DE102013006393A1 - Gebereinheit zur Steuerung einer Mischtrommel - Google Patents

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    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/42Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
    • B28C5/4203Details; Accessories
    • B28C5/4206Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
    • B28C5/4227Transmission control mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B63H21/213Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Gebereinheit, mit der ein Antrieb einer Mischtrommel steuerbar ist. Hierzu umfasst die Gebereinheit ein Stellglied und einen Sensor. Mit dem Stellglied ist eine Drehzahl der Mischtrommel einer Mischeinheit, beispielsweise die eines Fahrmischers, steuerbar. Mit dem Sensor ist eine Neutralstellung des Stellglieds der Gebereinheit erfassbar. In der Neutralstellung des Stellglieds dreht sich die Mischtrommel der Mischeinheit nicht. Mit der Gebereinheit wird auf eine einfache Weise eine Neutralstellung des Stellglieds überprüft und ein erneutes Drehen der Mischtrommel nach einem Stillstand der Mischtrommel, beispielsweise nach Betätigung eines Not-Halt Schalters, wird erst wieder gestattet, wenn die Neutralstellung des Stellglieds der Gebereinheit vom Sensor erfasst wurde.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gebereinheit, mit der ein Antrieb einer Mischtrommel steuerbar ist, eine Mischeinheit zur Mischung fließfähiger Medien, insbesondere Beton, einen Fahrmischer für den Transport fließfähiger Medien, insbesondere Beton, ein Steuerverfahren der Mischeinheit, einen Umrüstsatz einer mechanischen Gebereinheit sowie ein entsprechendes Umrüstverfahren einer Mischeinheit.
  • Bekannte Fahrmischer verfügen über eine Mischeinheit mit einer Mischtrommel zur Mischung fließfähiger Medien, insbesondere Beton. Ein Antrieb der Mischtrommel erfolgt häufig über ein hydraulisches Antriebssystem. Das hydraulische Antriebssystem verfügt über eine Hydraulikpumpe, einen Hydraulikmotor und ein Getriebe, das an der Mischtrommel angeordnet ist.
  • Die Hydraulikpumpe weist ein Steuergerät auf, mit dem eine Hydrauliköl-Fördermenge variiert werden kann. Das Steuergerät zur Einstellung der Hydraulikpumpe kann mechanisch oder elektrisch betätigt werden. Im Hinblick auf die Hydraulikpumpe ist somit zwischen einer mechanisch verstellbaren und einer elektrisch verstellbaren Hydraulikpumpe zu unterscheiden.
  • Eine Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe ist mittels eines Stellglieds einer Gebereinheit steuerbar. Mit dem Stellglied der Gebereinheit kann daher die Fördermenge der Hydraulikpumpe vorgegeben bzw. eingestellt werden. Somit ist eine gewünschte Drehzahl der Mischtrommel mittels des Stellglieds der Gebereinheit einstellbar. Folglich ist der Antrieb der Mischtrommel mittels des Stellglieds der Gebereinheit steuerbar.
  • Insbesondere im Hinblick auf Fahrmischer ist es wünschenswert, dass die dort vorhandene Mischeinheit einen Not-Halt Schalter aufweist. Mittels des Not-Halt Schalters kann ein schnelles Anhalten der Drehung der Mischtrommel im Betrieb erfolgen. Durch das schnelle Anhalten können mögliche Gefahren durch die sich drehende Mischtrommel von Personen abgewendet werden.
  • Allerdings verfügen insbesondere Fahrmischer mit einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe derzeit über keinen Not-Halt Schalter, wenn die Hydraulikpumpe über einen Nebenantrieb des Fahrzeugmotors angetrieben wird.
  • Die Gründe hierfür sind, dass eine Abschaltung des Fahrzeugmotors als Antrieb der Hydraulikpumpe nicht in Betracht kommt, da die Schnittstelle zum Fahrzeugmotor nicht für eine Übertragung eines Not-Halt Signals freigegeben ist. Separate Ventile im Hydraulikkreislauf werden aus Effizienz- und Kostengründen ebenfalls nicht eingesetzt.
  • In jüngster Zeit werden Hydraulikpumpen mit Neutralventilen vertrieben, so dass die Hydraulikkomponenten selbst eine Not-Halt Funktion bereitstellen. Die Neutralventile sorgen üblicherweise im stromlosen Zustand dafür, dass die Hydraulikpumpe kein Hydrauliköl fordert. Dazu steuert das Neutralventil über die Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe hinweg, so dass unabhängig von der Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe im stromlosen Zustand des Neutralventils keine Hydrauliköl-Förderung durch die Hydraulikpumpe mehr erfolgt. Daher dreht sich die Mischtrommel im stromlosen Zustand des Neutralventils nicht mehr.
  • Allerdings weist dieses System immer noch Nachteile auf, die gerade beim Wiederanfahren der Mischeinheit nach einer Betätigung eines Not-Halt Schalters ersichtlich werden. Zu Illustrationszwecken wird zunächst angenommen, dass ein Bediener das Stellglied der Gebereinheit und somit das Steuergerät der Hydraulikpumpe auf die von ihm gewünschte Position eingestellt hat. Die Mischtrommel dreht sich daher mit der durch das Stellglied der Gebereinheit vorgegebenen Drehzahl. Nun tritt eine plötzliche Gefahrensituation auf und der Bediener betätigt den Not-Halt Schalter, ohne die Einstellung des Stellglieds der Gebereinheit und damit die Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe zu verändern. Die Betätigung des Not-Halt Schalters bewirkt, dass das Neutralventil stromlos geschaltet wird. Die Mischtrommel dreht sich nun nicht mehr, unabhängig von der Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe und somit von der Vorgabe des Stellglieds der Gebereinheit, wie oben dargelegt.
  • Nachdem die Gefahrensituation beseitigt ist, entriegelt der Bediener den Not-Halt Schalter. Das Neutralventil bekommt daraufhin wieder Energie bzw. Strom zugeführt. Die Funktion der Hydraulikpumpe wird daher wieder vom Stellglied der Gebereinheit und somit von der Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe vorgegeben. Da die Einstellungen des Stellglieds der Gebereinheit und somit die des Steuergeräts der Hydraulikpumpe unverändert geblieben sind, fängt die Mischtrommel an, sich wieder mit der vorherigen Drehzahl zu drehen.
  • Dies ist besonders nachteilig, da die Mischeinheit auf diese Weise nicht gegen ein unbeabsichtigtes Entriegeln des Not-Halt Schalters gesichert ist und kein kontrolliertes Wiederanfahren der Mischtrommel realisiert ist.
  • Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischeinheit, insbesondere eines Fahrmischers, im Hinblick auf ein Wiederanfahren einer Mischtrommel nach einer Betätigung eines Not-Halt Schalters zu verbessern.
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Gebereinheit gemäß Patentanspruch 1, eine Mischeinheit gemäß Patentanspruch 4, ein Steuerverfahren einer Mischeinheit gemäß Patentanspruch 10, einen Umrüstsatz einer mechanischen Gebereinheit gemäß Patentanspruch 11 sowie ein Umrüstverfahren einer Mischeinheit gemäß Patentanspruch 13.
  • Eine erfindungsgemäße Gebereinheit, mit der ein Antrieb einer Mischtrommel steuerbar ist, weist die folgenden Merkmale auf: ein Stellglied, mit dem eine Drehzahl einer Mischtrommel einstellbar ist, und einen Sensor, mit dem eine Neutralstellung des Stellglieds erfassbar ist, wobei eine Mischtrommel in der Neutralstellung des Stellglieds nicht dreht.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Gebereinheit wird zum leichteren Verständnis im Folgenden beispielhaft anhand eines Betriebs in einer Mischeinheit mit einer Mischtrommel beschrieben.
  • Wie aus dem obigen Stand der Technik bekannt, steuert ein Bediener mittels des Stellglieds der Gebereinheit den Antrieb der Mischtrommel. Dies geschieht über das Stellglied, mit dem die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Mischtrommel einstellbar bzw. vorgebbar ist. Vorzugsweise kann über das Stellglied auch eine Drehrichtung der Mischtrommel eingestellt werden. Zudem ist mittels des Stellglieds die Drehzahl vorzugsweise stufenlos verstellbar.
  • Nun kommt es zu einer Unterbrechung des Drehens der Mischtrommel, beispielsweise durch eine Betätigung eines Not-Halt Schalters oder einen Ausfall der Energie. Die Position des Stellglieds der Gebereinheit bleibt unverändert. Aufgrund des Sensors wird ein erneutes Drehen der Mischtrommel nun solange verhindert, bis der Sensor die Neutralstellung des Stellglieds der Gebereinheit erfasst hat. Möchte der Bediener der Mischeinheit die Mischtrommel also wieder anfahren bzw. wieder zum Drehen bringen, muss er das Stellglied der Gebereinheit zunächst in seine Neutralstellung bringen. Hat der Bediener dies getan, ist das erneute Drehen der Mischtrommel grundsätzlich freigegeben. Allerdings dreht sich die Mischtrommel in der Neutralstellung des Stellglieds noch nicht. Erst mit einer erneuten Verstellung des Stellglieds weg von der Neutralstellung dreht sich die Mischtrommel wieder.
  • Auf diese Weise kann ein unkontrolliertes Wiederanfahren der Mischtrommel mittels der erfindungsgemäßen Gebereinheit auf einfache Weise verhindert werden. Somit ist auch die Sicherheit beim Betrieb einer Mischtrommel gegenüber bekannten Systemen erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gebereinheit eine mechanische Gebereinheit. In diesem Fall umfasst das Stellglied vorzugsweise einen Zahnstangenantrieb bestehend aus einer Zahnstange und einem Zahnrad, wobei die Neutralstellung des Stellglieds mit dem Sensor über die Zahnstange erfasst wird. Dieser Aufbau ist besonders einfach und kostengünstig. Weiterhin ist diese Ausführungsform vorteilhafterweise mit einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe eines hydraulischen Antriebssystems einer Mischeinheit verwendbar, was später detailliert erläutert wird.
  • Eine erfindungsgemäße Mischeinheit zur Mischung fließfähiger Medien, insbesondere Beton, umfasst die erfindungsgemäße Gebereinheit, sowie eine Mischtrommel, wobei nach einer Unterbrechung eines Drehens der Mischtrommel ein Drehen der Mischtrommel erst wieder gestattet wird, wenn der Sensor die Neutralstellung des Stellglieds erfasst hat.
  • Im Hinblick auf die Funktionen und Vorteile der erfindungsgemäßen Mischeinheit wird auf die obigen Ausführungen zur erfindungsgemäßen Gebereinheit verwiesen. Wie oben beschrieben, kann ein unkontrolliertes Wiederanfahren der Mischtrommel mit der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise verhindert werden. Somit ist auch die Sicherheit beim Betrieb der Mischtrommel der Mischeinheit gegenüber bekannten Systemen erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Mischeinheit stationär oder mobil sein. In der mobilen Ausführungsform ist die Mischeinheit beispielsweise Bestandteil eines Fahrmischers, was ebenfalls später erläutert wird.
  • Vorzugsweise weist die Mischeinheit ein hydraulisches Antriebssystem auf. Das hydraulische Antriebssystem besteht aus einer Hydraulikpumpe, die einen Hydraulikmotor antreibt, der wiederum an ein Getriebe angebaut ist oder in ein Getriebe integriert ist. An das Getriebe ist die Mischtrommel vorzugsweise angeflanscht.
  • Die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Mischtrommel lassen sich durch das Stellglied der erfindungsgemäßen Gebereinheit über die Verstellung der Hydraulikpumpe einstellen. Hierzu weist die Hydraulikpumpe mindestens ein Steuergerät auf, das entweder elektrisch oder mechanisch ansteuerbar und entweder an der Hydraulikpumpe angeordnet oder in diese integriert ist. Mittels des mindestens einen Steuergeräts kann die Hydraulikpumpe allgemein in der Fördermenge und/oder der Förderrichtung des Hydraulikölstroms variiert werden. So kann die Drehzahl und die Drehrichtung der Mischtrommel nach der Vorgabe des Stellglieds der Gebereinheit eingestellt werden.
  • Ein Antrieb der Hydraulikpumpe erfolgt vorzugsweise über einen Nebenantrieb eines Fahrzeugmotors, wenn es sich um eine mobile Mischeinheit handelt. Alternativ kann der Antrieb der Hydraulikpumpe auch durch einen eigenen Motor erfolgen.
  • Besonders bevorzugt ist, wenn das hydraulische Antriebssystem eine mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe umfasst, die ein Neutralventil aufweist und mittels eines Bowdenzugs mit dem Stellglied der Gebereinheit verbunden ist. Die mechanische Hydraulikpumpe umfasst einen am Steuergerät angebrachten Steuerhebel, der mittels des Bowdenzugs mit dem Stellglied der Gebereinheit verbunden ist. Insbesondere ist die Hydraulikpumpe mit einer Zahnstange eines Zahnstangenantriebs des Stellglieds verbunden, also mit einer mechanischen Gebereinheit.
  • Im Fall einer mobilen Mischeinheit mit einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe wird die mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe vorzugsweise vom Nebenantrieb des Fahrzeugmotors angetrieben. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass mittels der erfindungsgemäßen Gebereinheit in einfacher Weise, nämlich über die mechanische Kopplung des Stellglieds der Gebereinheit an den Steuerhebel der Hydraulikpumpe, eine Nullstellung der Hydraulikpumpe überprüft werden kann. Nur wenn mittels des Sensors in der Gebereinheit die Nullstellung des Stellglieds der Gebereinheit und damit auch die Nullstellung des Steuerhebels der Hydraulikpumpe erfasst wird, dann wird ein erneutes Drehen der Mischtrommel wieder gestattet bzw. freigegeben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mischeinheit weiterhin einen Not-Halt Schalter auf, wobei mit dem Not-Halt Schalter ein Drehen der Mischtrommel unterbrechbar ist, während nach einem Entriegeln des Not-Halt Schalters ein erneutes Drehen der Mischtrommel erst wieder gestattet wird, nachdem die Neutralstellung des Stellglieds mittels des Sensor erfasst wurde. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass gerade nach kritischen Betriebssituationen ein kontrolliertes Wiederanfahren der Mischtrommel zwingend erfolgen muss. Auf diese Weise kann das Wiederanfahren der Mischtrommel aus einem relativ ungefährlichen Betriebszustand erreicht werden und eine mögliche Gefährdung von Personen wird weiter reduziert.
  • Ein erfindungsgemäßer Fahrmischer für den Transport fließfähiger Medien, insbesondere Beton, weist eine erfindungsgemäße Mischeinheit mit einer erfindungsgemäßen Gebereinheit auf. Im Hinblick auf die Funktionen und die Vorteile wird auf die obigen Ausführungen, insbesondere zur erfindungsgemäßen Gebereinheit, verwiesen. Besonders bevorzugt ist, wenn es sich um eine mechanische Gebereinheit handelt, die an eine mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe gekoppelt ist. Die Hydraulikpumpe wird vorzugsweise über den Nebenantrieb des Fahrzeugmotors bzw. den eigenen Motor des Fahrmischers angetrieben.
  • Ein erfindungsgemäßes Steuerverfahren einer erfindungsgemäßen Mischeinheit umfasst, nach einer Unterbrechung des Drehens der Mischtrommel, insbesondere durch einen Not-Halt Schalter, die folgenden Schritte: Erfassen einer Stellung des Stellglieds mittels des Sensors sowie Überprüfen, ob die erfasste Stellung der Neutralstellung des Stellglieds entspricht, und wenn ja, dann Gestatten eines erneuten Drehens der Mischtrommel und wenn nein, dann Verweigern eines erneuten Drehens der Mischtrommel. Auch im Hinblick auf die Funktionen und Vorteile des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Ein Umrüstsatz einer mechanischen Gebereinheit, mit der ein Antrieb einer Mischtrommel steuerbar ist, umfasst: eine Zahnstange eines Zahnstangenantriebs eines Stellglieds der mechanischen Gebereinheit sowie einen Sensor, mit dem eine Neutralstellung eines Stellglieds mittels der Zahnstange erfassbar ist, wobei eine Mischtrommel in der Neutralstellung eines Stellglieds nicht dreht. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Umrüstsatzes ist, dass eine bestehende Gebereinheit, insbesondere in einer Mischeinheit eines Fahrmischers, durch den Einbau einer neuen Zahnstange in Kombination mit dem Sensor umrüstbar ist. Somit kann eine bestehende Gebereinheit mit dem erfindungsgemäßen Umrüstsatz in die erfindungsgemäße Gebereinheit mit den entsprechenden Vorteilen umgerüstet werden. Dies gestattet es, auf einfache und effektive Weise eine Mischeinheit im Hinblick auf den Betrieb der Mischtrommel sicherer zu machen, insbesondere eine mobile Mischeinheit bzw. die Mischeinheit eines Fahrmischers. Im Hinblick auf die Umrüstung einer mechanischen Gebereinheit, die mit einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe verwendet wird, muss die Hydraulikpumpe ein Neutralventil aufweisen, um eine spätere ordnungsgemäße Funktionsweise zu gestatten. Das Neutralventil kann erforderlichenfalls nachgerüstet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Umrüstsatz weiterhin ein Gehäuse der Gebereinheit. Durch den Austausch des Gehäuses der Gebereinheit kann eine Position zur Montage des Sensors in Bezug auf die Zahnstange vorgegeben werden. Somit ist sichergestellt, dass der Sensor später auch ordnungsgemäß in Bezug auf die Zahnstange positioniert ist. Dies stellt eine erfindungsgemäße Funktion der umgerüsteten Gebereinheit sicher.
  • Ein erfindungsgemäßes Umrüstverfahren einer Mischeinheit weist die folgenden Schritte auf Einbauen einer Zahnstange eines Zahnstangenantriebs eines Stellglieds in eine mechanische Gebereinheit, Einbauen eines Sensors in die Gebereinheit, so dass eine Neutralstellung des Stellglieds mittels der Zahnstange vom Sensor erfassbar ist, und Einbinden des Sensors in die Mischeinheit, so dass nach einer Unterbrechung eines Drehens der Mischtrommel ein Drehen der Mischtrommel erst dann wieder gestattet wird, wenn der Sensor die Neutralstellung des Stellglieds erfasst hat. Mittels des erfindungsgemäßen Umrüstverfahrens können alle Vorteile der oben beschriebenen Vorrichtungen sowie des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens in einer bereits vorhandenen Mischeinheit realisiert werden. Für das Umrüstverfahren bei Umrüstung einer mechanischen Gebereinheit, die mit einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe verwendet wird, gelten die Ausführungen zum Umrüstsatz entsprechend.
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen stellen hierbei gleiche Elemente dar.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer mobilen Mischeinheit, wie sie beispielsweise Bestandteil eines Fahrmischers ist,
  • 2 eine schematische Ansicht einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe aus 1 sowie einer mechanischen Gebereinheit aus 1 und deren Beziehung zueinander,
  • 3 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen mechanischen Gebereinheit,
  • 4 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Steuerverfahrens und
  • 5 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Umrüstverfahrens.
  • Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Mischeinheit eines Fahrmischers beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in einer Mischeinheit für Fahrmischer beschränkt, sondern kann beispielsweise auch in einer stationären Mischeinheit verwendet werden.
  • Bezug nehmend auf 1 verfügt die Mischeinheit über eine Mischtrommel 1. Direkt an die Mischtrommel 1 angeflanscht ist ein Getriebe 2. Das Getriebe 2 umfasst einen Hydraulikmotor 3. Alternativ ist der Hydraulikmotor an das Getriebe angebaut. Der Hydraulikmotor 3 wird von einer Hydraulikpumpe 4 angetrieben. Eine Verstellung einer Fördermenge und/oder einer Förderrichtung der Hydraulikpumpe 4 erfolgt über mindestens ein Steuergerät, das entweder mechanisch oder elektrisch betätigt wird und das entweder an die Hydraulikpumpe 4 angebaut oder darin integriert ist. Mittels des mindestens einen Steuergeräts der Hydraulikpumpe 4 ist somit eine Drehzahl und eine Drehrichtung der Mischtrommel 1 einstellbar. Je nach Ansteuerung des mindestens einen Steuergeräts ist zwischen einer mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe und einer elektrisch verstellbare Hydraulikpumpe zu unterscheiden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird von einer mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe 4 ausgegangen.
  • Ein Antrieb der Hydraulikpumpe 4 erfolgt bei einem Fahrmischer entweder durch den Nebenantrieb des Fahrzeugmotors oder durch einen separaten Motor. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe 4 über den Nebenantrieb des Fahrzeugmotors angetrieben.
  • Bezug nehmend auf die 2 und 3 erfolgt die Verstellung des mindestens einen Steuergeräts der mechanisch verstellbaren Hydraulikpumpe ausgehend von einem Stellglied der Gebereinheit 7. Innerhalb der Gebereinheit 7 wird die Bewegung eines Verstellhebels 9 über ein Zahnrad 8 auf eine in einer Führungshülse 15 laufende Zahnstange 10 übertragen. Die Gebereinheit verfügt somit über einen Zahnstangenantrieb. Das Stellglied umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel somit den Verstellhebel 9 sowie einen Zahnstangenantrieb bestehend aus dem Zahnrad 8 und der Zahnstange 10.
  • Die Zahnstange 10 ist über einen Bowdenzug 6 mit einem Steuerhebel 5 der Hydraulikpumpe 4 verbunden, wie aus 2 ersichtlich. Über den Steuerhebel 5 der Hydraulikpumpe 4 wird diese hinsichtlich Fördermenge und/oder Förderrichtung verstellt, wie oben erläutert. Insbesondere lassen sich somit die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Mischtrommel 1 durch das Stellglied der Gebereinheit 7 in Kombination mit der mechanischen Hydraulikpumpe 4 verstellen, wobei die Drehzahlverstellung stufenlos erfolgt.
  • Befindet sich der Steuerhebel 5 in der Neutralstellung, findet keine Hydraulikölförderung durch die Hydraulikpumpe 4 statt. Die Mischtrommel 1 steht somit still. Dementsprechend wird letztlich über den Verstellhebel 9 die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Mischtrommel 1 eingestellt bzw. gesteuert.
  • Nun Bezug nehmend auf 3 weist die Zahnstange 10 der Gebereinheit 7 eine erste Aussparung 17 auf. Die erste Aussparung 17 entspricht in Bezug auf eine Position des Sensors 14 einer Neutralstellung des Verstellhebels 9. Zur Erfassung dieser ersten Aussparung 17 ist der Sensor 14 in Form eines Schalters im Gehäuse 16 vorgesehen. Somit kann der Sensor 14 die Neutralstellung der Zahnstange 10 und damit des Stellglieds feststellen. Da die Zahnstange 10 über den Bowdenzug 6 direkt mit dem Steuerhebel 5 der Hydraulikpumpe 4 verbunden ist, kann somit ebenfalls das Erreichen der Neutralstellung des Steuerhebels 5 festgestellt werden.
  • Optional kann in das Gehäuse 16 der Gebereinheit 7 eine Hohlschraube 13 eingeschraubt sein, die eine federbelastete Kugel 12 beinhaltet. Die Zahnstange 10 der Gebereinheit 7 ist dann mit einer entsprechenden zweiten Aussparung 11 versehen, die mit der federbelasteten Kugel 12 zusammenwirkt. Dies kann je nach Anwendungsbedarf in unterschiedlicher Position der Fall sein, die einer gewünschten Betriebsstellung entsprechen, beispielsweise einer Betriebsstellung für einen Straßenfahrbetrieb. In der entsprechenden Position des Verstellhebels 9 befindet sich die Zahnstange 10 mit ihrer zweiten Aussparung 11 über der federbelasteten Kugel 12, so dass die Kugel 12 in die zweite Aussparung 11 der Zahnstange 10 gedrückt wird. Für einen Bediener erfolgt daher am Verstellhebel 9 eine spürbare Rastung. Damit kann der Bediener exakt eine Position des Verstellhebels 9 erfassen, die einer gewünschten oder vorteilhaften Betriebsstellung entspricht.
  • Die Funktion der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Gebereinheit in der Mischeinheit des Fahrmischers wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Steuerverfahren gemäß 4 beschrieben.
  • Hierzu weist die Mischeinheit außerdem einen nicht dargestellten Not-Halt Schalter auf. Weiterhin verfügt die mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe 4 über ein Neutralventil. Mit dem Neutralventil wird der Hydraulikölstrom der Hydraulikpumpe 4 auf eine Fördermenge null zurückgestellt, wenn sich das Neutralventil im stromlosen Zustand befindet. Dies erfolgt unabhängig von einer Stellung des Stellglieds der Gebereinheit bzw. einer Einstellung des Steuergeräts der Hydraulikpumpe 4.
  • In 4 ist das erfindungsgemäße Steuerverfahren nach einer Unterbrechung des Drehens der Mischtrommel durch die Betätigung des Not-Halt Schalters dargestellt. Nach dem Entriegeln des Not-Halt bzw. Not-Aus-Schalters in Schritt A wird zunächst eine Stellung des Stellglieds mittels des Sensors 14 in Schritt B erfasst bzw. abgefragt. Dies bedeutet, dass insbesondere die Stellung der Zahnstange 10 mit dem Sensor 14 erfasst wird. Da der Steuerhebel 5 mittels des Bowdenzugs 6 an die Zahnstange 10 gekoppelt ist, wird gleichzeitig auch die Stellung des Steuerhebels 5 und somit die Einstellung des Steuergeräts abgefragt.
  • In Schritt C erfolgt dann ein Überprüfen, ob die erfasste Stellung der Neutralstellung des Stellglieds entspricht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform würde dies bedeuten, dass der Sensor 14 bzw. der Schalter mit der ersten Aussparung 17 der Zahnstange 10 in Eingriff gelangt.
  • Wenn der Sensor 14 diese Neutralstellung erfasst hat, dann wird ein erneutes Drehen der Mischtrommel 1 in Schritt D gestattet bzw. erlaubt. Ist dies nicht der Fall, dann wird gemäß Schritt E ein erneutes Drehen der Mischtrommel 1 verweigert. Wird das erneute Drehen verweigert, kann das erfindungsgemäße Steuerverfahren erneut mit Schritt B starten, bis ein erneutes Drehen gestattet bzw. erlaubt wird.
  • Zusammengefasst bedeutet dies, dass, wenn nach einer Betätigung des Not-Halt Schalters dieser entriegelt wird, die für den Betrieb der Mischtrommel 1 nötige Energieversorgung des Neutralventils in der Hydraulikpumpe 4 nur dann wieder hergestellt wird, wenn der Sensor 14 die Neutralstellung des Verstellhebels 9 und somit auch des Steuerhebels 5 festgestellt hat. Ein unkontrolliertes Wiederanfahren der Mischtrommel 1 nach der Entriegelung des Not-Halt Schalters wird somit verhindert.
  • Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass keine separaten Halterungen oder Konsolen, für den Anbau eines die Stellung des Steuerhebels 5 abfragenden Sensors 14 nötig sind. Zudem sind keine Einstellarbeiten am abfragenden Sensor 14 nötig, da dieser über die Zahnstange 10 und den Bowdenzug 6 direkt an den Steuerhebel 5 der Hydraulikpumpe 4 gekoppelt ist. Wäre diese Kopplung nicht vorhanden, müsste sowohl der Bowdenzug 6 als auch der abfragende Sensor 14 separat eingestellt werden.
  • Durch die Integration des abfragenden Sensors 14 in die Gebereinheit 7 ergibt sich außerdem eine sehr gute Zugänglichkeit im Servicefall. Würde sich der abfragende Sensor 14 beispielsweise am Steuerhebel 5 der Hydraulikpumpe 4 befinden, wäre die Zugänglichkeit ungleich schlechter, da sich die Hydraulikpumpe 4 üblicherweise zwischen Trägern eines Chassisrahmens bzw. einem Mischerhilfsrahmens befindet. Weiterhin wäre die Zugänglichkeit durch einen vorderen Lagerbock des Fahrmischers und/oder auch durch andere Bauteile des Fahrmischers eingeschränkt.
  • Zur Umrüstung von Gebereinheiten bereits bestehender Fahrmischer bzw. Mischeinheiten ist ein Umrüstsatz vorgesehen. Dieser Umrüstsatz besteht aus einer Zahnstange 10 sowie einem Sensor 14. Die Zahnstange weist insbesondere eine Aussparung oder sonstige Markierung auf, die einer Neutralstellung eines Verstellhebels 9 der Gebereinheit 7 entspricht und die mit dem Sensor 14 erfassbar ist.
  • Ebenso ist ein erfindungsgemäßes Umrüstverfahren einer bereits vorhandenen Gebereinheit 7 mit einem erfindungsgemäßen Umrüstsatz vorgesehen, dessen Ablauf schematisch in 5 dargestellt ist. In einem ersten Schritt I wird die Zahnstange 10 in die mechanische Gebereinheit 7 eingebaut. Weiterhin wird in einem zweiten Schritt II der Sensor 14 in die Gebereinheit 7 eingebaut, so dass eine Neutralstellung des Stellglieds mittels der Zahnstange 10 erfassbar ist. Als letzter Schritt III erfolgt das Einbinden des Sensors 14 in die Mischeinheit, so dass nach einer Unterbrechung eines Drehens der Mischtrommel 1 ein Drehen der Mischtrommel 1 erst wieder gestattet wird, wenn der Sensor 14 die Neutralstellung des Stellglieds erfasst hat. Grundsätzlich kann die Reihenfolge dieser Schritte variiert werden, wobei die beschriebene Reihenfolge bevorzugt ist.
  • Durch die Umrüstung von bestehenden Mischeinheiten gemäß dem Umrüstverfahren mit dem Umrüstsatz ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile. Die bereits bestehenden Fahrmischer bzw. Mischeinheiten mit mechanisch verstellbarer Hydraulikpumpe weisen hierzu vorteilhafterweise bereits ein Neutralventil auf. Alternativ kann ein solches Neutralventil ebenfalls nachgerüstet werden. Das Neutralventil ist erforderlich, damit die erfindungsgemäße Funktionsweise der Mischeinheit nach der Umrüstung erlaubt wird.

Claims (13)

  1. Eine Gebereinheit (7), mit der ein Antrieb einer Mischtrommel (1) steuerbar ist, und die die folgenden Merkmale aufweist: ein Stellglied, mit dem eine Drehzahl einer Mischtrommel (1) einstellbar ist, und einen Sensor (14), mit dem eine Neutralstellung des Stellglieds erfassbar ist, wobei eine Mischtrommel (1) in der Neutralstellung des Stellglieds nicht dreht.
  2. Gebereinheit (7) gemäß Patentanspruch 1, wobei die Gebereinheit eine mechanische Gebereinheit ist.
  3. Gebereinheit gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Stellglied einen Zahnstangenantrieb mit einer Zahnstange (10) und einem Zahnrad (8) umfasst, während mit dem Sensor (14) die Neutralstellung des Stellglieds mittels der Zahnstange (10) erfassbar ist.
  4. Eine Mischeinheit zur Mischung fließfähiger Medien, insbesondere Beton, mit: einer Gebereinheit (7) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3 und einer Mischtrommel (1), wobei nach einer Unterbrechung eines Drehens der Mischtrommel (1) ein Drehen der Mischtrommel (1) erst wieder gestattet wird, wenn der Sensor (14) die Neutralstellung des Stellglieds erfasst hat.
  5. Mischeinheit gemäß Patentanspruch 4, die stationär oder mobil ist.
  6. Mischeinheit gemäß einem der Patentansprüche 4 oder 5, mit einem hydraulischen Antriebssystem.
  7. Mischeinheit gemäß Patentanspruch 6, wobei das hydraulische Antriebssystem eine mechanisch verstellbare Hydraulikpumpe (4) umfasst, die ein Neutralventil aufweist und mittels eines Bowdenzugs (6) mit dem Stellglied der Gebereinheit (7) verbunden ist, insbesondere mit einer Zahnstange (10) eines Zahnstangenantriebs des Stellglieds.
  8. Mischeinheit gemäß einem der Patentansprüche 4 bis 7, die weiterhin einen Not-Halt Schalter aufweist, wobei mit dem Not-Halt Schalter ein Drehen der Mischtrommel (1) unterbrechbar ist, während nach einem Entriegeln des Not-Halt Schalters ein erneutes Drehen der Mischtrommel (1) erst wieder gestattet wird, nachdem die Neutralstellung des Stellglieds mittels des Sensors (14) erfasst wurde.
  9. Fahrmischer für den Transport fließfähiger Medien, insbesondere Beton, der eine Mischeinheit gemäß einem der Patentansprüche 4 bis 8 mit einer Gebereinheit (7) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3 umfasst.
  10. Steuerverfahren einer Mischeinheit gemäß einem der Patentansprüche 4 bis 8, das nach einer Unterbrechung des Drehens der Mischtrommel (1) die folgenden Schritte umfasst: Erfassen (B) einer Stellung des Stellglieds mittels des Sensors (14) sowie Überprüfen (C), ob die erfasste Stellung der Neutralstellung des Stellglieds entspricht, und wenn ja, dann Gestatten (D) eines erneuten Drehens der Mischtrommel (1) und wenn nein, dann Verweigern (E) eines erneuten Drehens der Mischtrommel (1).
  11. Umrüstsatz einer mechanischen Gebereinheit (7), mit der ein Antrieb einer Mischtrommel (1) steuerbar ist, umfassend: eine Zahnstange (10) eines Zahnstangenantriebs eines Stellglieds der mechanischen Gebereinheit (7) sowie einen Sensor (14), mit dem eine Neutralstellung eines Stellglieds mittels der Zahnstange erfassbar ist, wobei eine Mischtrommel (1) in der Neutralstellung eines Stellglieds nicht dreht.
  12. Umrüstsatz gemäß Patentanspruch 11, der weiterhin ein Gehäuse (16) der Gebereinheit (7) aufweist.
  13. Umrüstverfahren einer Mischeinheit, das die folgenden Schritte umfasst: Einbauen (I) einer Zahnstange (10) eines Zahnstangenantriebs eines Stellglieds in eine mechanische Gebereinheit (7), Einbauen (II) eines Sensors (14) in die Gebereinheit (7), so dass eine Neutralstellung des Stellglieds mittels der Zahnstange (10) erfassbar ist, und Einbinden (III) des Sensors (14) in die Mischeinheit, so dass nach einer Unterbrechung eines Drehens der Mischtrommel (1) ein Drehen der Mischtrommel (1) erst wieder gestattet wird, wenn der Sensor (14) die Neutralstellung des Stellglieds erfasst hat.
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