[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Die
JP 2006-161290 A offenbart eine Straßenfertigungsmaschine mit einer Einrichtung zur Herstellung der
Fahrbahnoberfläche, die über die Straße geführt wird. Es sind Regelungsmittel vorgesehen,
die in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit den Anpressdruck zum Beaufschlagen der
Einrichtung auf die Fahrbahnoberfläche regeln. Dabei wird ein kolbenstangenseitiger
Druck zur Entlastung bereitgestellt. Ähnliche Vorrichtungen sind in der
JP 2006-161421 A und der
JP 2002-285513 A gezeigt. Eine gattungsgemäße Steueranordnung ist aus der
JP-H07-68684 bekannt.
[0003] Beim Einbau von Mischgut müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, die
die Einbauqualität maßgeblich beeinflussen. Beispielsweise spielt die Temperatur des
einzubauenden Mischguts eine wichtige Rolle. Ebenso ist es wichtig, eine konstante
Einbaugeschwindigkeit einzuhalten. Aufgrund von äußeren Störungen kann es erforderlich
sein, die Position der Bohle in Bezug auf den Untergrund schnell zu verändern. Beim
Anhalten oder Anfahren des Straßenfertigers ist besonderes Geschick gefragt, um die
Bauarbeiten ordnungsgemäß auszuführen und somit kostenintensive Nacharbeiten zu vermeiden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der herkömmlichen Steuerung
bzw. Regelung von hydraulischen Betätigungszylindern für Bohlen zu vermeiden und die
Einbauqualität zu verbessern. Ferner soll die Ansteuerung effizient und mit möglichst
wenig Verlust behaftet sein.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1.
[0006] Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
[0007] Die Steueranordnung ist derart ausgebildet, dass der Belastungsdruck und der Entlastungsdruck
in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Betriebszustand regelbar ist, wobei in einem
Betriebszustand "Regelung der Bohlenlast" über ein proportionales Druckregelventil
der dem Betätigungszylinder kolbenstangenseitig zugeführte Entlastungsdruck geregelt
wird.
[0008] Unter dem "Belastungsdruck" wird hierbei derjenige Druck verstanden, der zum Senken
der Bohle führt. Entsprechend wird unter dem "Entlastungsdruck" derjenige Druck verstanden,
der zum Heben der Bohle führt. "Vorgegebene Betriebszustände" können sich in Abhängigkeit
von der Einbau- bzw. Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers unterscheiden. Es fallen
auch Anfahr- bzw. Anhaltevorgänge unter vorgegebene Betriebszustände. Wie eingangs
angesprochen, können auf einer Baustelle unerwartete Störungen auftreten, beispielsweise
Bodenunebenheiten, Temperaturänderungen etc, so dass ein gleichmäßiger Einbau von
Straßenbelag erschwert wird. Dem Bediener des Straßenfertigers wird die Arbeit erfindungsgemäß
insofern erleichtert, als dass er Betriebszustände bzw. Betriebsmodi vorgeben kann,
damit trotz äußerer Einflüsse die Einbauqualität konstant gehalten wird.
[0009] Vorzugsweise wird der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit von der
Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers geregelt. Die Bohle "schwimmt" im Einsatz
auf dem Mischgut und erfährt in Abhängigkeit von der Einbaugeschwindigkeit unterschiedliche
Kräfte, die an ihm wirken. Es wird daher bevorzugt die Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers
als ein Parameter zur Regelung des Be- oder Entlastungsdrucks verwendet.
[0010] Die hydraulische Steueranordnung ist derart ausgebildet, dass in einem Betriebszustand
"Senken der Bohle" das kolbenstangenseitig austretende, über einen zweiten Verbraucheranschluss
in die hydraulische Steueranordnung eintretende Hydrauliköl über einen ersten Verbraucheranschluss
wieder der Kolbenseite des Hydraulikzylinders zugeführt wird.
[0011] Weiterhin ist es bevorzugt, dass die hydraulische Steueranordnung derart ausgebildet
ist, dass in dem Betriebszustand "Senken der Bohle" über einen weiteren, externen
oder internen Tankanschluss das Hydrauliköl aus einem Tank der Kolbenseite des Hydraulikzylinders
zugeführt wird.
[0012] Erfindungsgemäß weist die hydraulische Steueranordnung einen doppelten Stromregler
auf. Ein "doppelter Stromregler" umfasst zwei parallel geschaltete Stromregler, welche
aufgrund von Rückschlagventilen jeweils nur für eine Durchflussrichtung vorgesehen
sind. Dieser doppelte Stromregler ist vorzugsweise in demjenigen Leitungsabschnitt
angeordnet, welcher mit der Kolbenseite des Hydraulikzylinders verbunden ist. Durch
das Vorsehen des doppelten Stromreglers wird ein gleichmäßiges Heben und Senken der
Bohle ermöglicht.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die hydraulische Steueranordnung
einen Drucksensor, welcher zur Erfassung des kolbenstangen- oder kolbenseitigen Drucks
ausgebildet ist, wobei der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit vom
erfassten kolbenstangen-und/oder kolbenseitigen Druck geregelt wird. Damit sehen für
die Regelung des Be- oder Entlastungsdrucks der Bohle zwei weitere Parameter, nämlich
der Druck auf der Gehäuse- bzw. Kolbenseite und der Druck auf der Kolbenstangenseite
des Hydraulikzylinders zur Verfügung. Da die Drucksensoren in direkter Nähe zum Zylinder
angeordnet werden, kann bei Bedarf schnell reagiert und die gewünschten Werte eingestellt
werden.
[0014] Vorzugsweise ist der der hydraulischen Steueranordnung über den Versorgungsanschluss
zugeführte Volumenstrom des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss vorliegende
Versorgungsdruck verlustarm mit einer Regelpumpe regelbar. Dadurch ist es möglich,
anstelle eines konstanten Volumenstroms bzw. konstanten Druckes einen dem Bedarf entsprechenden
Wert für den Volumenstrom oder Druck einzustellen. Beispielsweise kann der Druck beim
Anfahren oder Stoppen des Fertigers einen höheren Wert aufweisen als im normalen Betrieb.
Regelung mit Vorlauf und Nachlauf ist möglich.
[0015] Die Erfindung betrifft ferner ein Steuersystem mit zwei der beschriebenen hydraulischen
Steueranordnungen. Dabei umfasst das Steuersystem zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder,
welche kolbenstangenseitig bezüglich einer Mittelachse der Bohle einander gegenüberliegend
mit der Bohle verbunden sind, wobei sie voneinander unabhängig regelbar sind. Zur
Erhöhung der Arbeitsbreite werden die Hauptbohlen der Straßenfertiger mit herausfahrbaren
oder anstückelbaren Zusatzbohlen ausgestattet. Es gibt Einbausituationen, bei denen
diese Zusatzbohlen nicht symmetrisch zueinander angeordnet werden können. Hierbei
ist es vorteilhaft, die Hydraulikzylinder, die einander bezüglich der Mittelachse
der Hauptbohle gegenüberliegend mit der Hauptbohle verbunden sind, separat anzusteuern,
so dass insgesamt eine symmetrische Be- bzw. Entlastung der Bohle trotz der asymmetrischen
Gewichtsverteilung erreicht werden kann. Beispielsweise wird der jeweilige Entlastungsdruck
in den Zylindern proportional mit der unsymmetrischen Verbreiterung der Bohle geändert,
so dass eine gleichmäßige Linienlast der Bohle erzielt wird. Die zwei separat voneinander
ansteuerbaren Hydraulikzylinder befinden sich vorzugsweise links und rechts vom Schwerpunkt
der Hauptbohle, mit gleichem Abstand vom Schwerpunkt entfernt. Werden die Zusatzbohlen
herausgefahren, so können über Wegmessvorrichtungen, die an den einzelnen Zusatzbohlen
direkt oder an anderen geeigneten Stellen des Fertigers, beispielsweise an den Zylindern,
angeordnet sind, ermittelt werden, ob und auf welcher Seite eine unsymmetrische Bohlenverbreiterung
vorliegt. In Abhängigkeit von der Verschiebung des Schwerpunktes infolge der unsymmetrischen
Verbreiterung kann der linke Hydraulikzylinder mit einem unterschiedlichen Druck beaufschlagt
werden als der rechte Hydraulikzylinder, so dass insgesamt eine konstante Last auf
den zu verlegenden Asphalt ausgeübt werden kann.
[0016] Vorzugsweise ist der dem Steuersystem über den Versorgungsanschluss zugeführte Volumenstrom
des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss vorliegende Versorgungsdruck verlustarm
mit einer Regelpumpe regelbar. Dadurch ist es möglich, anstelle eines konstanten Volumenstroms
bzw. konstanten Druckes einen dem Bedarf entsprechenden Wert für den Volumenstrom
oder Druck einzustellen. Beispielsweise kann der Druck beim Anfahren oder Stoppen
des Fertigers einen höheren Wert aufweisen als im normalen Betrieb.
[0017] Vorzugsweise weist das Steuersystem für jeden Hydraulikzylinder einen eigenen doppelten
Stromregler auf.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Straßenfertigers mit einer Bohle;
- Fig. 2
- einen Hydraulikplan eines ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Halten der Bohle";
- Fig. 3
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Heben der Bohle";
- Fig. 4
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Senken der Bohle";
- Fig. 5
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Schwimmen";
- Fig. 6
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Regeln der Bohlenlast";
- Fig. 7
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Regeln und Entlasten";
- Fig. 8
- einen Hydraulikplan des ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im Betriebszustand
"Regeln und Andrücken";
- Fig. 9
- einen Hydraulikplan eines zweiten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im
Betriebszu- zustand "Regeln und Entlasten";
- Fig. 10
- einen Hydraulikplan eines dritten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels im
Betriebszustand "Regeln und Andrücken";
- Fig. 11
- einen Hydraulikplan eines Steuersystems mit zwei hydraulischen Steueranordnungen;
- Fig. 12
- einen Hydraulikplan eines weiteren Steuersystems;
- Fig. 13
- eine Ansicht auf die Bohle 41 bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung.
[0019] Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Straßenfertigers 40. An dem
Straßenfertiger 40 ist eine Bohle 41 an der Stelle 42 angelenkt und kann mit Hilfe
eines doppeltwirkenden Betätigungszylinders 2 gehoben, gesenkt und in einer beliebigen
Stellung gehalten werden. Der Anlenkungspunkt 42 selbst ist über einen Nivellierzylinder
43 höhenverstellbar, um den Anstellungswinkel der Bohle 41 vorzugeben. Dieser Anstellungswinkel
bestimmt in Kombination mit der Fahrtgeschwindigkeit in erster Linie die Einbaudicke.
Der Betätigungszylinder 2 ist kolbenseitig, d. h. mit dem Zylindergehäuse 2a, mit
dem Fahrgestell des Straßenfertigers 40 gelenkig verbunden. Kolbenstangenseitig ist
der Betätigungszylinder 2 mit der Bohle 41 gelenkig verbunden. Die Bohle 41 erzeugt
aufgrund des Eigengewichts die Gewichtskraft F
B, die senkrecht nach unten gerichtet ist. In der gezeigten Stellung befindet sich
der Straßenfertiger 40 auf dem Weg zum Einsatzort, so dass keine Kraft von der Bohle
41 auf den Untergrund direkt ausgeübt wird.
[0020] Figur 2 zeigt einen Hydraulikplan einer nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1
beim "Halten der Bohle". In diesem Betriebsmodus wird die Bohle 41 beispielsweise
für eine Transportbewegung in erhöhter Position gehalten. Dabei ist keines der Wegeventile
11 bis 16 geschaltet, so dass sie nicht bestromt sind. Federgespannte Rückschlagventile
21 bis 24 unterbinden im gezeigten Modus eine Verbindung. Vorzugsweise sind alle Ventile
als Sitzventile ausgeführt, so dass keine Leckage auftreten kann. Die Drücke, die
kolbenseitig und kolbenstangenseitig anliegen, werden gehalten, so dass kein Absinken
der Bohle 41 stattfinden kann. Zwecks Symmetrie kann vorzugsweise ein weiterer Betätigungszylinder
3 parallel geschaltet werden.
[0021] Figur 3 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Heben der Bohle". Hierbei sind die Wegeventile 11, 12, 13 geschaltet, auch erkennbar
an den "Blitzsymbolen" neben den Ventilbetätigungselementen, so dass sie bestromt
sind. Der Versorgungsdruck, der vorzugsweise konstant bei 150 bar liegt, wobei je
nach Zylinderdimensionen und Bohlengewicht auch andere Versorgungsdrücke möglich sind,
wird für die erfindungsgemäße Steueranordnung über den Versorgungsanschluss 5 entnommen.
Die erfindungsgemäße Steueranordnung 1 bildet eine von vielen Einheiten des Straßenfertigers,
die verschiedene Funktionen innehaben. Eine Versorgungseinheit (nicht dargestellt)
stellt den konstanten Versorgungsdruck zur Verfügung, so dass sich diverse Verbraucher
im Sinne einer "Steckdose" daran anschließen können. Über die Ventile 11, 12 liegt
der gedrosselte Betätigungsdruck kolbenstangenseitig im Betätigungszylinder 2 an.
Gleichzeitig wird das Hydrauliköl aus der Kolbenseite herausgedrückt und über Anschluss
7 und die Ventile 13, 11, 21 dem Tankanschluss 6 zugeführt. Der Kolben 2b wird nach
oben in Richtung des Pfeils 34 bewegt, so dass die an der Kolbenstange 2c befestigte
Bohle 41 gehoben wird. Vorzugsweise wird das Ventil 12 zeitversetzt geschaltet, um
ein leichtes Durchsacken der Bohle 41 beim Beginn des Hebevorgangs zu verhindern.
Umgekehrtes gilt entsprechend beim Anhalten.
[0022] Figur 4 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Senken der Bohle". Bohlen für Straßenfertiger können bis zu mehreren Tonnen schwer
sein. Daher wird das Eigengewicht der Bohle 41 beim Senken genutzt und das Ventil
11 in die gezeigte Ausgangsstellung gebracht. Das kolbenstangenseitig verdrängte Öl
beim Senken der Bohle wird über eine Blende 25 angedrosselt, um die Senkgeschwindigkeit
zu bestimmen. Ventile 12, 13 sind bestromt und das kolbenstangenseitig verdrängte
Hydrauliköl wird über Ventil 11 wieder der Kolbenseite des Betätigungszylinders 2
zugeführt. Die noch fehlende Differenzmenge wird über das Rückschlagventil 22 vom
vorgespannten Tankanschluss 6a nachgefüllt, so dass keine Kavitation auftritt. Die
Kolbenstange 2c bewegt sich samt Bohle 41 in die gezeigte Pfeilrichtung 35.
[0023] Figur 5 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Schwimmen" der Bohle 41. Hierbei liegt die Bohle 41 mit ihrem gesamten Gewicht auf
dem frisch eingebauten Mischgut auf. Nur Ventile 12, 13 sind geschaltet. Kolbenseite
und Kolbenstangenseite der Betätigungszylinder 2, 3 stehen wieder in Verbindung. Versorgungsanschluss
5 und Tankanschluss 6 sind hierbei hauptsächlich ohne Funktion. Es wird lediglich
die Differenzmenge bei Unebenheiten etc. über die Rückschlagventile 21, 22 ausgeglichen.
[0024] Figur 6 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Regeln der Bohlenlast". Um die Bohlenlast je nach Einsatz zu verringern, wird ein
geregelter Druck über Druckregelventil 15, ein Proportionalventil welches den Druck
in einem breiten Bereich von beispielsweise 7 bis 105 bar regeln kann, und über Ventil
14 auf die Kolbenstangenseiten der Betätigungszylinder 2, 3 geleitet. Vorzugsweise
beginnt der einstellbare Druckbereich des Proportionalventils 15 nahe bei 0. Zur Vergrößerung
der Auflösung des Druckregelbereichs, d. h. zur Erhöhung der Präzision des Be- und
Entladungsdrucks, ist es vorteilhaft, den über das Proportionalventil 15 regelbaren,
maximalen Druck zu optimieren. Die Entlastung der Bohle 41 führt unter anderem auch
zur Erhöhung der hinteren Achslast des Straßenfertigers 40, so dass eine bessere Traktion
erreicht wird. Sekundäre Druckbegrenzungsventile 17, 18 sorgen für Sicherheit im Falle
eines durch äußere Belastung erhöhten Systemdrucks. Während des Anhaltens wird der
von Ventil 15 geregelte Druck erhöht, um die durch den Auftrieb erzeugte Kraft während
des Einbauens zu kompensieren, damit die Bohle 41 auf dem heißen Mischgut nicht einsinkt.
Beim erneuten Anfahren wird das Ventil 13 für eine bestimmte Zeit geschlossen, damit
die Bohle 41 durch ihren Auftrieb auf dem möglicherweise erkaltetem Mischgut nicht
nach oben ausweichen kann. Erfindungsgemäß kann der Entlastungsdruck proportional
zur Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers 40 geregelt werden.
[0025] Figur 7 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Regeln der Bohlenlast und zusätzliches Entlasten". Für den Fall, dass beim erneuten
Anfahren bedingt durch erkaltetes Mischgut und dadurch erhöhter Zugkraftbedarf, beim
radgetriebenen Straßenfertiger 40 die Räder durchdrehen, kann diese Funktion per federbelastetem
Druckknopf (nicht dargestellt) aktiviert werden. Hierbei wird durch erhöhten Druck,
einstellbar am Ventil 15, an den Kolbenstangenseiten der Betätigungszylinder 2, 3
die Bohle 41 entlastet, d. h. in Pfeilrichtung 34 bewegt, um somit höhere Zugkraftübertragung
zu realisieren.
[0026] Figur 8 zeigt einen Hydraulikplan der nicht erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim
"Regeln der Bohlenlast und zusätzliches Andrücken". Mit dem Ventil 16 lässt sich,
um ein Aufschwimmen der Bohle 41 beim erneuten Anfahren zu verhindern, zusätzlich
zum Bohleneigengewicht eine Kraft erzeugen, die abhängig ist vom Kolben-Stangen-Verhältnis
und dem Druck, der auf die Bohle 41 wirkt. Dabei sind die Ventile 11, 12, 13 unbestromt
(vorgespannte Schwimmstellung).
[0027] Die beschriebene nicht erfindungsgemäße Steueranordnung wirkt parallel auf beide
Hydraulikzylinder 2 und 3. Dies ist für den größten Teil der Anwendungen, insbesondere
bei den kleinen Straßenfertigern, ausreichend. Bei schweren Maschinen, insbesondere
mit Bohlenverbreiterungen, kann es sinnvoll sein, die erfindungsgemäße Steueranordnung
für jeden Hydraulikzylinder 2, 3 separat vorzusehen, so dass jeder Zylinder 2, 3 separat
ansteuerbar ist. Insbesondere dann, wenn die Bohle 41 nicht symmetrisch verbreitert
ist und somit der Schwerpunkt der Bohle 41 nicht mehr genau zwischen den beiden Hydraulikzylindern
2, 3 liegt, ist es vorteilhaft, anstelle einer parallelen Ansteuerung der Zylinder
2, 3 über eine erfindungsgemäße Steueranordnung für jeden Zylinder 2, 3 eine eigene
Steueranordnung vorzusehen. Je nach Schwerpunktlage der Bohle 41 kann es beispielsweise
notwendig sein, den einen Hydraulikzylinder 2 zu entlasten und gleichzeitig den anderen
Hydraulikzylinder 3 zu belasten.
[0028] Figur 9 zeigt eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Steueranordnung. Sie unterscheidet sich von der in Figuren 1 bis 8 gezeigten, ersten
Ausführungsform dadurch, dass die Ventile 14 und 16 der ersten Ausführungsform durch
ein 3/3-Wegeventil 14a ersetzt worden sind. Auch hierbei kann wahlweise, dem aktuellen
Fahrzustand entsprechend, die Bohle 41 be- oder entlastet werden. Die Vorteile gegenüber
der ersten Ausführungsform liegen zum einen in der Verringerung der Anzahl von Bauteilen
und zum anderen in der Vereinfachung der Schaltvorgänge, da beispielsweise zum "Andrücken"
der Bohle 41, d. h. zusätzliche Ausübung von definiertem Belastungsdruck, anstelle
von zwei Schaltvorgängen, nämlich Schalten von Ventilen 14 und 16, nur noch ein Schaltvorgang
für Ventil 14a benötigt wird. In der gezeigten Stellung liegt der Betriebsmodus "Regeln
und Entlasten" vor. Hierbei kann je nach Bedarf ein geregelter Entlastungsdruck auf
die Kolbestangenseiten der Hydraulikzylinder 2, 3 gegeben werden, so dass die Bohle
41 sich in Richtung des Pfeiles 34 bewegen kann.
[0029] Figur 10 zeigt eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Steueranordnung. Im Vergleich zur in Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die 2/2-Wegeventile 14, 16 nicht mehr zumindest teilweise "in Reihe" sondern
parallel angeordnet, wobei der Ausgang des Ventils 14 mit den Kolbenstangenseiten
und der Ausgang des Ventils 16 mit den Kolbenseiten der Hydraulikzylinder 2, 3 verbunden
sind. Es lässt sich auch mit dieser Ausführungsform wahlweise, entsprechend dem aktuellen
Fahrzustand, die Bohle 41 be- oder entlasten. In der gezeigten Stellung liegt der
über das Druckregelventil 15 geregelte Druck durch Betätigung des Ventils 16 an den
Kolbenseiten der Hydraulikzylinder 2, 3 an, so dass die Bohle eine zusätzliche Kraft
in Richtung des Pfeils 35 erfährt.
[0030] Figur 11 zeigt eine erste Ausführungsform eines Steuersystems 100 mit zwei erfindungsgemäßen
Steueranordnungen 1,1'. Sie sind in der Weise parallel geschaltet, als dass sie als
gemeinsame Komponenten lediglich das Wegeventil 11, die Rückschlagventile 21, 22 sowie
die Anschlüsse 5, 6 und 6a haben. Die zweite Steueranordnung 1' stellt ansonsten eine
Verdopplung der ersten Steueranordnung 1 mit den gleichen Komponenten dar. Die beiden
Steueranordnungen 1,1' weisen unter anderem separat voneinander betätigbare Druckregelventile
15, 15' sowie Betätigungszylinder 2, 3. Somit ist es möglich, unterschiedliche Entlastungsdrücke
in den Zylindern 2, 3 einzustellen. Dies ist beispielsweise erforderlich, wenn infolge
der asymmetrischen Verbreiterung der Bohle 41 die Gewichtsverteilung nicht symmetrisch
bezüglich der Mittelachse der Hauptbohle 41 ist. Die separat geregelten Drücke werden
jeweils über die Manometer 60, 60' angezeigt. Die Drucksensoren 50, 50' erfassen die
jeweiligen Drücke auf der Kolbenseite der Hydraulikzylinder 2, 3. Diese Drücke eignen
sich hervorragend als Parameter zur Regelung der Bohlenlast. Dank der doppelten Stromregler
40, 40' mit jeweils zwei Stromreglern 40a, 40b wird auch bei einseitig ausgefahrener
Bohle 41 ein gleichmäßiges Heben und Senken der Bohle 41 möglich.
[0031] Figur 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuersystems
100. Im Vergleich zur in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform verfügt das Steuersystem
100 über die Möglichkeit des zusätzlichen Andrückens der Bohle 41 mit Hilfe von zusätzlichen
Belastungsdrücken, die über die Ventile 16, 16' auf die Kolbenseiten der Zylinder
2, 3 eingeleitet werden können (vergleichbar mit Fig. 10). Diese Andrückfunktion ist
für die meisten Ausführungsformen nicht erforderlich, solange sich der Gesamtschwerpunkt
der Bohle 41 zwischen den Anlenkpunkten der beiden Zylinder 2, 3 befindet. Sollte
jedoch konstruktionsbedingt der Schwerpunkt außerhalb liegen, dann kann über das zusätzliche
Andrücken für eine eben und gleichmäßige Lastenverteilung gesorgt werden. In Figur
12 ist eine Regelpumpe 101 dargestellt, die für einen geregelten Volumenstrom bzw.
Druck sorgt. Damit kann der Volumenstrom bzw. der Druck dem Bedarf entsprechend geregelt
werden. Dies führt zu einer verlustarmen und effizienten Betriebsweise der hydraulischen
Steueranordnung 1 bzw. des Steuersystems 100. Mit Hilfe des Regelventils 102 kann
der durch den Punkt 103 strömende Volumenstrom des Hydrauliköls geregelt werden.
[0032] Das Regelventil 102 kann auch zur Regelung des Drucks ausgelegt sein. Wie in Fig.
12 gezeigt, kann am Punkt bzw. Knoten 103 eine Rücklaufleitung eines weiteren Verbrauchers
(nicht gezeigt) angeschlossen sein.
[0033] Figur 13 zeigt schematisch eine Ansicht auf die Bohle 41 bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung.
Die Bohle 41 umfasst eine Grund- bzw. Hauptbohle 1001 und zwei Bohlenverbreiterungen
1002 und 1003, welche über die Verfahrzylinder 1008 oder 1009 hydraulisch einzeln
ausfahrbar sind. Zusätzlich können je nach Bedarf weitere Zusatzbohlen 1004 bis 1007
zur Verbreiterung der Arbeitsbreite an die Bohlenverbreiterungen 1002, 1003 angeschraubt
werden. Die als doppeltwirkende Hydraulikzylinder ausgeführte Betätigungszylinder
2 und 3 sind auf je einer Seite einer Grundbohle 1001 mit jeweils gleichem Abstand
von der Symmetrieachse 1015 entfernt angelenkt. Bei symmetrischer Verbreiterung der
Bohle 41 liegt der Gesamtschwerpunkt der Bohle 41 auf der Symmetrielinie 1015. In
diesem Fall würden die Zylinder 2 und 3 vorzugsweise mit gleichem Be-und Entlastungsdruck
versorgt werden. Es gibt allerdings Einbausituationen, in denen eine unsymmetrische
Verbreiterung der Bohle 41 vorteilhaft ist, wie in Figur 13 gezeigt ist. In diesem
Fall verschiebt sich der Gesamtschwerpunkt 1010 der Bohle 41 um eine Länge 1012 nach
rechts, so dass auch die Wirkungslinie der Gewichtskraft 1011 der Bohle 41 um die
Länge 1012 von der Symmetrieachse 1015 verschoben ist. Um der ungleichmäßigen Gewichtsverteilung
und damit zusammenhängendem ungleichmäßigem Einbau von Asphalt entgegenzuwirken, werden
Wegmessvorrichtungen 1013, 1014 vorgesehen, die jeweils an einem der Verfahrzylinder
1008, 1009 angeordnet sind und genau angeben, um welchen Betrag die Kolbenstangen
der Verfahrzylinder 1008, 1009 ausgefahren sind. Aus den gemessenen Werten kann die
Verschiebung 1012 des Schwerpunktes 1010 exakt ermittelt werden. Die Betätigungszylinder
2, 3 werden bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung aufgrund von unsymmetrischer Bohlenverbreiterung
unabhängig voneinander betätigt, so dass insgesamt eine gleichmäßige, ebene Verteilung
und Verdichtung des Materials erreicht wird. So könnte beispielsweise der rechte Zylinder
2 die rechte Seite der Grundbohle 1001 leicht anheben, um einer Neigung infolge der
Verschiebung 1012 des Schwerpunktes 1011 zu entgegnen. Es ist auch denkbar, über den
linken Zylinder 3 die linke Seite der Grundbohle 1001 auf das zu verlegende Material
zu drücken. Es ist selbstverständlich auch möglich, beide Maßnahmen gleichzeitig auszuführen.
1. Hydraulische Steueranordnung (1) zur Ansteuerung eines Betätigungszylinders (2), welcher
kolbenseitig mit einem Straßenfertiger (40) und kolbenstangenseitig mit einer Bohle
(41) des Straßenfertigers (40) verbunden ist, mit einem Versorgungsanschluss (5),
einem Tankanschluss (6) und zwei Verbraucheranschlüssen (7, 8), wobei der Kolben (2b)
des Betätigungszylinders (2) über die Verbraucheranschlüsse (7, 8) mit einem Belastungsdruck
oder einem Entlastungsdruck beaufschlagt wird, wobei der Betätigungszylinder doppeltwirkend
ist,
wobei der Belastungsdruck und der Entlastungsdruck in Abhängigkeit von einem vorgegebenen
Betriebszustand regelbar sind, wobei die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet
ist, dass in einem Betriebszustand "Regelung der Bohlenlast" über ein proportionales
Druckregelventil (15) der dem Betätigungszylinder (2) kolbenstangenseitig zugeführte
Entlastungsdruck geregelt wird, und
wobei die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet ist, dass in einem Betriebszustand
"Senken der Bohle" das kolbenstangengegenseitig austretende, über den zweiten Verbraucheranschluss
(8) in die hydraulische Steueranordnung (1) eintretende Hydrauliköl über den ersten
Verbraucheranschluss (7) wieder der Kolbenseite des Betätigungszylinders (2) zugeführt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hydraulische Steueranordnung (1) einen doppelten Stromregler (40) umfasst.
2. Hydraulische Steueranordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet ist, dass in dem Betriebszustand
"Senken der Bohle" über einen weiteren, externen oder internen Tankanschluss (6a)
das Hydrauliköl aus einem Tank der Kolbenseite des Betätigungszylinders (2) zugeführt
wird.
3. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie (1) einen Drucksensor (50) umfasst, welcher zur Erfassung des kolbenstangen-
oder kolbenseitigen Drucks ausgebildet ist, wobei der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck
in Abhängigkeit vom erfassten kolbenstangen- und/oder kolbenseitigen Druck geregelt
wird.
4. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der der hydraulischen Steueranordnung (1) über den Versorgungsanschluss (5) zugeführte
Volumenstrom des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss (5) vorliegende Versorgungsdruck
verlustarm mit einer Regelpumpe (101) regelbar ist.
5. Steuersystem (100) mit zwei hydraulischen Steueranordnungen (1, 1') nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es (100) zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder (2, 3) umfasst, welche kolbenstangenseitig
bezüglich einer Mittelachse der Bohle (41) einander gegenüberliegend mit der Bohle
(41) verbunden sind, wobei sie (2, 3) voneinander unabhängig regelbar sind.
6. Steuersystem (100) nach Anspruch (5),
dadurch gekennzeichnet,
dass der dem Steuersystem (100) über den Versorgungsanschluss (5) zugeführte Volumenstrom
des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss (5) vorliegende Versorgungsdruck
verlustarm mit einer Regelpumpe (101) regelbar ist.
7. Straßenfertiger mit einer hydraulischen Steueranordnung (1) oder einem Steuersystem
(100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. Straßenfertiger nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass er Wegmessvorrichtungen (1013, 1014) aufweist, mit deren Hilfe eine Verbreiterung
der Bohle (41) quantitativ ermittelbar ist.
1. Hydraulic control arrangement (1) for controlling an actuating cylinder (2) which
is connected on the piston side to a road finisher (40) and on the piston rod side
to a screed (41) of the road finisher (40), with a supply connection (5), a tank connection
(6) and two consumer connections (7, 8), wherein a loading pressure or a relief pressure
is applied to the piston (2b) of the actuating cylinder (2) via the consumer connections
(7, 8),
wherein the actuating cylinder is double-acting,
wherein the loading pressure and the relief pressure can be regulated as a function
of a defined operating state, the hydraulic control arrangement (1) being configured
in such a way that, in a "regulation of the screed load" operating state, the relief
pressure supplied to the actuating cylinder (2) on the piston rod side is regulated
via a proportional pressure regulator valve (15), and wherein the hydraulic control
arrangement (1) is configured in such a way that, in a "lowering of the screed" operating
state, the hydraulic oil exiting on the piston rod side and entering the hydraulic
control arrangement (1) via the second consumer connection (8) is fed to the piston
side of the actuating cylinder (2) via the first consumer connection (7) characterized in that the hydraulic control arrangement (1) comprises a double flow regulator (40).
2. Hydraulic control arrangement (1) according to claim 1, characterized in that
the hydraulic control arrangement (1) is configured in such a way that, in the "lowering
of the screed" operating state, the hydraulic oil is supplied from a tank to the piston
side of the actuating cylinder (2) via a further external or internal tank connection
(6a).
3. Hydraulic control arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that
it (1) comprises a pressure sensor (50) which is configured to detect the pressure
on the piston rod side or on the piston side, wherein the loading pressure or relief
pressure is regulated as a function of the detected pressure on the piston rod side
and/or on the piston side.
4. Hydraulic control arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that
the volumetric flow of hydraulic oil fed to the hydraulic control arrangement (1)
via the supply connection (5) or the supply pressure at the supply connection (5)
can be regulated with little loss by a control pump (101).
5. Control system (100) with two hydraulic control arrangements (1, 1') according to
any one of the preceding claims, characterized in that
it (100) comprises two double-acting hydraulic cylinders (2, 3), which are connected
on the piston rod side to the screed (41) opposite one another with respect to a median
axis of the screed (41), wherein they (2, 3) can be regulated independently of one
another.
6. Control system (100) according to claim 5, characterized in that
the volumetric flow of hydraulic oil fed to the control system (100) via the supply
connection (5) or the supply pressure at the supply connection (5) can be regulated
with little loss by the control pump (101).
7. A road finisher comprising a hydraulic control arrangement (1) or a control system
(100) according to any one of the preceding claims.
8. Road finisher according to claim 7, characterized in that
the road finisher comprises distance measuring devices (1013, 1014), by means of which
a widening of the screed (41) can be determined quantitatively.
1. Dispositif de commande hydraulique (1) pour la commande d'un cylindre d'actionnement
(2), qui est relié du côté du piston à un finisseur de chaussée (40) et du côté de
la tige de piston à une table (41) du finisseur de chaussée (40), avec un raccord
d'alimentation (5), un raccord de carburant (6) et deux raccords de consommateurs
(7, 8), le piston (2b) du cylindre d'actionnement (2) étant soumis par l'intermédiaire
des raccords de consommateurs (7, 8) à une pression de charge ou une pression de décharge,
en ce que le cylindre d'actionnement est à double action,
en ce que la pression de charge et la pression de décharge peuvent être régulées en
fonction d'un état de fonctionnement prédéterminé, le dispositif de commande hydraulique
(1) étant conçu de telle façon que dans un état de fonctionnement « régulation de
la charge sur la table », la pression de décharge amenée du côté de la tige de piston
au cylindre d'actionnement (2) est régulée par une soupape de régulation de la pression
proportionnelle (15) et en ce que le dispositif de commande hydraulique (1) est conçu
de telle façon que dans un état de fonctionnement « abaisser la table », l'huile hydraulique
sortant du côté de la tige de piston et entrant dans le dispositif de commande hydraulique
(1) via le deuxième raccord de consommateur (8) est ramenée du côté du piston du cylindre
d'actionnement (2) via le premier raccord de consommateur (7), caractérisé en ce que le dispositif de commande hydraulique (1) comprend un double régulateur d'écoulement
(40).
2. Dispositif de commande hydraulique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande hydraulique (1) est conformé de telle façon que dans un
état de fonctionnement « abaisser la table », l'huile hydraulique est amenée depuis
un réservoir au côté du piston du cylindre d'actionnement (2) via un autre raccord
de réservoir (6a) externe ou interne.
3. Dispositif de commande hydraulique (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il (1) comprend un capteur de pression (50) conçu pour acquérir la pression du côté
de la tige de piston ou du côté du piston, la pression de charge ou la pression de
décharge étant régulée en fonction de la pression acquise du côté de la tige de piston
et/ou du côté du piston.
4. Dispositif de commande hydraulique (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le débit volumétrique d'huile hydraulique amené au dispositif de commande hydraulique
(1) via le raccord d'alimentation (5) ou la pression d'alimentation présente au niveau
du raccord d'alimentation (5) peuvent être régulés avec peu de pertes par une pompe
de régulation (101).
5. Système de commande (100) avec deux dispositifs de commande hydrauliques (1, 1') selon
l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il (100) comprend deux vérins hydrauliques (2, 3) à double action, qui sont reliés
à la table (41) l'un en face de l'autre du côté de la tige de piston par rapport à
un axe médian de la table (41), ceux-ci (2, 3) pouvant être régulés indépendamment
l'un de l'autre.
6. Système de commande (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le débit volumétrique d'huile hydraulique amené au système de commande (100) via
le raccord d'alimentation (5) ou la pression d'alimentation présente au niveau du
raccord d'alimentation (5) peuvent être régulés avec peu de pertes par une pompe de
régulation (101).
7. Finisseur de chaussée avec un dispositif de commande hydraulique (1) ou un système
de commande (100) selon l'une des revendications précédentes.
8. Finisseur de chaussée selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs de mesure de la distance (1013, 1014) à l'aide desquels
un élargissement de la table (41) peut être déterminé quantitativement.