EP0465474A1 - Control arrangement for a two-cylinder pump for thick materials. - Google Patents

Control arrangement for a two-cylinder pump for thick materials.

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EP0465474A1
EP0465474A1 EP90903351A EP90903351A EP0465474A1 EP 0465474 A1 EP0465474 A1 EP 0465474A1 EP 90903351 A EP90903351 A EP 90903351A EP 90903351 A EP90903351 A EP 90903351A EP 0465474 A1 EP0465474 A1 EP 0465474A1
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EP
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control
pressure
hydraulic pump
signal
control arrangement
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EP90903351A
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Hartmut Benckert
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Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH
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    • B28C7/16—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete
    • B28C7/162—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete by means of conveyors, other than those comprising skips or containers, e.g. endless belts, screws, air under pressure
    • B28C7/163—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete by means of conveyors, other than those comprising skips or containers, e.g. endless belts, screws, air under pressure using a pump
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Definitions

  • the invention relates to a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with at least one hydraulic pump that can be set in terms of its delivery rate by a preset signal, with two delivery cylinders that communicate with a material feed tank and are actuated by the hydraulic pump in push-pull mode and with a delivery cylinder that alternates with the delivery cylinder nately with the material feed container and a winning ⁇ pipe connecting, actuated by a reversing mechanism, 'preferably ren as a diverter valve constructed steering assembly for the flow of material ⁇ i, and means responsive to the end of each pressure stroke of the drive and / or delivery cylinder scanning, to de ⁇ An end position signal triggering a reversal process of the Le ⁇ kanan angel can be tapped.
  • the invention has for its object to provide a control arrangement for two-cylinder thick matter pumps with which the delivery volume of the hydraulic pump can be optimally adapted to the current requirements in the course of a delivery and switching cycle.
  • the delivery rate of the hydraulic pump can be set to default values which can be selected according to the end position signals tapped at the scanning device or according to control signals derived from the end position signals by signal conversion.
  • the default values can have a functional dependency on operating parameters of the two-cylinder thick matter pump, in particular the hydraulic pump, which can be selected in accordance with the end position signals or the control signals derived from the end position signals.
  • Given values as a function of a predetermined maximum delivery pressure or as a function of a predetermined maximum value of the product from the delivery volume and delivery pressure of the hydraulic pump are tracked.
  • a switching element is provided on the output side connected to a delivery quantity controller of the hydraulic pump, which controls a control input which is acted upon by the end position signals or by control signals derived from the application signals and by at least one of the control signals, and at least two by the signal level at the control input - Has switching positions for the control of different preset signals on the delivery rate controller.
  • the preset signals can have a functional dependency on the operating parameters of the two-cylinder thick matter pump, in particular the hydraulic pump, which can be selected according to the switching position of the switching element.
  • the default signals can be varied depending on a predetermined maximum delivery pressure or depending on a predetermined maximum value of the product from the delivery rate and delivery pressure of the hydraulic pump.
  • a signal transducer which can be acted upon on the input side by the position signal which essentially forms a square-wave signal, the output signal of which has a trailing edge which is adjustable with respect to the input signal. points.
  • the hydraulic pump first acts on the thick column to be pushed with a predetermined delivery rate, which results in a predetermined acceleration of the column and a pre-compression of the therein located material leads.
  • the input and output signals of the signal converter essentially coincide in time in their front edges, so that immediately after the end of each pressure stroke, the pipe switch is reversed largely without delay.
  • the signal converter advantageously has a time delay element which responds to the trailing edge of the end position signal, preferably with an adjustable delay time.
  • The, for example, hydraulically designed signal converter can have an adjustable throttle and a check valve connected in parallel with the throttle and opening from the scanning device to the control unit.
  • a time delay circuit which responds to the trailing edge of the electrical end position signal can be provided, which has, for example, an adjustable digital counter or an adjustable RC element as the time delay element.
  • the switching element is designed as a directional control valve, which is electrically, hydraulically or pneumatically Actuatable pilot valve as a control input, has at least two selection connections which can be set to different pressures and a working connection which is connected to the regulator for the hydraulic pump and which can optionally be connected to one of the selection connections. At least one of the selection connections can expediently be acted upon with a variably adjustable default signal.
  • the directional control valve can be reversed between at least two control lines arranged on the side of the selection connections and equipped with throttles, pressure-maintaining valves and / or pressure-limiting valves.
  • the directional control valve can be reversed between at least two parallel strands of a throttle chain arranged on the side of the selection connections, an adjusting throttle being arranged in at least one of the parallel strands.
  • the control lines or throttle chains can preferably be acted upon by a predetermined control pressure via an auxiliary pump.
  • further switching functions can be triggered via the switching element in the course of the reversal process triggered by the end position signals.
  • Figure 1 is a circuit diagram of a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with a free-flow sequence control of drive cylinders and Rohrweiche ⁇ zylinders in Ein ⁇ Vietnamese expect.
  • FIG. 2 shows a switching element for controlling the delivery rate with an electrical time delay element
  • FIG. 4 shows a circuit diagram of a control arrangement corresponding to FIG. 1 with additional switching functions.
  • the thick matter pump essentially consists of two delivery cylinders 1, 1 ', the front-side openings 2, 2' of which open into a material feed container (not shown) and can be connected alternately to a delivery line 4 via a pipe switch during the pressure stroke.
  • the delivery cylinders 1, 1 * are driven in a push-pull manner via hydraulic drive cylinders 5, 5 'and the reversing hydraulic pump 6, which is designed as a swash plate axial piston pump in the embodiment shown.
  • the delivery pistons 7, 7 ' are common to the pistons 8, 8' of the drive cylinders 5, 5 ' Piston rod 9,9 'connected.
  • the drive cylinders 5, 5 ' are pressurized with pressure oil on the bottom side via the pressure lines 11, 11' of the main circuit with the aid of the reversing pump 6 and are hydraulically connected to one another at their rod-side end via a cross line 12.
  • a pressure compensation line 14 which contains a check valve 13 and bridges the relevant drive piston 8 'in its end positions, is arranged at the two ends of the drive cylinder 5'.
  • the direction of movement of the drive pistons 8,8 'and thus the delivery piston 7,7' is reversed in that the swash plate 15 of the reversing pump 6 is triggered by a reversing element and swivels through the zero position and thus the delivery direction of the pressure oil in the lines 11, 11 'of the main circuit in the free flow changes.
  • the delivery rate of the reversing pump 6 is determined by the swivel angle of the swash plate 15 at a predetermined drive speed.
  • the swash plate angle and thus the delivery amount is adjustable in proportion to a control pressure p, which actuates the actuating cylinder 18 via the lines 16, 17 and 17 'and the U-control valve 20 located in the relevant line path.
  • Control pressure p ⁇ s is determined in accordance with the switching states of the Thick matter pump varies with the means explained below.
  • pressure regulators 70 and 71 are provided, the control inputs of which can be connected via a change valve 72 or a directional valve 73 to the line 11, 11 'of the main circuit which carries high and low pressure, respectively are.
  • the switchover of the pipe switch 3 takes place via the hydrocyliners 21, 21 ', which are preferably designed as plunger cylinders, and directly via the lines 22, 22' branched off from the main circuit, the reversing valve 30 and the pressure lines 23, 23 ' of the reversing pump 6 delivered pressure oil.
  • the pilot control of the reversing valve 30 takes place hydraulically in the exemplary embodiment shown, via the lines 24, 24 ', which can be acted upon by way of the directional valves 21 and 40 with the control pressure of an auxiliary pump 25 which is driven together with the reversing pump 6.
  • the auxiliary pump 25 also charges the closed main circuit via the check valves 75, 75 'and is secured by the pressure-limiting valve 74.
  • the main control valve 20, which determines the delivery direction of the reversing pump 6, is actuated via end position signals of the pipe switch cylinders 21, 21 ', which can be tapped via the hydraulic lines 26, 26' and / or via electrical signal transmitters y.
  • the control pressure p with which the delivery rate regulator 18 of the hydraulic pump 6 is controlled, is automatically adjusted according to the switching states of the thick matter pump by a circuit arrangement designed as a throttle chain in the exemplary embodiment shown, via a directional control valve 61 (FIGS. 1 and 2) or 60 (FIG. 3 ) set.
  • the throttle chain is subjected to low pressure ND on the side of the pre-throttle 69 via the auxiliary pump 25 and is connected to the tank 100 on the side of the adjusting throttles 65 and 125 arranged in parallel lines. If the pressure oil flow at the throttle 125 is interrupted, then because of the lack of pressure drop at the
  • Throttle 69 tapped the full low pressure ND as the control pressure ps, so that the main pump 6 is controlled by the controller 18 to the full pivoting angle.
  • the directional control valve 61 (or 60) is in its spring-centered position, in which the passage to the adjusting throttle 125 is open and the pressure oil flows from the fixed throttle 69 via the adjusting throttle 125 towards the tank. This results in a pressure drop, on the basis of which the control pressure p adjusts to a value (control specification p.) Which is less than the low pressure ND.
  • the main pump 6 is accordingly adjusted via the controller 18 to a new swivel angle proportional to the pressure drop ⁇ , which corresponds to the desired delivery rate in the stroke phase.
  • an end position signal x or xx is tapped via an electrical or hydraulic scanning device in the area of the drive cylinder 5 and via an electrical or hydraulic signal converter 63 or
  • the reversing pump 6 in the main circuit initially acts on the thick matter column to be pushed with the previously set conveying quantity, which eg previously höh ⁇ r set Fjord> r- quantitative material column at a in a temporary acceleration of Dick ⁇ and a pre-compression of it loading leads sensitive material.
  • a high-pressure limiting valve 82 is also arranged on the side of the adjusting throttle 65 of the throttle chain, which valve allows the maximum high pressure to be adjusted during the switchover phase with a time delay.
  • the limiting valve 82 lowers the control pressure between the throttle 69 and the adjusting throttle 65, so that the main pump 6 can be pivoted back to a correspondingly lower delivery rate, in particular to the delivery rate 0.
  • the circuit arrangement shown leads to a sequential control of the drive cylinders 5, 5 'and the tube switch cylinders 21, 21', which functions as follows:
  • the pilot control on the actuating cylinder 18 changes, so that the swash plate 15 of the reversing pump 6 swivels through, reversing the direction of delivery.
  • the directional control valve 61 (or 60) is switched with a time delay via the delay element 63 (or 62), the delivery rate of the hydraulic pump 6 is first determined by the throttle chain 69, 65 (control specification p ") and only after the delay time has expired switched the value defined by the throttle chain 69, 125 (control specification p.).
  • the reversal signal is tapped in parallel between the valve 20 and the actuating cylinder 18 and switched to the pilot control of the valve 40.
  • the valve 40 thus changes its position and thus ensures that the tube switch cylinders 21, 21 'maintain the previously assumed end position despite the reversal of the direction of flow of the reversing pump 6.
  • the drive cylinders 5, 5' can be acted upon in the opposite manner if necessary, so that material is conveyed back from the delivery line into the material feed container.
  • valve 70 is placed in one of the control strands of the change-over valve 61 on the selection side, so that the setting of the limiting pressure can take place independently of one another in both switching positions.
  • control valves 200 and 300 are arranged in the two control lines, the control inputs of which are connected via the shuttle valve 72 to the high-pressure side of the hydraulic pump 6 and which regulate the set pressure p 1 or p "at the input in accordance with a hyberbolic dependency from high pressure and adjust the delivery rate (default value p 1f p 2 ). This allows a torque limitation for the drive motor of the pump 6 to be set which is adapted to the requirements during the conveying process and during the switching process.
  • the single-circuit arrangement described is particularly suitable for smaller or slow-running systems in which the smallest possible number of hydraulic assemblies is important.
  • fast-moving Machines offer a two-circuit sequential circuit in which the pipe switch reversing valve 30 is not connected to the main circuit via the lines 22, 22 ', but to a separate hydraulic circuit.
  • the directional valve 40 can be omitted.
  • the adjustment circuit which can be reversed by the directional control valve 60 or 61 via the end position signals x and xx, can moreover also be used advantageously in hydraulic sequence controls with hydraulic pumps with only one flow direction and a reversing slide in the main delivery line.

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Abstract

Un système d'asservissement sert à commander une pompe à liquides épais à deux cylindres qui comprend deux cylindres de refoulement (1, 1') en communication à travers des orifices frontaux (2, 2') avec un récipient distributeur de matériaux et un tuyau d'aiguillage (3) à commande hydraulique agencé dans le récipient distributeur de matériaux, alternativement reliable côté admission aux orifices (2, 2') des cylindres de refoulement (1, 1'), de manière à dégager l'un des orifices, et relié côté sortie à un conduit de refoulement (4). Les cylindres de refoulement (1, 1') sont reliés à des cylindres hydrauliques d'entraînement (5, 5') symétriquement actionnés par au moins une pompe hydraulique (6). Lorsque chaque course de compression dans les cylindres de refoulement (1, 1') s'achève, un renversement du tuyau d'aiguillage (3) est déclenché. Le refoulement de la pompe hydraulique (6) est automatiquement modifié au moyen d'un élément commutateur en fonction des états de commutation à l'intérieur de la pompe à liquides épais.A servo system is used to control a two-cylinder thick liquid pump which comprises two delivery cylinders (1, 1 ') in communication through front ports (2, 2') with a material distribution container and a pipe. hydraulically controlled diverter (3) arranged in the material distributor container, alternately connectable on the inlet side to the orifices (2, 2 ') of the delivery cylinders (1, 1'), so as to release one of the orifices, and connected on the outlet side to a discharge duct (4). The delivery cylinders (1, 1 ') are connected to hydraulic drive cylinders (5, 5') symmetrically actuated by at least one hydraulic pump (6). When each compression stroke in the discharge cylinders (1, 1 ') ends, a reversal of the diverter pipe (3) is triggered. The discharge of the hydraulic pump (6) is automatically changed by means of a switching element according to the switching states inside the thick liquid pump.

Description

Steuerungsanordnung für eine Zweizylinder-DickstoffpumpeControl arrangement for a two-cylinder thick matter pump
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnuπg für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit mindestens einer durch ein Vorgabesignal in ihrer Fördermenge einstell¬ baren Hydropumpe, mit zwei mit einem Materialaufgabebe¬ hälter kommunizierenden, mittels durch die Hydropumpe angesteuerte Antriebszylinder im Gegentakt betätigbaren Förderzylindern, mit einer die Förderzylinder abwech¬ selnd mit dem Materialaufgabebehälter und einer Förder¬ leitung verbindenden, durch einen Umsteuermechanismus betätigbaren,' vorzugsweise als Rohrweiche ausgebildeten Lenkanordnung für den Materialfluß~i und mit einer auf das Ende eines jeden Druckhubs der Antriebs- und/oder Förderzylinder ansprechenden Abtasteinrichtung, an de¬ ren Ausgang ein einen Umsteuervorgang der Leπkanordnung auslösendes Endlagensignal abgreifbar ist.The invention relates to a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with at least one hydraulic pump that can be set in terms of its delivery rate by a preset signal, with two delivery cylinders that communicate with a material feed tank and are actuated by the hydraulic pump in push-pull mode and with a delivery cylinder that alternates with the delivery cylinder nately with the material feed container and a Förder¬ pipe connecting, actuated by a reversing mechanism, 'preferably ren as a diverter valve constructed steering assembly for the flow of material ~ i, and means responsive to the end of each pressure stroke of the drive and / or delivery cylinder scanning, to de¬ An end position signal triggering a reversal process of the Leπkananordnung can be tapped.
Während der Umschaltzeit der Rohrweiche wird bei der¬ artigen Dickstoffpumpen eine von der ulmenge für den Förderhub unabhängige Ölrnenge benötigt. Dies gilt ins¬ besondere für Einkreis-Systeme, bei denen die Hydropum¬ pe sowohl die Antriebszylinder der Zweizylinder-Kolben¬ pumpe als auch die Umschaltzylinder der Rohrweiche und gegebenenfalls ein nachgeschaltetes Absperrorgan betä¬ tigt. Vor allem für Einkreis-Anordnungen besteht also ein Bedürfnis nach einer Anpassung des Fördervolumens der Hydropumpe an die jeweilige Aufgabenstellung. Zu diesem Zweck ist bereits eine Verzögerungsschaltung vorgeschlagen worden, mit der während der Umschaltphase der Rohrweiche der im Hauptkreislauf angeordnete Haupt¬ schieber so lange angedrosselt wird, bis die Umsteue¬ rung abgeschlossen ist. Bei dieser Anordnung wurde als nachteilig empfunden, daß bei einer geänderten Förder¬ menge der Hydropumpe sich auch das Drosselverhalten und damit das Zeitverhalten für die Umsteuerung ändert. Weiter ist eine Steuerungsaπordnung der genannten Art bekannt, bei der über eine fest eingestellte Drossel und ein Druckhalteventil eine Pumpe angesteuert wird, die auf einen steigenden Steuerdruck mit geringerem Schwenkwinkel, d.h. mit geringerer Fördermenge re¬ agiert.During the switchover time of the pipe switch, an oil quantity which is independent of the amount of oil for the delivery stroke is required in such thick matter pumps. This applies in particular to single-circuit systems in which the hydraulic pump actuates both the drive cylinders of the two-cylinder piston pump and the changeover cylinders of the pipe switch and, if appropriate, a downstream shut-off device. For single-circuit arrangements in particular, there is a need for adapting the delivery volume of the hydraulic pump to the respective task. For this purpose, a delay circuit has already been proposed with which during the switching phase of the pipe switch, the main slide arranged in the main circuit is throttled until the changeover is complete. With this arrangement it was found disadvantageous that when the delivery rate of the hydraulic pump changes, the throttle behavior and thus the time behavior for the reversal also changes. Furthermore, a control arrangement of the type mentioned is known, in which a pump is controlled via a fixed throttle and a pressure-maintaining valve, which reacts to an increasing control pressure with a smaller swivel angle, ie with a lower delivery rate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steue¬ rungsaπordnung für Zweizylinder-Dickstoffpumpen zu schaffen, mit der das Fördervolumeπ der Hydropumpe im Verlauf eines Förder- und Umschaltzyklus an die augen¬ blicklichen Anforderungen optimal angepaßt werden kann.The invention has for its object to provide a control arrangement for two-cylinder thick matter pumps with which the delivery volume of the hydraulic pump can be optimally adapted to the current requirements in the course of a delivery and switching cycle.
Die erfinderische Lösung geht von dem Gedanken aus, daß die Fördermenge der Hydropumpe auf nach Maßgabe der an der Abtasteinrichtung abgegriffenen Endlagensignale oder nach Maßgabe von aus den Endlagensigπalen durch Signalumformung abgeleiteten Steuersignalen auswählbare Vorgabewerte einstellbar ist. Die Vorgabewerte können dabei eine nach Maßgabe der Endlagensignale oder der aus den Endlagensignalen abgeleiteten Steuersignale auswählbare fuπktionelle Abhängigkeit von Betriebspara- metern der Zweizyliπder-Dickstoffpumpe, insbesondere der Hydropumpe aufweisen. Insbesondere können die Vor- gabewerte in Abhängigkeit von einem vorgegebenen maxi¬ malen Förderdruck oder in Abhängigkeit von einem vorge¬ gebenen Maximalwert des Produktes aus Fördermenge und Förderdruck der Hydropumpe nachgeführt werden.The inventive solution is based on the idea that the delivery rate of the hydraulic pump can be set to default values which can be selected according to the end position signals tapped at the scanning device or according to control signals derived from the end position signals by signal conversion. The default values can have a functional dependency on operating parameters of the two-cylinder thick matter pump, in particular the hydraulic pump, which can be selected in accordance with the end position signals or the control signals derived from the end position signals. In particular, Given values as a function of a predetermined maximum delivery pressure or as a function of a predetermined maximum value of the product from the delivery volume and delivery pressure of the hydraulic pump are tracked.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein ausgangsseitig mit einem Fördermengeπregler der Hydropumpe verbundenes Schaltelemeπt vorgesehen, das einen mit den Endlagensignalen oder mit aus den Eπdla- geπsignalen durch Signalu formuπg abgeleiteten Steuer¬ signalen beaufschlagten Steuereingang sowie mindestens zwei durch den Signalpegel am Steuereingang einstel]ba- re Schaltstellungen zur Durchsteueruπg unterschiedli¬ cher Vorgabesignale auf den Fördermengenregler auf¬ weist. Die Vorgabesignale können dabei eine nach Ma߬ gabe der Schaltstellung des Schaltelements auswählbare funktioneile Abhängigkeit von Betriebsparametern der Zweizylinder-Dickstoffpumpe, insbesondere der Hydro¬ pumpe aufweisen. Beispielsweise können die Vorgabesig¬ nale in Abhängigkeit von einem vorgegebenen maximalen Förderdruck oder in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Maximalwert des Produkts aus Fördermenge und Förder¬ druck der Hydropumpe variiert werden.According to a preferred embodiment of the invention, a switching element is provided on the output side connected to a delivery quantity controller of the hydraulic pump, which controls a control input which is acted upon by the end position signals or by control signals derived from the application signals and by at least one of the control signals, and at least two by the signal level at the control input - Has switching positions for the control of different preset signals on the delivery rate controller. The preset signals can have a functional dependency on the operating parameters of the two-cylinder thick matter pump, in particular the hydraulic pump, which can be selected according to the switching position of the switching element. For example, the default signals can be varied depending on a predetermined maximum delivery pressure or depending on a predetermined maximum value of the product from the delivery rate and delivery pressure of the hydraulic pump.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor dem Steuereingang des Schaltelements ein eingangs- seitig mit dem im wesentlichen ein Rechtecksignal bil¬ denden Eπdlagensignal beaufschlagbarer Signalumfnrmer angeordnet, dessen Ausgangssignal eine gegenüber dem Eingangssignal einstellbar nacheilende Rückflanke auf- weist. Damit soll erreicht werden, daß nach der Um¬ steuerung der Rohrweiche und der darauf folgenden Um¬ steuerung der Förderrichtung in den Förderzylindern die Hydropumpe zunächst mit vorgegebener Fördermenge auf die anzuschiebende Dickstoffsäule einwirkt, was zu einer vorgegebenen Beschleunigung der Säule und zu einer Vorverdichtung des darin befindlichen Materials führt. Andererseits fallen die Ein- und Ausgangssignale des Signalumformers in ihren Vorderflanken zeitlich im wesentlichen zusammen, so daß unmittelbar nach Beendi¬ gung eines jeden Druckhubs die Rohrweiche weitgehend verzögerungsfrei umgesteuert wird.According to a preferred embodiment of the invention, in front of the control input of the switching element there is a signal transducer which can be acted upon on the input side by the position signal which essentially forms a square-wave signal, the output signal of which has a trailing edge which is adjustable with respect to the input signal. points. This is intended to ensure that, after reversing the pipe switch and then reversing the direction of delivery in the delivery cylinders, the hydraulic pump first acts on the thick column to be pushed with a predetermined delivery rate, which results in a predetermined acceleration of the column and a pre-compression of the therein located material leads. On the other hand, the input and output signals of the signal converter essentially coincide in time in their front edges, so that immediately after the end of each pressure stroke, the pipe switch is reversed largely without delay.
Vorteilhafterweise weist der Signalumformer ein auf die Rückflanke des Endlagensignals ansprechendes Zeitverzö¬ gerungsglied vorzugsweise mit einstellbarer Verzöge¬ rungszeit auf. Der beispielsweise hydraulisch ausgebil¬ dete Signalumformer kann dabei eine einstellbare Dros¬ sel und ein zur Drossel parallel geschaltetes, von der Abtasteinrichtung zum Steuereiπgaπg hin öffnendes Rück¬ schlagventil aufweisen. Im Falle eines elektrischen Signalumformers kann eine auf die Rückflanke des elek¬ trischen Endlagensignals ansprechende Zeitverzögerungs¬ schaltung vorgesehen werden, die beispielsweise einen einstellbaren Digitalzähler oder ein einstellbares RC-Glied als Zeitverzögeruπgsglied aufweist.The signal converter advantageously has a time delay element which responds to the trailing edge of the end position signal, preferably with an adjustable delay time. The, for example, hydraulically designed signal converter can have an adjustable throttle and a check valve connected in parallel with the throttle and opening from the scanning device to the control unit. In the case of an electrical signal converter, a time delay circuit which responds to the trailing edge of the electrical end position signal can be provided, which has, for example, an adjustable digital counter or an adjustable RC element as the time delay element.
Gemäß einer weiteren bevorzugten -Ausgestaltung der Er¬ findung ist das Schaltelemeπt als Wegeventil ausgebil¬ det, das ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbares Vorsteuerventil als Steuereingang, minde¬ stens zwei auf unterschiedliche Drücke einstellbare Auswahlanschlüsse und einen mit dem Regler für die Hy¬ dropumpe verbundenen, wahlweise mit einem der Auswahl¬ anschlüsse verbindbaren Arbeitsanschluß aufweist. Zweckmäßig ist dabei mindestens einer der Auswahlan¬ schlüsse mit einem variabel einstellbaren Vorgabesignal beaufschlagbar.According to a further preferred embodiment of the invention, the switching element is designed as a directional control valve, which is electrically, hydraulically or pneumatically Actuatable pilot valve as a control input, has at least two selection connections which can be set to different pressures and a working connection which is connected to the regulator for the hydraulic pump and which can optionally be connected to one of the selection connections. At least one of the selection connections can expediently be acted upon with a variably adjustable default signal.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er¬ findung ist das Wegeventil zwischen mindestens zwei auf der Seite der Auswahlanschlüsse angeordneten, mit Dros¬ seln, Druckhalteventilen und/oder Druckbegrenzungsven¬ tilen bestückten Steuersträngen umsteuerbar. Insbeson¬ dere kann das Wegeventil zwischen mindestens zwei auf der Seite der Auswahlanschlüsse angeordneten Parallel¬ strängen einer Drosselkette umgesteuert werden, wobei in mindestens einem der Parallelstränge eine Einstell¬ drossel angeordnet ist. Die Steuerstränge bzw. Drossel¬ ketten können vorzugsweise über eine Hilfspumpe mit einem vorgegebenen Steuerdruck beaufschlagt werden. Weiter können über das Schaltelement im Zuge des durch die Endlagensignale ausgelösten Umsteuervorgangs weite¬ re Schaltfunktionen ausgelöst werden. So können bei¬ spielsweise nach Maßgabe der Schaltstellung des Schalt¬ elements den jeweiligen Bedürfnissen angepaßte Hoch- druckbegrenzungeπ oder Drehmomentbegrenzungen durch entsprechende Beeinflussung der Vorgabesignale vorge¬ nommen werden. Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenAccording to a further preferred embodiment of the invention, the directional control valve can be reversed between at least two control lines arranged on the side of the selection connections and equipped with throttles, pressure-maintaining valves and / or pressure-limiting valves. In particular, the directional control valve can be reversed between at least two parallel strands of a throttle chain arranged on the side of the selection connections, an adjusting throttle being arranged in at least one of the parallel strands. The control lines or throttle chains can preferably be acted upon by a predetermined control pressure via an auxiliary pump. Furthermore, further switching functions can be triggered via the switching element in the course of the reversal process triggered by the end position signals. For example, depending on the switching position of the switching element, high pressure limits or torque limits adapted to the respective needs can be carried out by influencing the specified signals accordingly. In the following, the invention is explained in more detail with reference to some exemplary embodiments shown schematically in the drawing. Show it
Fig. 1 einen Schaltplan einer Steuerungsanordnung für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit einer Freifluß-Folgesteuerung von Antriebszylindern und Rohrweicheπzylindern in Eiπkreisanordnung;Figure 1 is a circuit diagram of a control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with a free-flow sequence control of drive cylinders and Rohrweicheπzylinders in Einπkreisanordnung.
Fig. 2 ein Schaltelement zur Fördermengensteuerung mit elektrischem Zeitverzögeruπgsglied;2 shows a switching element for controlling the delivery rate with an electrical time delay element;
Fig. 3 ein Schaltelemerft zur Fördermengeπsteuerung mit hydraulischem Zeitverzögeruπgsglied;3 shows a switching element for the delivery control with hydraulic time delay element;
Fig. 4 einen Schaltplan einer Steuerungsanordnuπg ent¬ sprechend Fig. 1 mit zusätzlichen Schaltfunk- tioπen.4 shows a circuit diagram of a control arrangement corresponding to FIG. 1 with additional switching functions.
Die Dickstoffpumpe besteht im wesentlichen aus zwei Förderzylindern 1,1', deren stirnseitig-e Öffnungen 2,2' in einen nicht dargestellten Materialaufgabebehälter münden und abwechselnd während des Druckhubs über eine Rohrweiche mit einer Förderleitung 4 verbindbar sind. Die Förderzylinder 1,1* werden über hydraulische An¬ triebszylinder 5,5' und die im gezeigten Ausführungs¬ beispiel als Schrägscheiben-Axialkolbeπpumpe ausgebil¬ dete Reversier-Hydropu pe 6 im Gegentakt angetrieben. Zu diesem Zweck sind die Förderkolben 7,7' mit den Kol¬ ben 8,8' der Antriebszylinder 5,5' über eine gemeinsame Kolbenstange 9,9' verbunden. Zwischen den Förderzylin¬ dern 1,1' und den Antriebszylindern 5,5' befindet sich ein Wasserkasten 10, durch den die Kolbenstangen 9,9' hindurchgreifen.The thick matter pump essentially consists of two delivery cylinders 1, 1 ', the front-side openings 2, 2' of which open into a material feed container (not shown) and can be connected alternately to a delivery line 4 via a pipe switch during the pressure stroke. The delivery cylinders 1, 1 * are driven in a push-pull manner via hydraulic drive cylinders 5, 5 'and the reversing hydraulic pump 6, which is designed as a swash plate axial piston pump in the embodiment shown. For this purpose, the delivery pistons 7, 7 'are common to the pistons 8, 8' of the drive cylinders 5, 5 ' Piston rod 9,9 'connected. Between the conveying cylinders 1, 1 'and the drive cylinders 5, 5' there is a water box 10 through which the piston rods 9, 9 'extend.
Die Aπtriebszylinder 5,5' werden im gezeigten Ausfüh¬ rungsbeispiel bodenseitig über die Druckleitungen 11,11' des Hauptkreislaufs mit Hilfe der Reversierpumpe 6 mit Drucköl beaufschlagt und sind an ihrem stangen- seitigen Ende über eine Querleitung 12 hydraulisch mit¬ einander verbunden. Zum Zwecke der Hubkorrektur ist an den beiden Enden des Antriebszylinders 5' je eine den betreffenden Antriebskolben 8' in dessen Endstellungen überbrückende, ein Rückschlagventil 13 enthaltende Druckausgleichsleitung 14 angeordnet.In the exemplary embodiment shown, the drive cylinders 5, 5 'are pressurized with pressure oil on the bottom side via the pressure lines 11, 11' of the main circuit with the aid of the reversing pump 6 and are hydraulically connected to one another at their rod-side end via a cross line 12. For the purpose of stroke correction, a pressure compensation line 14, which contains a check valve 13 and bridges the relevant drive piston 8 'in its end positions, is arranged at the two ends of the drive cylinder 5'.
Die Bewegungsrichtung der Aπtriebskolben 8,8' und damit der Förderkolben 7,7' wird dadurch umgekehrt, daß die Schrägscheibe 15 der Reversierpumpe 6 ausgelöst durch ein Umsteuerorgan durch die Null-Lage hindurchschwenkt und damit die Förderrichtung des Drucköls in den Lei¬ tungen 11,11' des Hauptkreislaufs im Freifluß wechselt. Die Fördermenge der Reversierpumpe 6 wird bei vorgege¬ bener Antriebsdrehzahl durch den Schwenkwinkel der Schrägscheibe 15 bestimmt. Der Schrägscheibenwinkel und damit die Fördermeπge ist proportional zu einem Steuer¬ druck p verstellbar, der über die Leitungen 16, 17 und 17' und das im betreffenden Leitungsweg befindliche U - steuerveπtil 20 den Stellzylinder 18 betätigt. DerThe direction of movement of the drive pistons 8,8 'and thus the delivery piston 7,7' is reversed in that the swash plate 15 of the reversing pump 6 is triggered by a reversing element and swivels through the zero position and thus the delivery direction of the pressure oil in the lines 11, 11 'of the main circuit in the free flow changes. The delivery rate of the reversing pump 6 is determined by the swivel angle of the swash plate 15 at a predetermined drive speed. The swash plate angle and thus the delivery amount is adjustable in proportion to a control pressure p, which actuates the actuating cylinder 18 via the lines 16, 17 and 17 'and the U-control valve 20 located in the relevant line path. The
Steuerdruck p~s wird nach Maßgabe der Schaltzustände der Dickstoffpumpe mit den weiter unten erläuterten Mitteln variiert. Zur Einstellung des Hochdruck- und Nieder- druckπiveaus im Hauptkreislauf sind Druckregler 70 und 71 vorgesehen, deren Steuereingänge über ein Wechsel- veπtil 72 bzw. ein Wegeventil 73 mit der jeweils Hoch¬ druck- bzw. Niederdruck führenden Leitung 11,11' des Hauptkreislaufes verbindbar sind.Control pressure p ~ s is determined in accordance with the switching states of the Thick matter pump varies with the means explained below. To set the high and low pressure levels in the main circuit, pressure regulators 70 and 71 are provided, the control inputs of which can be connected via a change valve 72 or a directional valve 73 to the line 11, 11 'of the main circuit which carries high and low pressure, respectively are.
Die Umschaltung der Rohrweiche 3 erfolgt über die vor¬ zugsweise als Plungerzylinder ausgebildeten Hydrozylin- der 21,21', die über die vom Hauptkreislauf abgezweig¬ ten Leitungen 22,22' , das Umsteuerventil 30 und die Druckleitungen 23,23' direkt mit dem von der Reversier¬ pumpe 6 geförderten DruckÖl beaufschlagt werden. Die Vorsteuerung des Umsteuerventils 30 erfolgt bei dem ge¬ zeigten Ausführungsbeispiel hydraulisch über die Lei¬ tungen 24,24', die über die Wegeventile 21 und 40 mit dem Steuerdruck einer gemeinsam mit der Reversierpumpe 6 angetriebenen Hilfspumpe 25 beaufschlagbar sind. Die Hilfspumpe 25 lädt auch den geschlossenen Hauptkreis über die Rückschlagventile 75,75' auf und ist abgesi¬ chert durch das Druckbegrenzungsventil 74. Das Wegeven¬ til 31 ist über die elektrisch oder gegebenenfalls auch hydraulisch abgegriffenen Endlagensignale x bzw. xx des Antriebszylinders 5 betätigbar, während das Wegeventil 40 nach Maßgabe des in den zum Stellzylinder 18 führen¬ den Steuerleitungen 17,17' herrschenden Druckes um¬ steuerbar ist. Die Betätigung des die Förderricht.ung der Reversierpumpe 6 bestimmenden Hauptsteuerventils 20 erfolgt über Endlagensignale der Rohrweichenzylinder 21,21', die über die Hydraulikleituπgen 26,26' und/oder über elektrische Signalgeber y abgreifbar sind.The switchover of the pipe switch 3 takes place via the hydrocyliners 21, 21 ', which are preferably designed as plunger cylinders, and directly via the lines 22, 22' branched off from the main circuit, the reversing valve 30 and the pressure lines 23, 23 ' of the reversing pump 6 delivered pressure oil. The pilot control of the reversing valve 30 takes place hydraulically in the exemplary embodiment shown, via the lines 24, 24 ', which can be acted upon by way of the directional valves 21 and 40 with the control pressure of an auxiliary pump 25 which is driven together with the reversing pump 6. The auxiliary pump 25 also charges the closed main circuit via the check valves 75, 75 'and is secured by the pressure-limiting valve 74. while the directional control valve 40 can be reversed in accordance with the pressure prevailing in the control lines 17, 17 'leading to the actuating cylinder 18. The main control valve 20, which determines the delivery direction of the reversing pump 6, is actuated via end position signals of the pipe switch cylinders 21, 21 ', which can be tapped via the hydraulic lines 26, 26' and / or via electrical signal transmitters y.
Der Steuerdruck p , mit dem der Fördermengenregler 18 der Hydropumpe 6 angesteuert wird, wird nach Maßgabe der Schaltzustände der Dickstoffpumpe automatisch durch eine im gezeigten Ausführungsbeispiel als Drosselkette ausgebildete Schaltungsanordnung über ein Wegeventil 61 (Fig. 1 und 2) bzw. 60 (Fig. 3) eingestellt. Die Dros¬ selkette wird auf der Seite der Vordrossel 69 über die Hilfspumpe 25 mit Niederdruck ND beaufschlagt und ist auf der Seite der in Parallelsträngen angeordneten Ver¬ stelldrosseln 65 und 125 mit dem Tank 100 verbunden. Wird die Druckölströmung an der Drossel 125 unterbro¬ chen, so wird wegen des fehlenden Druckabfalls an derThe control pressure p, with which the delivery rate regulator 18 of the hydraulic pump 6 is controlled, is automatically adjusted according to the switching states of the thick matter pump by a circuit arrangement designed as a throttle chain in the exemplary embodiment shown, via a directional control valve 61 (FIGS. 1 and 2) or 60 (FIG. 3 ) set. The throttle chain is subjected to low pressure ND on the side of the pre-throttle 69 via the auxiliary pump 25 and is connected to the tank 100 on the side of the adjusting throttles 65 and 125 arranged in parallel lines. If the pressure oil flow at the throttle 125 is interrupted, then because of the lack of pressure drop at the
Drossel 69 der volle Niederdruck ND als Steuerdruck ps abgegriffen, so daß die Hauptpumpe 6 über den Regler 18 auf den vollen Schweπkwinkel durchgesteuert wird. Wäh¬ rend des Förderhubs befindet sich das Wegeventil 61 (bzw. 60) in seiner federzeπtrierten Stellung, in der der Durchgang zur Verstelldrossel 125 geöffnet ist und das Drucköl von der Festdrossel 69 über die Verstell¬ drossel 125 in Richtung Tank abfließt. Dadurch ergibt sich ein Druckgefälle, aufgrund dessen der Steuerdruck p sich auf einen Wert (Regelvorgabe p.) einstellt, der kleiner als der Niederdruck ND ist. Die Hauptpumpe 6 wird dementsprechend über den Regler 18 auf einen neuen, zum Stei.-rriruck μ proportionalen Schwenkwinkel eingeregelt, der der gewünschten Fördermenge in der Hubphase entspricht. Am Ende eines jeden Förderhubs wird über eine elektrische oder hydraulische Abtast¬ einrichtung im Bereich des Aπtriebszylinders 5 jeweils ein Endlagensignal x bzw. xx abgegriffen und über einen elektrischen oder hydraulischen Signalumformer 63 bzw.Throttle 69 tapped the full low pressure ND as the control pressure ps, so that the main pump 6 is controlled by the controller 18 to the full pivoting angle. During the delivery stroke, the directional control valve 61 (or 60) is in its spring-centered position, in which the passage to the adjusting throttle 125 is open and the pressure oil flows from the fixed throttle 69 via the adjusting throttle 125 towards the tank. This results in a pressure drop, on the basis of which the control pressure p adjusts to a value (control specification p.) Which is less than the low pressure ND. The main pump 6 is accordingly adjusted via the controller 18 to a new swivel angle proportional to the pressure drop μ, which corresponds to the desired delivery rate in the stroke phase. At the end of each funding stroke an end position signal x or xx is tapped via an electrical or hydraulic scanning device in the area of the drive cylinder 5 and via an electrical or hydraulic signal converter 63 or
62 auf den elektromagnetischen bzw. hydraulischen Vor- steuereiπgang des Wegeventils 61 bzw. 60 gelegt. Da¬ durch wird nun der Steuerdruck ps = p ά-, durch die Dros- seikette zwischen der Vordrossel 69 und der Verstell¬ drossel 65 (Regelvorgabe p„) eingestellt. Während der Umsteuerphase der Rohrweiche wird also ein neuer, je nach Anforderungen höherer oder niedrigerer Steuerdruck p zur Ansteuerung des Fördermengenreglers 18 einge- stellt. Während die Vorderflanke des am Antriebszylin¬ der 5 abgegriffenen Endlagensignals x bzw. xx nahezu ohne zeitliche Verzögerung zur Umsteuerung des Wegeven¬ tils 61 bzw. 60 führt (im hydraulischen Fall gemäß Fig. 3 wird dies durch das Rückschlagventil 64 gewährlei¬ stet) , tritt am Ende der Umschaltphase und damit zu Beginn des neuen Förderhubs über das Verzögerungsglied62 placed on the electromagnetic or hydraulic pilot control of the directional control valve 61 or 60. As a result, the control pressure ps = p is now set by the throttle chain between the pre-throttle 69 and the adjusting throttle 65 (control specification p "). During the changeover phase of the pipe switch, a new control pressure p, which is higher or lower depending on the requirements, is thus set for controlling the delivery rate regulator 18. While the leading edge of the end position signal x or xx tapped at the drive cylinder 5 leads to the reversal of the directional valve 61 or 60 almost without a time delay (in the hydraulic case according to FIG. 3 this is ensured by the check valve 64), occurs at the end of the changeover phase and thus at the beginning of the new delivery stroke via the delay element
63 bzw. 62 eine Verzögerung der Umschaltung des Wege¬ ventils 61 bzw. 60 ein (im Falle der Fig. 3 verursacht durch die Verstelldrossel 66). Dadurch wird erreicht, daß nach der Umsteuerung der Rohrweiche 3 und der da¬ rauf folgenden Umsteuerung der Förderrichtung in den Förderzylindern 5,5', die Reversierpumpe 6 im Haupt¬ kreislauf zunächst mit der zuvor eingestellten Förder¬ menge auf die anzuschiebende Dickstoffsäule einwirkt, was z.B. bei einer zuvor höh~r eingestellten Förde>r- menge zu einer kurzzeitigen Beschleunigung der Dick¬ stoffsäule und zu einer Vorverdichtung des darin be- findlichen Materials führt. Auf der Seite der Ein¬ stelldrossel 65 der Drosselkette ist ferner ein Hoch¬ druck-Begrenzungsventil 82 angeordnet, das eine Ver¬ stellung des maximalen Hochdrucks während der Umschalt¬ phase mit Zeitverzögerung ermöglicht. Im Hochdruckfall senkt das Begrenzungsventil 82 den Steuerdruck zwischen der Drossel 69 und der Verstelldrossel 65 ab, so daß die Hauptpumpe 6 auf eine entsprechend niedrigere För¬ dermenge, insbesondere auf die Fördermenge 0 zurückge¬ schwenkt werden kann. In einem weiteren Strang der Drosselkette befindet sich ein extern ansteuerbares Umschaltventil 68, das in der federzentrierten Stellung gesperrt ist und in der dürchgeschalteten Stellung hinter der Drossel 69 einen unmittelbaren Abfluß zum Tank bildet, so daß über den Steuerdruck p = 0 die Hydropumpe 6 auf Fördermenge 0 geschaltet werden kann.63 or 62 a delay in the switchover of the directional valve 61 or 60 (in the case of FIG. 3 caused by the adjusting throttle 66). It is thereby achieved that after reversing the pipe switch 3 and then reversing the conveying direction in the conveying cylinders 5, 5 ', the reversing pump 6 in the main circuit initially acts on the thick matter column to be pushed with the previously set conveying quantity, which eg previously höh ~ r set Fjord> r- quantitative material column at a in a temporary acceleration of Dick¬ and a pre-compression of it loading leads sensitive material. A high-pressure limiting valve 82 is also arranged on the side of the adjusting throttle 65 of the throttle chain, which valve allows the maximum high pressure to be adjusted during the switchover phase with a time delay. In the event of high pressure, the limiting valve 82 lowers the control pressure between the throttle 69 and the adjusting throttle 65, so that the main pump 6 can be pivoted back to a correspondingly lower delivery rate, in particular to the delivery rate 0. In another line of the throttle chain there is an externally controllable changeover valve 68, which is locked in the spring-centered position and in the switched-on position behind the throttle 69 forms a direct outflow to the tank, so that the hydraulic pump 6 to the delivery rate via the control pressure p = 0 0 can be switched.
Die gezeigte Schaltungsanordπung führt zu einer Folge¬ steuerung der Antriebszylinder 5,5' und der Rohrwei¬ chenzylinder 21,21', die wie folgt funktioniert:The circuit arrangement shown leads to a sequential control of the drive cylinders 5, 5 'and the tube switch cylinders 21, 21', which functions as follows:
Wenn im Zuge eines Fördervorgangs beispielsweise die stangenseitige Endlage des Aπtriebskolbens 8 im An¬ triebszylinder 5 erreicht wird, wird über das elek¬ trisch abgegriffene Endlagensignal x eine Umsteuerung des Wegeventils 31 und des Wegeventils 61 (bzw. 60) ausgelöst. Dadurch wird das Umsteuerventil 30 unter Auslösung eines Umsteuervorgangs an den Rchrweichenzy- linderπ 21,21' umgesteuert, wobei die Förderrichtung der Reversierpumpe 6 zunächst noch erhalten bleibt und die Antriebskolben 8,8' über das Drucköl in der Leitung 11 in ihrer jeweiligen Endlage gehalten werden. Wenn die Rohrweiche 3 ihre Endlage erreicht hat, wird über das entsprechende Endlagensigπal das Ventil 20 umge¬ steuert. Dadurch wechselt die Vorsteuerung am Stellzy- linder 18, so daß die Schrägscheibe 15 der Reversier¬ pumpe 6 unter Umkehrung der Förderrichtung durch¬ schwenkt. Da das Wegeventil 61 (bzw. 60) über das Ver¬ zögerungsglied 63 (bzw. 62) zeitverzögert umgeschaltet wird, wird die Fördermenge der Hydropumpe 6 zunächst durch die Drosselkette 69,65 bestimmt (Regelvorgabe p„) und erst nach Ablauf der Verzögerungszeit auf den durch die Drosselkette 69, 125 definierten Wert (Regelvorgabe p.) umgeschaltet. Das Umsteuersignal wird parallel dazu zwischen dem Ventil 20 und dem Stellzyliπder 18 abge¬ griffen und auf die Vorsteuerung des Ventils 40 ge¬ schaltet. Das Ventil 40 wechselt damit seine Lage und sorgt so dafür, daß die Rohrweichenzylinder 21,21' die zuvor eingenommene Endstellung trotz der Förderrich- tungsumkehr der Reversierpumpe 6 beibehalten. Mittels des dem Umsteuerventil 20 vorgeschalteten Rückförder¬ ventils 32 in den Steuerleitungen 26,26' können bei Bedarf die Antriebszylinder 5,5' in entgegengesetzter Weise beaufschlagt werden, so daß Material aus der Förderleitung in den Materialaufgabebehälter zurückge¬ fördert wird.If, for example, the rod-side end position of the drive piston 8 in the drive cylinder 5 is reached in the course of a conveying process, a reversal of the directional valve 31 and the directional valve 61 (or 60) is triggered via the electrically tapped end position signal x. As a result, the reversing valve 30 is reversed while triggering a reversing process on the displacement cylinder 21, 21 ', the conveying direction of the reversing pump 6 initially being retained and the drive pistons 8, 8 'are held in their respective end positions via the pressure oil in line 11. When the pipe switch 3 has reached its end position, the valve 20 is reversed via the corresponding end position signal. As a result, the pilot control on the actuating cylinder 18 changes, so that the swash plate 15 of the reversing pump 6 swivels through, reversing the direction of delivery. Since the directional control valve 61 (or 60) is switched with a time delay via the delay element 63 (or 62), the delivery rate of the hydraulic pump 6 is first determined by the throttle chain 69, 65 (control specification p ") and only after the delay time has expired switched the value defined by the throttle chain 69, 125 (control specification p.). The reversal signal is tapped in parallel between the valve 20 and the actuating cylinder 18 and switched to the pilot control of the valve 40. The valve 40 thus changes its position and thus ensures that the tube switch cylinders 21, 21 'maintain the previously assumed end position despite the reversal of the direction of flow of the reversing pump 6. By means of the return valve 32 upstream of the reversing valve 20 in the control lines 26, 26 ', the drive cylinders 5, 5' can be acted upon in the opposite manner if necessary, so that material is conveyed back from the delivery line into the material feed container.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in der fe¬ derzentrierten Stellung des Wegeventils 61 allein das Hochdruckbegrenzungsventil 70 wirksam, während in der durchgeschalteteπ Stellung des Ventils 61 das Hoch- druckbegreπzungsventil 82 hierzu parallel geschaltet wird. Am Druckbegrenzungsventil 82 kann daher siπnvol- lerweise nur ein niedrigerer Druckgreπzwert eingestellt werden als am Ventil 70, was gleichbedeutend damit ist, daß in der durchgesteuerten Stellung des Ventils 61 nur ein niedrigerer Begreπzungsdruck als in der federzen¬ trierten Stellung dieses Ventils eingestellt werden kann.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, only the high-pressure limiting valve 70 is effective in the spring-centered position of the directional control valve 61, while in the switched through position of the valve 61, the high-pressure limiting valve 82 is connected in parallel. Therefore, only a lower pressure limit can be set at the pressure limiting valve 82 than at the valve 70, which is equivalent to the fact that in the controlled position of the valve 61 only a lower limiting pressure can be set than in the spring-centered position of this valve.
Mit dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß das Ventil 70 in einen der auswahlseitigen Steuersträπge des Wechselven¬ tils 61 gelegt wird, so daß die Einstellung des Begren¬ zungsdrucks in beiden Schaltstellung unabhängig vonein¬ ander erfolgen kann. Weiter sind in den beiden Steuer¬ strängen Regelventile 200 und 300 angeordnet, deren Steuereingänge über das Wechselventil 72 mit der Hoch¬ druckseite der Hydropumpe 6 verbunden sind und die den am Eingang anstehenden Vorgabedruck p1 bzw. p„ nach Maßgabe einer hyberbolischen Abhängigkeit aus Hochdruck und Fördermenge (Vorgabewert p1fp2) einregulieren. Da¬ mit kann eine an die Anforderungen beim Fördervorgang und beim Umschaltvorgang angepaßte Drehmomentbegrenzung für den Antriebsmotor der Pumpe 6 eingestellt werden.With the exemplary embodiment shown in FIG. 4, this disadvantage is avoided in that the valve 70 is placed in one of the control strands of the change-over valve 61 on the selection side, so that the setting of the limiting pressure can take place independently of one another in both switching positions. Furthermore, control valves 200 and 300 are arranged in the two control lines, the control inputs of which are connected via the shuttle valve 72 to the high-pressure side of the hydraulic pump 6 and which regulate the set pressure p 1 or p "at the input in accordance with a hyberbolic dependency from high pressure and adjust the delivery rate (default value p 1f p 2 ). This allows a torque limitation for the drive motor of the pump 6 to be set which is adapted to the requirements during the conveying process and during the switching process.
Die beschriebene Einkreis-Anordnung ist vor allem für kleiner- bzw. langsam laufende Anlagen geeignet-, bei denen es auf eine möglichst geringe Anzahl an hydrau¬ lischen Baugruppen ankommt. Für große, schnellaufende Maschinen bietet sich eine Zweikreis-Folgeschaltung an, bei der das Rohrweichen-Umsteuerveπtil 30 nicht über die Leitungen 22,22' an den Hauptkreislauf, sondern an einen getrennten Hydraulikkreislauf angeschlossen wird. Im letzteren Falle kann das Wegeventil 40 entfallen. Die durch das Wegeventil 60 bzw. 61 über die Endlagen¬ signale x und xx umsteuerbare Anpassungsschaltuπg kann darüber hinaus auch in hydraulischen Folgesteuerungen mit Hydropumpen mit nur einer Stromrichtung und einem Umsteuerschieber in der Hauptförderleitung mit Vorteil eingesetzt werden. The single-circuit arrangement described is particularly suitable for smaller or slow-running systems in which the smallest possible number of hydraulic assemblies is important. For large, fast-moving Machines offer a two-circuit sequential circuit in which the pipe switch reversing valve 30 is not connected to the main circuit via the lines 22, 22 ', but to a separate hydraulic circuit. In the latter case, the directional valve 40 can be omitted. The adjustment circuit, which can be reversed by the directional control valve 60 or 61 via the end position signals x and xx, can moreover also be used advantageously in hydraulic sequence controls with hydraulic pumps with only one flow direction and a reversing slide in the main delivery line.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Steuerungsanordnung für eine Zweizyliπder-Dick- stoffpumpe mit mindestens einer durch ein Vorgabe¬ signal in ihrer Fördermenge einstellbaren Hydro¬ pumpe, mit zwei mit einem Materialaufgabebehälter kommunizierenden, mittels durch die Hydropumpe an¬ gesteuerte Aπtriebszylinder im Gegentakt betatig¬ baren Förderzylindern, mit einer die Förderzylin¬ der abwechselnd mit dem Materialaufgabebehälter und einer Förderleitung verbindenden, durch einen Umsteuermechanismus betätigbaren, vorzugsweise als Rohrweiche ausgebildeten Lenkatiordnung für den Ma¬ terialfluß, und mit einer auf das Ende eines jeden Druckhubs der Antriebs- und/oder Förderzylinder ansprechenden Abtasteinrichtung, an deren Ausgang ein einen Umsteuervorgang der Lenkaπordnung auslö¬ sendes Endlagensignal abgreifbar ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fördermenge der Hydropumpe (6) auf nach Maßgabe der an der Abtasteinrichtung abgegriffenen Endlagensignale (x,xx) oder nach Maßgabe von aus den Eπdlagensignalen durch Signal¬ umformung abgeleiteten Steuersignalen auswählbare Vorgabewerte einstellbar ist.1. Control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with at least one hydraulic pump which can be adjusted in terms of its delivery rate by means of a preset signal, with two delivery cylinders communicating with a material feed container and driven by the hydraulic pump, which can be actuated by the hydraulic pump, with one the conveying cylinders alternately connecting the material feed container and a conveying line, which can be actuated by a reversing mechanism and are preferably designed as a switch, for the flow of material, and with a sensing device which responds to the end of each pressure stroke of the drive and / or conveying cylinder, on the other An end position signal triggering a reversing process of the steering arrangement can be tapped, characterized in that the delivery rate of the hydraulic pump (6) is based on the end position signals (x, xx) tapped at the scanning device or on the basis of the Eπd position signals which can be selected by signal conversion derived control signals selectable default values.
2. Steuerungsanordπung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Vorgabewerte eine nach Ma߬ gabe der Endlagensignale (x,xx) oder nach Maßgabe der aus den Endlagensignalen durch Sigπalumformung abgeleiteten Steuersignale auswählbare funktionel- le Abhängigkeit von Betriebsparametern der Zwei- zylinder-Dickstoffpumpe, insbesondere der Hydro¬ pumpe aufweisen.2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the default values are a functionally selectable functional signal which can be selected in accordance with the end position signals (x, xx) or in accordance with the control signals derived from the end position signals by signal conversion. le depending on the operating parameters of the two-cylinder thick matter pump, in particular the hydraulic pump.
3. Steueruπgsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Vorgabewerte in Abhängigkeit von einem vorgegebenen maximalen Förderdruck der Hydropumpe nachführbar sind.3. Steueruπgsanordnung according to claim 2, characterized ge indicates that the default values are trackable depending on a predetermined maximum delivery pressure of the hydraulic pump.
4. Steuerungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Vorgabewerte in Ab¬ hängigkeit von einem vorgegebenen Maximalwert des Produkts aus Förderπfenge und Förderdruck der Hy¬ dropumpe nachführbar sind.4. Control arrangement according to claim 2 or 3, da¬ characterized in that the default values depending on a predetermined maximum value of the product of delivery rate and delivery pressure of the hydraulic pump can be tracked.
5. Steuerungsanordnung für eine Zweizylinder-Dick- stoffpumpe mit mindestens einer durch ein Vorgabe¬ signal in ihrer Fördermenge einstellbaren Hydro¬ pumpe, mit zwei mit einem Materialaufgabebehälter kommunizierenden, mittels durch die Hydropumpe an¬ gesteuerte Antriebszylinder im Gegentakt betätig¬ baren Förderzylindern, mit einer die Förderzylin¬ der abwechselnd mit dem Materialaufgabebehälter und einer Förderleitung verbindenden, durch einen Umsteuermechanismus betätigbaren, vorzugsweise als Rohrweiche ausgebildeten Lenkanordnung für den Ma¬ terialfluß, und mit einer auf das Ende eines jeden Druckhubs der Antriebs- und/oder Förderzylinder ansprechenden Abtasteinrichtung, an deren Ausgang ein einen Umsteuervorgaπg der Lenkanordnung auslö- sendes Endlagensignal abgreifbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein ausgaπgsseitig mit einem Fördermengen¬ regler (18) der Hydropumpe (6) verbundenes Schalt¬ element (60,61), das einen mit den Endlagensigπa- len (x,xx) oder mit aus den Endlagensignalen durch Signalumformung abgeleitetes Steuersignalen beauf¬ schlagten Steuereingang sowie mindestens zwei durch den Signalpegel am Steuereingang einstell¬ bare Schaltstellungen zur Durchsteuerung unter¬ schiedlicher Vorgabesignale (p1 fp«) auf den För¬ dermengenregler (18) aufweist.5. Control arrangement for a two-cylinder thick matter pump with at least one hydraulic pump which can be adjusted in terms of its delivery rate by means of a preset signal, with two conveying cylinders which communicate with a material feed container and are actuated by the hydraulic pump and can be actuated in push-pull manner, with one the conveying cylinders alternately connecting the material feed container and a conveying line, which can be actuated by a reversing mechanism, preferably in the form of a pipe switch, for the material flow, and with a sensing device which responds to the end of each pressure stroke of the drive and / or conveying cylinder, on the other Output triggers a reversal of the steering arrangement Transmitting end position signal can be tapped, in particular according to one of Claims 1 to 4, characterized by a switching element (60, 61) connected on the output side to a delivery quantity controller (18) of the hydraulic pump (6), which switching element (60, 61) is connected to the end position signals (x , xx) or control input to which control signals derived from the end position signals by signal conversion as well as at least two switching positions which can be set by the signal level at the control input for controlling different preset signals (p 1 f p ') on the delivery rate controller (18) .
Steuerungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Vorgabesignale (p^.P ) eine nach Maßgabe der Schaltstellung des Schaltelements (60,61) auswählbare funktionelle Abhängigkeit von Betriebsparametern der Zweizyliπder-Dickstoffpum¬ pe, insbesondere der Hydropumpe aufweisen.Control arrangement according to Claim 5, characterized in that the preset signals (p ^ .P) have a functional dependency, which can be selected in accordance with the switching position of the switching element (60, 61), on operating parameters of the two-cylinder thick material pump, in particular the hydraulic pump.
Steuerungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Vorgabesignale (plfp2) in Abhängigkeit von einem nach Maßgabe der Schalt- stelluπg des Schaltelements (60,61) auswählbaren maximalen Förderdruck der Hydropumpe (6) nachführ¬ bar sind.Control arrangement according to Claim 6, characterized in that the preset signals (p lf p 2 ) can be tracked as a function of a maximum delivery pressure of the hydraulic pump (6) which can be selected in accordance with the switching position of the switching element (60, 61).
Steuerungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Vorgabesignale (p. , p_) in Abhängigkeit von einem nach Maßgabe der Schaltstelluπg des Schaltelements (60,61) auswähl¬ baren Maximalwert des Produktes aus Fördermenge und Förderdruck der Hydropumpe nachführbar sind.Control arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the default signals (p., P_) as a function of one in accordance with the Switching position of the switching element (60, 61) selectable maximum value of the product from the delivery quantity and delivery pressure of the hydraulic pump can be tracked.
9. Steueruπgsanordnuπg nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Steuerein- gaπg des Schaltelements (60,61) ein eingangsseitig mit dem Endlagensignal (x,xx) beaufschlagbarer Signalumformer (62,63) angeordnet ist, dessen Aus¬ gangssignal eine gegenüber dem Endlagensignal ein¬ stellbar nacheilende Rückflanke aufweist.9. Steueruπgsanordnuπg according to one of claims 5 to 8, characterized in that before the Steuerein- gaπg of the switching element (60,61) an input-side with the end position signal (x, xx) signal transducer (62,63) is arranged, the Aus¬ has a trailing trailing edge which is adjustable with respect to the end position signal.
10. Steuerungsanordnung"nach Anspruch 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Signal¬ umformers (62,63) eine mit dem Endlagensignal zeitlich im wesentlichen zusammenfallende Vorder¬ flanke aufweist.10. Control arrangement " according to claim 9, characterized in that the output signal of the signal converter (62, 63) has a leading edge which coincides with the end position signal.
11. Steuerungsanordπung nach Anspruch 9 oder 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Signalumformer (62,63) ein auf die Rückflanke des Endlagensignals (x,xx) ansprechendes Zeitverzögeruπgsglied (66) vorzugsweise mit einstellbarer Verzögerungszeit aufweist.11. Control arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the signal converter (62, 63) has a time delay element (66) responsive to the trailing edge of the end position signal (x, xx), preferably with an adjustable delay time.
12. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulisch ausgebildete Signalumformer (62) eine einstellbare Drossel (66) und ein zur Drossel parallel geschal¬ tetes, von der Abtasteinrichtung (x,xx) zum Steu- ereingang hin öffnendes Rückschlagventil (64) auf¬ weist.12. Control arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that the hydraulically designed signal converter (62) has an adjustable throttle (66) and a switch connected in parallel to the throttle, from the scanning device (x, xx) to the control check valve (64) opening towards the entrance.
13. Steuerungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Zeitverzögerυngsschaltung einen einstellbaren Digitalzähler oder ein ein¬ stellbares RC-Glied als Zeitverzögeruπgsglied auf¬ weist.13. Control arrangement according to claim 12, characterized in that the time delay circuit has an adjustable digital counter or an adjustable RC element as a time delay element.
14. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement als Wegeventil (60,61) ausgebildet ist, das ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätig¬ bares Vorsteuerventil als Steuereingang, minde¬ stens zwei auf unterschiedliche Vorgabesignale (p.,p„) einstellbare Auswahlanschlüsse und einen mit dem Fördermengenregler (18) der Hydropumpe (6) verbundenen und wahlweise mit einem der Auswahlan¬ schlüsse verbindbaren Arbeitsanschluß aufweist.14. Control arrangement according to one of claims 5 to 13, characterized in that the switching element is designed as a directional control valve (60,61) which is an electrically, hydraulically or pneumatically actuatable pilot valve as a control input, at least two to different default signals (p ., p ") adjustable selection connections and a working connection connected to the delivery rate regulator (18) of the hydraulic pump (6) and optionally connectable to one of the selection connections.
15. Steuerungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß mindestens einer der Auswahlan¬ schlüsse mit einem variabel einstellbaren Vorgabe¬ wert (p1 fp„) beaufschlagbar ist.15. Control arrangement according to claim 14, characterized in that at least one of the selection connections can be acted upon with a variably adjustable default value (p 1 f p ").
16. Steuerungsanordnung nach Anspruch 14 oder 15, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (60,61) zwischen mindestens zwei auf der Seite der Aus- wahlaπschlüsse angeordneten, mit Drosseln, Druck¬ halteventilen und/oder Druckbegrenzungsventilen bestückten Steuersträπgen umsteuerbar ist.16. Control arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that the directional control valve (60, 61) is arranged between at least two on the side of the selection ports, with throttles, pressure holding valves and / or pressure limiting valves equipped tax roads is reversible.
17. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (60,61) zwischen mindestens zwei auf der Seite der Auswahlanschlüsse angeordneten Parallelsträngen einer Drosselkette (69,125 bzw. 69,65) umsteuerbar ist.17. Control arrangement according to one of claims 14 to 16, characterized in that the directional control valve (60,61) can be reversed between at least two parallel strands of a choke chain (69, 125 or 69, 65) arranged on the side of the selection connections.
18. Steuerungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß in mindestens einem der Paral¬ lelstränge der Drosselkette eine Einstelldrossel (125,65) angeordnet ist.^ 18. Control arrangement according to claim 17, characterized in that an adjusting throttle (125, 65) is arranged in at least one of the parallel strands of the throttle chain. ^
19. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer¬ stränge und/oder die Drosselketten vorzugsweise über eine Hilfspumpe (25) mit einem vorgegebenen Steuerdruck (ND) beaufschlagbar sind.19. Control arrangement according to one of claims 16 to 18, characterized in that the Steuer¬ strands and / or the throttle chains are preferably acted upon by an auxiliary pump (25) with a predetermined control pressure (ND).
20. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Steuer- oder Drosselsträπge ein an sei¬ nem Vorsteuereingang mit der Hochdruckseite der Hydropumpe verbundenes, das als Hydraulikdruck an¬ stehende Vorgabesignal (p^.p«) steuerndes, ein¬ stellbares Druckbegrenzungsventil (62,70) angeord¬ net ist.20. Control arrangement according to one of claims 16 to 19, characterized in that in at least one of the control or throttle strands connected to its pilot control input with the high-pressure side of the hydraulic pump, the pending signal as hydraulic pressure (p ^ .p «) controlling, adjustable pressure relief valve (62, 70) is arranged.
21. Steuerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1621. Control arrangement according to one of claims 16
bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Steuer- oder Drosselstränge ein mit der Hochdruckseite der Hydropumpe und dem vorzugsweise als Hydraulikdruck anstehenden Vorgabesignal (p1 , p„) angesteuertes Begrenzungsventil zur Nachfüh¬ rung des Vorgabesignals (p-,p2) nach Maßgabe einer einstellbaren hyperbolischen Abhängigkeit zwischen Hochdruck (HD) und Vorgabewert {p. , p ) nachführbar ist. to 20, characterized in that in at least one of the control or throttle strands a limiting valve controlled with the high-pressure side of the hydraulic pump and the presetting signal (p 1 , p ") preferably present as hydraulic pressure for tracking the presetting signal (p-, p 2 ) according to an adjustable hyperbolic dependency between high pressure (HD) and default value {p. , p) is trackable.
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