstoffpumpe dahingehend zu verbessern, dass eine Vereinfachung
der hydraulischen Schaltungsanordnung ohne Einbuße an Funktionstüchtigkeit erzielt
werden kann.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination
vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Wesentlichen darin, dass in der Druckleitung
zwischen dem Hochdruckausgang der Verstellpumpe und dem ersten Umsteuerventil eine
Einstelldrossel angeordnet ist, dass von der Druckleitung stromabwärts der Einstelldrossel
eine unmittelbar zu einem Verstellmechanismus der Verstellpumpe führende Steuerleitung
abgezweigt ist, und dass von der Druckleitung stromaufwärts der Verstelldrossel eine
zu einem Versorgungsanschluss des zweiten Umsteuerventils führende Verbindungsleitung
abgezweigt ist, in welcher bei Bedarf eine festeingestellte Drossel angeordnet sein
kann. Eine Besonderheit der Erfindung besteht also darin, dass der einen Load-Sensing-Regler
enthaltende Verstellmechanismus der Verstellpumpe nur über eine Steuerleitung angesteuert
wird, und dass damit das bekannte Switch-Over-Ventil entfällt. Dies ist dadurch möglich,
dass die Verstellpumpe zusätzlich einen Druckregler zur Abregelung der Fördermenge
bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks am Hochdruckausgang umfasst. Dieser
Maximaldruck wird stets dann erreicht, wenn die Antriebskolben im Zuge des Fördervorgangs
zu ihrem Endanschlag gelangen und die an der Einstelldrossel abgreifbare Druckdifferenz
zu Null wird. Dies ist genau der Zustand, in welchem die Umsteuerung der Rohrweiche
über das zweite Umsteuerventil eingeleitet wird. In diesem Fall steht an der Festdrossel
der sich am Hochdruckausgang der Verstellpumpe einstellende Maximaldruck an, der zu
einem über den definierten Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung führenden Förderstrom
zu dem im Augenblick mit Druck beaufschlagten Plungerzylinder führt. Dieser Förderstrom
kann so vorzugsweise über den Strömungsquerschnitt einer Festdrossel in der Verbindungsleitung
und den Maximaldruck voreingestellt werden, dass die Rohrweichenumsteuerung in einer
vorgegebenen Zeit von beispielsweise 200 ms erfolgt. Hieraus folgt, dass die Verstellpumpe
während des eigentlichen Fördervorgangs förderstromgeregelt ist, während sie beim
Umsteuervorgang - anders als bisher - über den vorgegebenen Maximaldruck druckgeregelt
ist.
[0009] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Load-Sensing-Hydraulik
eine in der Verstellpumpe angeordnete, mechanisch verstellbare Schrägscheibe als Verstellglied
sowie eine mit der Schrägscheibe verbundene, kraftseitig federgestützte Druckwaage
aufweist, an welche lastseitig die stromabwärts der Einstelldrossel abgezweigte Steuerleitung
angeschlossen ist.
[0010] Um einen störungsfreien Wechsel zwischen der Förderphase und der Umsteuerphase des
Pumpbetriebs der Zweizylinder-Dickstoffpumpe zu gewährleisten, wird gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Antriebszylinder mindestens zwei
auf die vorbeilaufenden Antriebskolben ansprechende Zylinderschaltsensoren aufweisen,
die ausgangsseitig mit Signaleingängen der Zentralsteuerung verbunden sind. Mit dieser
Maßnahme ist es möglich, den Umsteuervorgang bereits eine gewisse Zeit vor dem Anschlag
des Antriebskolbens am Zylinderende auszulösen. Dies ist deshalb notwendig, weil der
Umsteuervorgang über die Umsteuerventile nur mit einer zeitlichen Verzögerung möglich
ist. Auf diese Weise lassen sich Anschläge der Antriebskolben an den Zylinderenden,
die zu einem frühzeitigen Verschleiß führen könnten, vermeiden. Entsprechendes gilt
auch für die Umsteuerung des ersten Umsteuerventils, die bereits ausgelöst werden
sollte, bevor die Plungerzylinder bei der Umsteuerung der Rohrweiche ihre Endlage
erreichen. Um dies zu ermöglichen, weist auch der Antriebsmechanismus der Rohrweiche
mindestens einen auf die Position, die Geschwindigkeit oder die Endlagen der Rohrweiche
ansprechenden Rohrweichensensor auf, der ausgangsseitig mit einem Signaleingang der
Zentralsteuerung verbunden ist. Um all dies zu erreichen, sind gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Umsteuerventile als Wegeventile mit
elektromagnetischen Vorsteuerorganen ausgebildet, deren Vorsteuerorgane mit jeweils
einem Steuerausgang der Zentralsteuerung verbunden sind.
[0011] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Ausschnitt aus einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe in teilweise geschnittener
schaubildlicher Darstellung;
- Fig. 2
- ein Schaltschema einer Antriebshydraulik für die ZweizylinderDickstoffpumpe.
[0012] Die in dem hydraulischen Schaltschema gemäß Fig. 2 dargestellte Antriebshydraulik
ist für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe entsprechend Fig. 1 bestimmt. Die Dickstoffpumpe
weist zwei Förderzylinder 14,14' auf, deren stirnseitige Öffnungen 12,12' in einen
Materialaufgabebehälter 10 münden. Die Förderkolben 16,16' der Dickstoffpumpe sind
mittels hydraulisch angesteuerter Antriebszylinder 18,18' im Gegentakt abwechselnd
unter Ausführen eines Füllhubs (Pfeil 19') und eines Förderhubs (Pfeil 19") betätigbar.
Innerhalb des Materialaufgabebehälters 10 befindet sich außerdem eine Rohrweiche 22,
die mittels eines hydraulischen Antriebsmechanismus 24 eintrittsseitig abwechselnd
an die Öffnung 12 eines der Förderzylinder 14 anschließbar ist, während sie die Öffnung
12' des jeweils anderen Förderzylinders 14' freigibt. Austrittsseitig ist die Rohrweiche
22 mit einer Förderleitung 26 verbunden. Außerdem ist eine mittels eines Motors 27
angetriebene hydraulische Verstellpumpe 28 vorgesehen, die einen mit einem drucklosen
Vorratsbehälter 30 verbundenen Saugeingang 32 und einen an eine Druckleitung 34 angeschlossenen
Hochdruckausgang 36 aufweist.
[0013] Die Antriebszylinder 18,18' sind über je einen an ihrem einen Ende befindlichen Hydraulikanschluss
38,38' abwechselnd mittels eines ersten, als 4/3-Wegeventil ausgebildeten Umsteuerventils
40 über die Druckleitung 34 mit dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 und über
eine Rücklaufleitung 42 mit dem Vorratsbehälter 30 verbindbar. Außerdem sind die Antriebszylinder
18,18' an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung 44 miteinander verbunden.
[0014] Der hydraulische Antriebsmechanismus 24 der Rohrweiche 22 umfasst zwei in Reihe geschaltete
Plungerzylinder 46, die über ein zweites Umsteuerventil 48 abwechselnd an die zum
Hochdruckausgang 36 der hydraulischen Verstellpumpe 28 führende Druckleitung 34 und
an eine zum Vorratsbehälter 30 führende Rücklaufleitung 50 anschließbar sind. Weiter
ist eine auf Endlagensignale der vorbeilaufenden Antriebskolben 20,20' mindestens
eines der Antriebszylinder 18,18' ansprechende Zentralsteuerung 56 vorgesehen, über
die eine Folgesteuerung für das erste und das zweite Umsteuerventil 40,48 auslösbar
ist.
[0015] Für die Förderstromsteuerung der Dickstoffpumpe ist in der Druckleitung 34 zwischen
dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 und dem ersten Umsteuerventil 40 eine
Einstelldrossel 58 angeordnet, die vom Bediener stufenlos verstellbar ist. Eine Besonderheit
der Erfindung besteht darin, dass von der Druckleitung 34 stromabwärts (58') der Einstelldrossel
58 eine unmittelbar zu einem Verstellmechanismus 60 der Verstellpumpe 28 führende
Steuerleitung 62 zurückgekoppelt ist, und dass von der Druckleitung 34 stromaufwärts
(58") der Einstelldrossel 58 eine zu einem Versorgungsanschluss 64 des zweiten Umsteuerventils
48 führende Verbindungsleitung 66 abgezweigt ist, in welcher bei Bedarf eine fest
eingestellte Drossel 68 angeordnet ist.
[0016] Der Verstellmechanismus 60 umfasst eine Load-Sensing-Hydraulik 70, die eine hydraulische
Leistungsregelung bewirkt, bei der sowohl der Druck als auch der Volumenstrom der
Verstellpumpe 28 an die vom Verbraucher geforderten Bedingungen angepasst werden.
Als Regelgröße wird der Druckabfall an der Einstelldrossel 58 verwendet.
[0017] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Load-Sensing-Hydraulik 70 eine in
der Verstellpumpe 28 angeordnete, mechanisch verstellbare Schrägscheibe 72 als Verstellglied
sowie eine mit der Schrägscheibe 72 verbundene, kraftseitig federgestützte Druckwaage
73 auf, an welche lastseitig die stromabwärts der Einstelldrossel 58 abgezweigte Steuerleitung
62 angeschlossen ist. Die Verstellpumpe 28 ist stufenlos von Nullförderleistung bis
Vollförderung verstellbar.
[0018] In der Nullstellung der als 4/3-Wegeventile ausgebildeten Umsteuerventile 40,48 fließt
ausgenommen von Leckölverlusten kein Hydrauliköl durch die Leitungen. Gleichzeitig
hält die Verstellpumpe 28 einen Standby-Druck aufrecht. Wird nun durch Öffnen eines
der Umsteuerventile 40,48 Hydraulikflüssigkeit in die Antriebe im Bereich der Antriebszylinder
18,18' oder im Bereich der Plungerzylinder 46 geleitet, so wird die Förderleistung
der Verstellpumpe 28 automatisch erhöht. Die Verstellpumpe 28 fördert jeweils nur
so viel Hydraulikflüssigkeit, um bei dem benötigten Fördervolumen den aktuell benötigten
Förderdruck aufrechtzuerhalten.
[0019] Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Verstellpumpe 28 zusätzlich
einen nicht dargestellten Druckregler zur Abregelung der Fördermenge bei Überschreiten
eines vorgegebenen Maximaldrucks umfasst. Diese Abregelungsfunktion wird bei der Ansteuerung
des Antriebsmechanismus 24 für die Rohrweiche 22 genutzt.
[0020] Aus Fig. 2 ist zu ersehen, dass die Antriebszylinder 18,18' zwei auf die vorbeilaufenden
Antriebskolben 20,20' ansprechende Zylinderschaltsensoren 52,54 aufweisen, die ausgangsseitig
mit Signaleingängen 52',54' der Zentralsteuerung 56 verbunden sind. Weiter weist der
Antriebsmechanismus 24 der Rohrweiche 22 einen auf die Position, die Geschwindigkeit
oder die Endlagen der Rohrweiche ansprechenden Rohrweichensensor 74 auf, der ausgangsseitig
mit einem weiteren Signaleingang 74' der Zentralsteuerung 56 verbunden ist. Die Umsteuerventile
40,48 sind als Wegeventile mit elektromagnetischen Vorsteuerorganen 76,78 ausgebildet.
Die Vorsteuerorgane sind mit jeweils einem Steuerausgang 76',78' der Zentralsteuerung
56 verbunden. Die Ansteuersignale für die Umsteuerventile 40,48 des Förderkolbenantriebs
und des Rohrweichenantriebs werden aus den von den Zylinderschaltsensoren 52,54 und
gegebenenfalls vom Rohrweichensensor 74 kommenden Signalen errechnet.
[0021] Während der Förderphase fließt Hydrauliköl von der Verstellpumpe 28 über die Druckleitung
34, die Einstelldrossel 58 und das Umsteuerventil 40 in den Antriebszylinder 18,18'
für den einen Förderhub 19" ausführenden Förderkolben 16,16'. Dementsprechend wird
die Ölmenge der Verstellpumpe 28 während der Förderphase über die Load-Sensing-Hydraulik
70 durch Einstellung eines Druckabfalls an der Einstelldrossel 58 über die Steuerleitung
62 eingestellt. Während der Rohrweichenbewegung fließt Hydrauliköl über die Verbindungsleitung
66 und das Umsteuerventil 48 in den einen Druckhub ausführenden Plungerzylinder 46.
In dieser Phase befinden sich die Antriebskolben 20,20' an ihren Endanschlägen, so
dass sich am Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 der Maximaldruck einstellt.
Die unter der Einwirkung des Maximaldrucks durch die Verbindungsleitung 66 gelangende
Ölmenge ist so bemessen, dass die Rohrweiche 22 über die Plungerzylinder 46 in einer
definierten Zeit in der Größenordnung von 200 ms innerhalb des Materialaufgabebehälters
10 umgesteuert wird. Bei Bedarf kann hierfür in der Verbindungsleitung eine Festdrossel
68 angeordnet werden.
[0022] Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Antriebssteuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit einer in einem Materialaufgabebehälter
10 angeordneten Rohrweiche 22 und einer motorisch angetriebenen hydraulischen Verstellpumpe
28, über die sowohl die Antriebszylinder 18,18' der Dickstoffpumpe als auch der Antriebsmechanismus
24 der Rohrweiche angesteuert werden. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin,
dass in einer Druckleitung 34 zwischen dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28
und den Antriebszylindern 18,18' der Dickstoffpumpe eine Einstelldrossel 58 angeordnet
ist, dass von der Druckleitung 34 stromabwärts der Einstelldrossel 58 eine unmittelbar
zu einem Verstellmechanismus 60 der Verstellpumpe 28 führende Steuerleitung 62 zurückgekoppelt
ist und dass von der Druckleitung 34 stromaufwärts der Einstelldrossel 58 eine zu
einem Versorgungsanschluss 64 der Rohrweichenhydraulik führende Verbindungsleitung
66 abgezweigt ist, in welcher eine fest eingestellte Drossel 68 angeordnet sein kann.
Damit wird erreicht, dass der Ölfluss in der Förderphase förderstromgeregelt ist,
während er in der Umsteuerphase druckgeregelt ist. Letzteres ist vor allem dann der
Fall, wenn die Verstellpumpe 28 zusätzlich einen Druckregler zur Abregelung der Fördermenge
bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks umfasst.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 10
- Materialaufgabebehälter
- 12,12'
- Öffnungen (Förderzylinder)
- 14,14'
- Förderzylinder
- 16,16'
- Förderkolben
- 18,18'
- Antriebszylinder
- 19'
- Füllhub
- 19"
- Förderhub
- 20,20'
- Antriebskolben
- 22
- Rohrweiche
- 24
- Antriebsmechanismus
- 26
- Förderleitung
- 27
- Motor
- 28
- Verstellpumpe
- 30
- Vorratsbehälter
- 32
- Saugeingang
- 34
- Druckleitung
- 36
- Hochdruckausgang
- 38,38'
- Hydraulikanschluss
- 40
- erstes Umsteuerventil
- 42
- Rücklaufleitung
- 44
- Schaukelölleitung
- 46
- Plungerzylinder
- 48
- zweites Umsteuerventil
- 50
- Rücklaufleitung
- 52,54
- Zylinderschaltsensoren
- 52',54'
- Endlagensignale
- 56
- Zentralsteuerung
- 58
- Einstelldrossel
- 58'
- stromabwärts
- 58"
- stromaufwärts
- 60
- Verstellmechanismus
- 62
- Steuerleitung
- 64
- Versorgungsanschluss
- 66
- Verbindungsleitung
- 68
- Drossel (fest eingestellt)
- 70
- Load-Sensing-Hydraulik
- 72
- Schrägscheibe
- 73
- Druckwaage
- 74
- Rohrweichensensor
- 74'
- Signaleingang
- 76,78
- Vorsteuerorgane
- 76',78'
- Steuerausgänge
1. Vorrichtung zur Antriebssteuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe
- mit zwei über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter (10) mündenden
Förderzylindern (14,14'), deren Förderkolben (16,16') mittels hydraulisch angesteuerter
Antriebszylinder (18,18') im Gegentakt abwechselnd unter Ausführen eines Füllhubs
(19') und eines Förderhubs (19") betätigbar sind,
- mit einer innerhalb des Materialaufgabebehälters (10) angeordneten, mittels eines
hydraulischen Antriebsmechanismus (24) eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnung
(12) eines der Förderzylinder (14,14') anschließbaren und die Öffnung (12') des jeweils
anderen Förderzylinders (14,14') freigebenden, austrittsseitig mit einer Förderleitung
(26) verbundenen Rohrweiche (22),
- mit einer motorisch angetriebenen hydraulischen Verstellpumpe (28), die einen mit
einem drucklosen Vorratsbehälter (30) verbundenen Saugeingang (32) und einen Hochdruckausgang
(36) aufweist,
- wobei die Antriebszylinder (18,18') über je einen an ihrem einen Ende befindlichen
Hydraulikanschluss (38,38') abwechselnd mittels eines ersten Umsteuerventils (40)
über eine Druckleitung (34) mit dem Hochdruckausgang (36) der Verstellpumpe (28) und
über eine Rücklaufleitung (50) mit dem Vorratsbehälter (30) verbindbar sind,
- wobei die Antriebszylinder (18,18') an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung
(44) miteinander verbunden sind,
- wobei der hydraulische Antriebsmechanismus (24) der Rohrweiche (22) eine zweiseitig
angesteuerte Zylinderanordnung aufweist, deren Anschlüsse über ein zweites Umsteuerventil
(48) abwechselnd an die zum Hochdruckausgang (36) der hydraulischen Verstellpumpe
(28) führende Druckleitung (34) und an die zum Vorratsbehälter (30) führende Rücklaufleitung
(50) anschließbar sind,
- und mit einer auf Endlagensignale der vorbeilaufenden Antriebskolben (20,20') mindestens
eines der Antriebszylinder (18,18') ansprechenden Zentralsteuerung (56) zur Auslösung
einer Folgesteuerung für das erste und das zweite Umsteuerventil (48),
dadurch gekennzeichnet,
- dass in der Druckleitung (34) zwischen dem Hochdruckausgang (36) der Verstellpumpe (28)
und dem ersten Umsteuerventil (40) eine Einstelldrossel (58) angeordnet ist,
- dass von der Druckleitung (34) stromabwärts (58') der Einstelldrossel (58) eine unmittelbar
zu einem Verstellmechanismus (60) der Verstellpumpe (28) führende Steuerleitung (62)
zurückgekoppelt ist,
- und dass von der Druckleitung (34) stromaufwärts (58") der Einstelldrossel (58) eine zu einem
Versorgungsanschluss (64) des zweiten Umsteuerventils (48) führende Verbindungsleitung
(66) abgezweigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung (66) eine festeingestellte Drossel (68) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiseitig angesteuerte Zylinderanordnung zwei in Reihe geschaltete Plungerzylinder
umfasst, deren Anschlüsse mit dem zweiten Umsteuerventil verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellpumpe (28) einen Druckregler zur Abregelung der Fördermenge bei Überschreiten
eines vorgegebenen Maximaldrucks umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (60) eine über den Druckabfall an der Einstelldrossel (58)
als Regelgröße angesteuerte Load-Sensing-Hydraulik (70) umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Load-Sensing-Hydraulik (70) eine in der Verstellpumpe (28) angeordnete, mechanisch
verstellbare Schrägscheibe (72) als Verstellglied sowie eine mit der Schrägscheibe
(72) verbundene kraftseitig federgestützte Druckwaage (73) aufweist, an welche lastseitig
die stromabwärts (58') der Einstelldrossel (58) abgezweigte Steuerleitung (62) angeschlossen
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszylinder (18,18') mindestens zwei auf die vorbeilaufenden Antriebskolben
(20,20') ansprechende Zylinderschaltsensoren (52,54) aufweisen, die ausgangsseitig
mit Signaleingängen der Zentralsteuerung (56) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (24) der Rohrweiche (22) mindestens einen auf die Position,
die Geschwindigkeit oder die Endlagen der Rohrweiche (22) ansprechenden Rohrweichensensor
(74) aufweist, der ausgangsseitig mit einem weiteren Signaleingang der Zentralsteuerung
(56) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuerventile (40,48) als Wegeventile mit elektromagnetischen Vorsteuerorganen
(76,78) ausgebildet sind, deren Vorsteuerorgane (76,78) mit jeweils einem Steuerausgang
(76',78') der Zentralsteuerung (56) verbunden sind.
1. A device for the drive control of a two-cylinder thick matter pump,
- with two conveying cylinders (14, 14') which issue via end-face orifices into a
material feed container (10) and the conveying pistons (16, 16') of which can be actuated
by means of hydraulically activated drive cylinders (18, 18') alternately in reciprocal
motion so as to execute a filling stroke (19') and a conveying stroke (19"),
- with a pipe switch (22) which is arranged inside the material feed container (10),
can be connected by means of a hydraulic drive mechanism (24) alternately on the inlet
side to the orifice (12) of one of the conveying cylinders (14, 14') and releases
the orifice (12') of the other conveying cylinder (14, 14') in each case and which
is connected on the outlet side to a conveying line (26),
- with a motor-driven hydraulic variable displacement pump (28) which has a suction
inlet (32) connected to a pressureless reservoir (30) and a high-pressure outlet (36),
- the drive cylinders (18, 18') being connectable alternately, in each case via a
hydraulic connection (38, 38') located at one of their ends, by means of a first reversing
valve (40) to the high-pressure outlet (36) of the variable displacement pump (28)
via a delivery line (34) and to the reservoir (30) via a return line (50),
- the drive cylinders (18, 18') being connected to one another at their other end
via a rocking oil line (44),
- the hydraulic drive mechanism (24) of the pipe switch (22) having a cylinder arrangement
which is activated on two sides and the connections of which can be connected alternately
via a second reversing valve (48) to the delivery line (34) leading to the high-pressure
outlet (36) of the hydraulic variable displacement pump (28) and to the return line
(50) leading to the reservoir (30),
- and with a central control (56), responding to end-of-travel signals of the passing
drive pistons (20, 20') of at least one of the drive cylinders (18, 18'), for triggering
a follow-up control for the first and second reversing valve (48),
characterized
- in that a setting throttle (58) is arranged in the delivery line (34) between the high-pressure
outlet (36) of the variable displacement pump (28) and the first reversing valve (40),
- in that a control line (62) leading directly to an adjusting mechanism (60) of the variable
displacement pump (28) is fed back from the delivery line (34) downstream (58') of
the setting throttle (58),
- and in that a connecting line (66) leading to a supply connection (64) of the second reversing
valve (48) is branched off from the delivery line (34) upstream (58") of the setting
throttle (58).
2. The device as claimed in claim 1, characterized in that a permanently set throttle (68) is arranged in the connecting line (66).
3. The device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the cylinder arrangement activated on two sides comprises two series-connected plunger
cylinders, the connections of which are connected to the second reversing valve.
4. The device as claimed in one of claims 1 to 3, characterized in that the variable displacement pump (28) comprises a pressure regulator for spilling the
conveying quantity when a stipulated maximum pressure is exceeded.
5. The device as claimed in one of claims 1 to 4, characterized in that the adjusting mechanism (60) comprises load-sensing hydraulics (70) activated via
the pressure drop at the setting throttle (58) as a control variable.
6. The device as claimed in claim 5, characterized in that the load-sensing hydraulics (70) has a mechanically adjustable swashplate (72) arranged
in the variable displacement pump (28), as an adjusting member, and also a pressure
balance (73) which is connected to the swashplate (72) and is spring-supported on
the force side and to which the control line (62) branched off downstream (58') of
the setting throttle (58) is connected on the load side.
7. The device as claimed in one of claims 1 to 6, characterized in that the drive cylinders (18, 18') have at least two cylinder switching sensors (52, 54)
which respond to the passing drive pistons (20, 20') and which are connected on the
output side to signal inputs of the central control (56).
8. The device as claimed in one of claims 1 to 7, characterized in that the drive mechanism (24) of the pipe switch (22) has at least one pipe switch sensor
(74) which responds to the position, the speed or the ends of travel of the pipe switch
(22) and which is connected on the output side to a further signal input of the central
control (56).
9. The device as claimed in one of claims 1 to 8, characterized in that the reversing valves (40, 48) are designed as directional valves with electromagnetic
pilot control members (76, 78), the pilot control members (76, 78) of which are connected
in each case to a control output (76', 78') of the central control (56).
1. Dispositif pour commander l'entraînement d'une pompe pour matières épaisses pourvues
de deux cylindres
- avec deux cylindres de refoulement (14, 14') débouchant dans un récipient d'alimentation
en matière (10) par l'intermédiaire d'ouvertures côté frontal, les pistons de refoulement
(16, 16') desdits cylindres pouvant être actionnés en push-pull de manière alternée
avec exécution d'une course de remplissage (19') et d'une course de refoulement (19")
au moyen de cylindres d'entraînement (18, 18') commandés de manière hydraulique,
- avec un aiguillage tubulaire (22), agencé à l'intérieur du récipient d'alimentation
en matière (10), pouvant être raccordé de manière alternée côté entrée à l'ouverture
(12) d'un des cylindres de refoulement (14, 14') au moyen d'un mécanisme d'entraînement
hydraulique (24) tout en libérant l'ouverture (12') de l'autre cylindre de refoulement
(14, 14') respectif, et relié côté sortie à une conduite de refoulement (26),
- avec une pompe hydraulique à débit commandé entraînée de manière motorisée (28),
qui présente une entrée d'aspiration (32) reliée à une trémie à l'air libre (30) et
une sortie haute pression (36),
- dans lequel les cylindres d'entraînement (18, 18') peuvent être reliés à la sortie
haute pression (36) de la pompe à débit commandé (28) grâce à la conduite forcée (34)
de manière alternée au moyen d'un premier robinet inverseur (40) par l'intermédiaire
de respectivement un raccordement hydraulique (38, 38') situé à l'une de leurs extrémités
et peuvent être reliés à la trémie (30) par l'intermédiaire d'une conduite de retour
(50),
- dans lequel les cylindres d'entraînement (18, 18') sont reliés l'un à l'autre à
leur autre extrémité par l'intermédiaire d'une conduite à huile d'équilibrage (44),
- dans lequel le mécanisme d'entraînement hydraulique (24) de l'aiguillage tubulaire
(22) présente un agencement de cylindres commandé de manière bilatérale, dont les
raccordements peuvent être raccordés de manière alternée, par l'intermédiaire d'un
deuxième robinet inverseur (48), à la conduite forcée (34) menant à la sortie haute
pression (36) de la pompe hydraulique à débit commandé (28) et peuvent être raccordés
à la conduite de retour (50) menant à la trémie (30),
- et avec une commande centrale (56) réagissant à des signaux de position finale des
pistons d'entraînement (20, 20'), en mouvement, d'au moins un des cylindres d'entraînement
en vue du déclenchement d'une commande séquentielle pour les premier et deuxième robinets
inverseurs (48),
caractérisé en ce que,
- un dispositif de réglage (58) est agencé dans la conduite forcée (34) entre la sortie
haute pression (36) de la pompe à débit commandé (28) et le premier robinet inverseur
(40),
- une conduite de commande (62) menant directement à un mécanisme de commande de débit
(60) de la pompe à débit commandé (28) est couplée en retour à partir de la conduite
forcée (34) en aval (58') du dispositif de réglage (58)
- et une conduite de liaison (66), menant à un raccordement d'approvisionnement (64)
du deuxième robinet inverseur (48) est ramifiée à partir de la conduite forcée en
amont (58") du dispositif de réglage (58).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif (68) à réglage fixe est agencé dans la conduite de liaison (66).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agencement de cylindres commandé de manière bilatérale comprend deux cylindres
plongeurs commutés en série, dont les raccordements sont reliés au deuxième robinet
inverseur.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pompe à débit commandé (28) comprend un régulateur de pression destiné à réguler
à la baisse le débit de refoulement en cas de dépassement d'une pression maximale
prédéfinie.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme de commande de débit (60) comprend un dispositif hydraulique de détection
de charge (70) commandé par la chute de pression au niveau du dispositif de réglage
(58), ladite chute faisant office de valeur de régulation.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif hydraulique de détection de charge (70) présente, en tant qu'organe
de commande de débit, une rondelle inclinée (72) pouvant être ajustée de manière mécanique,
agencée dans la pompe à débit commandé (28), ainsi qu'une balance manométrique (73)
montée sur ressort côté force et reliée à la rondelle inclinée (72), la conduite de
commande (62) ramifiée en aval (58') du dispositif de réglage (58) étant raccordée
côté charge à ladite balance.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les cylindres d'entraînement (18, 18') présentent au moins deux capteurs de commutation
de cylindre (52, 54) réagissant aux pistons d'entraînement (20, 20') en mouvement,
lesdits capteurs étant reliés côté sortie à des entrées de signal de la commande centrale
(56).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (24) de l'aiguillage tubulaire (22) présente au moins
un capteur d'aiguillage tubulaire (74) réagissant à la position, la vitesse ou les
positions finales de l'aiguillage tubulaire (22), ledit capteur étant relié côté sortie
à une autre entrée de signal de la commande centrale (56).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les robinets inverseurs (40, 48) sont réalisées en tant que robinets distributeurs
avec des organes pilotes électromagnétiques (76, 78), lesdits organes pilotes (76,
78) desdits robinets étant reliés à respectivement une sortie de commande (76', 78')
de la commande centrale (56).

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