(19)
(11) EP 2 895 743 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.10.2016  Patentblatt  2016/40

(21) Anmeldenummer: 13732483.6

(22) Anmeldetag:  27.06.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04B 7/00(2006.01)
F04B 49/00(2006.01)
F04B 15/02(2006.01)
F04B 49/22(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/063530
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/040769 (20.03.2014 Gazette  2014/12)

(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


(84) Benannte Vertragsstaaten:
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

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
22.07.2015  Patentblatt  2015/30

(73) Patentinhaber: Putzmeister Engineering GmbH
72631 Aichtal (DE)

(72) Erfinder:
  • HOFMANN, Wilhelm
    61138 Niederdorfelden (DE)
  • MÜNZENMAIER, Werner
    72622 Nürtingen (DE)

(74) Vertreter: Wolf, Eckhard et al
Wolf Pfiz & Gauss Patentanwälte Hauptmannsreute 93
70193 Stuttgart
70193 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 19 542 258
DE-A1-102005 035 981
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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



    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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).
     


    Revendications

    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).
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente