WO2018041856A1 - Hydraulic slewing gear drive and mobile concrete pump comprising such a slewing gear drive - Google Patents

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WO2018041856A1
WO2018041856A1 PCT/EP2017/071695 EP2017071695W WO2018041856A1 WO 2018041856 A1 WO2018041856 A1 WO 2018041856A1 EP 2017071695 W EP2017071695 W EP 2017071695W WO 2018041856 A1 WO2018041856 A1 WO 2018041856A1
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WO
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functional unit
hydraulic motor
slewing
valve
hydraulic
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/071695
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German (de)
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Inventor
Benjamin Stegmeier
Roman Zirbs
Original Assignee
Putzmeister Engineering Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/84Slewing gear
    • B66C23/86Slewing gear hydraulically actuated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms

Definitions

  • the invention relates to a slewing gear drive, in particular for the placing boom of a mobile concrete pump, and to a concrete pump with a pivoting placing boom.
  • Work machines with a boom mounted on a substructure usually have drives and actuators for moving the boom.
  • An example of a working machine with a corresponding boom are mobile concrete pumps, in which a boom is provided with a conveying line guided along it, through which flowable concrete can be pumped.
  • a rotary drive is provided regularly, which is often a hydraulic rotary drive.
  • a hydraulic rotary drive comprising a hydraulic motor
  • the pressure is restored with ⁇ schlagtem hydraulic oil hydraulic energy can convert a rotary motion at a correspondingly controlled supply, - is converted into the desired pivotal movement ge ⁇ - optionally via a transmission.
  • the hydraulic drive to secure the rotary drive at rest continues to include a friction brake, with the rotary drive in its respective Position can be fixed. In certain exceptional operating conditions of the working machine or by external action on the boom, for example. By wind, it may happen that the friction brake ⁇ starts to slip through.
  • the invention has for its object to provide a slewing drive and a concrete pump with a pivoting distributor boom, in which the disadvantages mentioned are reduced.
  • This object is achieved by a slewing drive according to the main claim and a concrete pump according to the spargeord ⁇ Neten claim 9.
  • Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
  • the invention relates to a slewing drive, in particular ⁇ special for the boom of mobile concrete pumps, with a hydraulic motor and a friction brake for setting the sleuth drive in case of inactivity of the hydraulic motor, wherein the slew drive further having a functional unit with which in the event of slippage of the friction brake of the inactive switched hydraulic motor by the functional unit funded hydraulic oil flow is limited to a predetermined volume flow, wherein the functional unit is connected via a zwi ⁇ tween the two leads to the hydraulic motor arranged shuttle valve with the hydraulic motor.
  • the invention further relates to a concrete pump with a ge ⁇ geninate a substructure via a slewing in azimuth pivotable distribution boom, wherein the rotating mechanism comprises a rotary mill drive according to the invention.
  • the distributor mast is mounted on a "base”, which forms the support structure for the distributor mast, a power-operated pivotable consisting ,
  • a "turning" is provided with the distribution mast, for example with respect to the base.
  • the rotating mechanism comprises a connected to the distribution mast , referred to as "rotation ⁇ wreath" toothed pivot bearing, engages in the toothing connected to the substructure slewing drive.
  • case is hereinafter referred to an extraordinary Be ⁇ operating state, act for the loads on the distri ⁇ lermast which can not be completely absorbed by the friction ⁇ brake, so that there is an undesirable movement of the placing boom.
  • the to an overload leading loads can result in particular from acting on the distribution boom wind forces.
  • a hydraulic motor is "inactive” or “switched inactive” when applied causing Druckdiffe ⁇ rence between the motor connections for the hydraulic oil does not, a rotational movement of the hydraulic motor. If the shaft of the motor is rotated in an inactive hydraulic motor, the hydraulic motor will immediately act as a pump. In contrast, a Hydrau ⁇ likmotor “active” or “activated” when from a
  • a "shuttle valve” is a valve with two inputs and egg ⁇ nem output, in which always the one input, at which the higher pressure is fluidly connected to the output, wherein an exit of the entering through the inlet in question fluid through the other input through
  • the shuttle valve can be realized as a T-shaped shuttle valve or by means of suitable switching of two non-return valves.
  • the invention is based on the insight that essential co-rotates at a, resulting from an overload movement of the distributor mast about the axis of the rotating mechanism of the switched inactive Hyd ⁇ raulikmotor of the rotary actuator, whereby the hydraulic motor then conveys as a pump hydraulic oil.
  • an additional braking torque can be generated by the hydraulic motor in the slewing drive, which supports the due to the sliding friction against the static friction braking effect of the slipping friction brake ,
  • the maximum rotational speed of the hydraulic motor in case of overload can be set, whereby the uncontrolled from the prior art, movement of a boom in case of overload can at least be limited as regards the speed of the Drehbewe ⁇ supply in the sequence.
  • the functional unit is connected via a valve disposed between the two Zulei ⁇ obligations shuttle valve to the hydraulic motor to the hydraulic motor.
  • the shuttle valve connects in a simple and reliable manner that supply line of the hydraulic engine with the functional unit in which the higher pressure is applied when the hydraulic motor is inactive.
  • supply line whose volume flow is to be limited in order to decelerate the slewing drive.
  • It is sawn vorzugt when the conveyed from the inactive-connected hydraulic motor in case of overload hydraulic oil is fed into a tank, wherein the functional unit is then arranged in the flow channel Zvi ⁇ rule hydraulic motor and the tank.
  • the turning drive an anti-cavitation on is ensured over the sufficient supply of the hydraulic motor with Hyd ⁇ rauliköl and idling of the hydraulic motors ⁇ is prevented.
  • Locking device comprises, with which a flow of hydraulic ⁇ köl be selectively prevented by the functional unit can.
  • a suitably controlled blocking of the flow through the functional unit can be ensured that the hydraulic motor can be used in a known manner as a drive with active control, without causing hydraulic oil flows through the functional unit into the tank.
  • the flow of hydraulic oil is to be prevented by the radio ⁇ tion unit in the case of an active-connected hydraulic motor, while in the case of inactivation tivity the hydraulic oil can flow through the functional unit.
  • the flow control valve may have a constant unchangeable cross-section which is determined solely by the construction of the valve. But it is also possible that the cross section of the flow control valve is adjustable. Is a manu ⁇ elle adjustability provided, the cross section of Ven ⁇ TILs in particular before the first start-up and / or can be adjusted as ⁇ following maintenance, but remains constant during loading ⁇ drive of the rotary drive. If the cross-section of the flow control valve can be actively controlled, the cross-section and thus the given flow rate can be changed as planned during the operation of the slewing gear drive.
  • the Stromven ⁇ til may be a throttle valve or an orifice valve.
  • the radio unit can tion also comprise a controlled proportional valve for Be ⁇ limitation of the volume flow.
  • a controlled proportional valve for Be ⁇ limitation of the volume flow.
  • the predetermined volume flow during the operation of the slewing drive can be changed as planned, for example. Depending on in the range of the functional unit prevailing pressures.
  • the locking means, the flow control valve and / or the proportio ⁇ nalventil of the function unit are preferably hydraulically via Control lines or electrically controllable.
  • control lines and / or a control device are provided, which are designed for the above-described control of the individual components.
  • the invention can be carried out in particular by simple Nachrüs ⁇ tion already existing slewing drives, with only a shuttle valve between the leads to the hydraulic motor of the existing slewing drive must be used. At this shuttle valve then a functional ⁇ unit is connected without further changes to the slewing drive would be required.
  • Figure 1 a schematic representation of a first embodiment of a mobile concrete pump according to the invention with distribution boom comprising a slewing gear with inventive slewing drive;
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of a first embodiment variant of the slew drive according to the invention from FIG.
  • FIG. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment variant of the slew drive according to the invention from FIG.
  • the mobile concrete pump 1 with distributor boom 2 shown in FIG. 1 is a truck-mounted concrete pump, in which the distributor boom 2 is fastened to a mobile substructure 3.
  • the distribution boom 2 comprises a plurality of through Hydraulikzy ⁇ relieving 4 fold parts 5, in which (only partly shown) conveying line 6 is guided for flowing concrete.
  • concrete pump 7 flowable concrete can be promoted from the hopper 8 through the feed line 6 with the free open end 9 of the delivery line 6.
  • a slewing gear 10 is provided, which is shown in Figure 1 as an isolated detail.
  • the distribution boom 2 with respect to the substructure 3 can be arbitrarily rotated by +/- 360 °.
  • the slewing gear 10 comprises a pivot bearing 11, which is arranged in the installed state between distributor boom 2 and substructure 3.
  • the part of the pivot bearing 11, which is ver ⁇ connected with the distribution mast 2 has an outer toothing 12 in which engages a drive pinion 13 of a rotary drive fourteenth
  • the slew drive 14 is operated hydraulically.
  • the delivery line 6 can be guided centrally through the pivot bearing 11 (not shown).
  • the slewing drive 14 includes a hydraulic motor 15 and a hydraulically controlled friction brake 16, which always unfolds their braking ⁇ effect on the slewing drive 14 when it is depressurized. Not shown is a possibly between the hydraulic motor 15 and the drive pinion 13 of the rotary drive 14 (see Figure 1) provided gear.
  • the 4/3-way valve 17 has a standard pressure port P, a tank port T and two working ports A, B.
  • the working ports A, B are relieved of pressure, if necessary Nachsau ⁇ gene of hydraulic oil but connected to the pot connection T (see center position shown in Figure 2), or between the working ports is a pressure difference substantially corresponding to the pressure difference between the pressure port P and tank port T.
  • valve unit 18 Between the 4/3-way valve 17 and the hydraulic motor 15, a valve unit 18 is provided.
  • the valve unit 18 comprises a per se known arrangement of check valves 19 and overload valves 20 to avoid overpressures on hydraulic motor 15.
  • On the 4/3-way valve 17 side facing the valve unit 18 is still a shuttle valve 21 pre ⁇ see that between is arranged the coming of the Ulauslässen a, B lines 15 and can flow freely in a hydraulic oil tank 22 via the excess Hyd ⁇ rauliköl inactivity of the hydraulic motor.
  • the hydraulic oil tank 22 may of course be the tank which is connected to the tank connection T of the 4/3-way valve 17.
  • the functional unit 25 comprises a as a throttle valve formed with un ⁇ variable cross section flow control valve 26 for limiting the volume flow through the functional unit 25 and via a control line 27 ⁇ controllable blocking device 27, so that a flow of hydraulic oil through the function ⁇ unit 25 can be selectively inhibited.
  • the Steuerlei ⁇ tion 27 ⁇ is connected to the supply line to the friction brake 16 so that the locking device 27 in the case in which the
  • Friction brake 16 is released due to an active circuit of the hydra ⁇ likmotors 15, the flow of by the func ⁇ onsaku 25 prevents, in the case of a tightened friction ⁇ brake 16, however, allows.
  • the function unit 25 at the active circuit Hyd ⁇ raulikmotors blocks 15 the operation of the rotating mechanism ⁇ drive 14 during active rotation of the distribution boom 2 relative to the base 3 (see FIG. 1) is not impaired.
  • the functional unit 25 the behavior of the rotary drive 14 in case of overload - ie with inactive Hydrau ⁇ likmotor 15 and slipping of the friction brake 16 - significantly improved.
  • the flow control valve 26 is is madestal ⁇ tet for limiting the flow rate through the functional unit 25 as a throttle valve with manually adjustable cross-section.
  • the cross-section of the flow control valve 26 can thus be checked, for example, before the first start-up and during maintenance of the rotary drive 14 and, if necessary, readjusted.
  • control lines 23 27 ⁇ (see Figure 2) electromagnetically.
  • the control takes place due to electrical impulses, not one of generated control unit can be generated.
  • an electromagnetic control of the 3/2-way valve 23 and / or the blocking device 27 of the functional unit 25 it is pos ⁇ lich, the corresponding components in comparison to the direct control via control lines 23 27 ⁇ (see Figure 2) as needed easy to time-delayed to control. This makes it for example. Possible to solve the friction brake 16 until the hydraulic motor 15 already brings a certain drive torque to ⁇ .
  • a pro ⁇ portionalventil 28 is provided, with which the flow can be controlled or regulated during operation by the operation unit 25 ,
  • the proportional valve 28 is electromagnetically controlled by a control unit, not shown (see Figure 5b).

Abstract

The invention relates to a slewing gear drive (14) in particular for the distribution boom (2) of a mobile concrete pump (1) and to a concrete pump (1) comprising a pivotal distribution boom (2). The slewing gear drive (14) with a hydraulic motor (15) and a friction brake (16) for securing the slewing gear drive (14) when the hydraulic motor (15) is inactive has a functional unit (25), by means of which the flow of hydraulic oil pumped through the functional unit (25) by the inactive hydraulic motor (15) is limited to a specified volumetric flow rate in the event of slipping of the friction brake (16), wherein the functional unit (25) is connected to the hydraulic motor (15) via a changeover valve (24) arranged between the two supply lines for the hydraulic motor (15). In a mobile concrete pump (1) with a distribution boom (2) which can be pivoted in the azimuth direction relative to a substructure (3) by a slewing gear (10), the slewing gear (10) comprising a slewing gear drive (14) according to the invention.

Description

HYDRAULISCHER DREHWERKSANTRIEB UND MOBILE  HYDRAULIC ROTARY ACTUATOR AND MOBILE
BETONPUMPE MIT EINEM SOLCHEN DREHWERKSANTRIEB  Concrete pump with such a rotary actuator
Die Erfindung betrifft einen Drehwerksantrieb insbesondere für den Verteilermast einer mobilen Betonpumpe sowie eine Beton- pumpe mit schwenkbarem Verteilermast. The invention relates to a slewing gear drive, in particular for the placing boom of a mobile concrete pump, and to a concrete pump with a pivoting placing boom.
Arbeitsmaschinen mit einem auf einem Unterbau montierten Ausleger verfügen in der Regel über Antriebe und Aktuatoren zur Bewegung des Auslegers. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine mit entsprechendem Ausleger sind mobile Betonpumpen, bei denen ein Ausleger mit einer daran entlanggeführten Förderleitung vorgesehen ist, durch die fließfähiger Beton gepumpt werden kann . Work machines with a boom mounted on a substructure usually have drives and actuators for moving the boom. An example of a working machine with a corresponding boom are mobile concrete pumps, in which a boom is provided with a conveying line guided along it, through which flowable concrete can be pumped.
Für eine Schwenkbewegung des Auslegers gegenüber dem Unterbau der Arbeitsmaschine ist regelmäßig ein Drehantrieb vorgesehen, wobei es sich häufig um einen hydraulischen Drehantrieb handelt. For a pivoting movement of the boom relative to the base of the machine a rotary drive is provided regularly, which is often a hydraulic rotary drive.
Ein hydraulischer Drehantrieb umfasst einen Hydraulikmotor, der bei entsprechend gesteuerter Versorgung mit druckbeauf¬ schlagtem Hydrauliköl hydraulische Energie in eine Drehbewe- gung umwandeln kann, die - ggf. über ein Getriebe - in die ge¬ wünschte Schwenkbewegung umgesetzt wird. Da ein entsprechender Hydraulikmotor in Ruhe grundsätzlich druckfrei geschaltet wird und somit praktisch keine Bremswirkung entfaltet, mit der der Ausleger in einer gewünschten Position gesichert werden könnte, umfasst der hydraulische Antrieb zur Sicherung des Drehantriebs in Ruhe weiterhin eine Reibbremse, mit der der Drehantrieb in seiner jeweiligen Position festgesetzt werden kann . In bestimmten außergewöhnlichen Betriebszuständen der Arbeitsmaschine oder durch äußere Einwirkung auf den Ausleger, bspw. durch Wind, kann es jedoch vorkommen, dass die Reibbremse be¬ ginnt durchzurutschen. Dabei wird die grundsätzlich zur Siche- rung des Auslegers in einer Position genutzte Haftreibung zwischen den Komponenten der Reibbremse überwunden und die Komponenten der Reibbremse beginnen gegeneinander zu gleiten. Sobald das Gleiten einsetzt reduziert sich die Bremswirkung der Reibbremse auf die Gleitreibung, die im Allgemeinen geringer ist als die Haftreibung. In der Folge bewegt sich der Ausleger beim Durchrutschen der Reibbremse unkontrolliert, woraus er¬ hebliche Risiken für die Arbeitsmaschine und in der Nähe be¬ findliche Menschen resultieren. A hydraulic rotary drive comprising a hydraulic motor, the pressure is restored with ¬ schlagtem hydraulic oil hydraulic energy can convert a rotary motion at a correspondingly controlled supply, - is converted into the desired pivotal movement ge ¬ - optionally via a transmission. Since a corresponding hydraulic motor is always switched pressure-free at rest and thus unfolds virtually no braking effect with which the boom could be secured in a desired position, the hydraulic drive to secure the rotary drive at rest continues to include a friction brake, with the rotary drive in its respective Position can be fixed. In certain exceptional operating conditions of the working machine or by external action on the boom, for example. By wind, it may happen that the friction brake ¬ starts to slip through. In this case, the static friction between the components of the friction brake, which is basically used to secure the boom in one position, is overcome and the components of the friction brake begin to slide against each other. As soon as the sliding begins, the braking effect of the friction brake is reduced to the sliding friction, which is generally lower than the static friction. As a result, the boom moves uncontrollably when slippage of the friction brake, from which he ¬ considerable risks for the working machine and close to be ¬-sensitive people result.
Aus der WO 2009/062484 AI (Dokument Dl) ist ein Hydrauliksteu- erkreis zur Steuerung eines Drehwerkantriebs bekannt, bei dem das aus der nicht angesteuerten Seite des Hydraulikmotors aus¬ tretende Hydrauliköl über ein steuerbares Drosselventil ge¬ führt wird. Im Normalzustand übt das Drosselventil keine Dros¬ selfunktion aus, kann das durch das Ventil hindurchströmende Fluid bei Bedarf aber drosseln. Zur Steuerung des Drosselventils bzw. dessen Drosselfunktion ist eine Vorsteuerung vorgesehen, die bei Bedarf über ein Fußbremspedal überschrieben werden kann. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass für ein automatisches Abbremsen des Drehwerkantriebs zwei steuerbare Drosselventile und eine zusätzliche Vorsteuerung erforderlich sind. Bei Ausfall der Vorsteuerung muss für ein Abbremsen zwingend ein Bediener zur Betätigung des Fußbremspedals bereit stehen. From WO 2009/062484 Al (document Dl) is a Hydrauliksteu- erkreis for controlling a slewing gear drive, in which is ge ¬ transferred from the non-driven side of the hydraulic motor from the hydraulic oil passing ¬ via a controllable throttle valve. In the normal state, the throttle valve does not exert Dros ¬ selfunktion from that flowing through the valve but fluid can restrict, if required. To control the throttle valve or its throttle function, a pilot control is provided, which can be overwritten if necessary via a foot brake pedal. A disadvantage of this prior art is that two controllable throttle valves and an additional feedforward control are required for an automatic braking of the rotary drive. If the feedforward control fails, it is imperative that an operator be available to brake the footbrake pedal in order to brake.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehwerksan- trieb sowie eine Betonpumpe mit schwenkbarem Verteilermast zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile reduziert sind. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Drehwerksantrieb gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Betonpumpe gemäß dem nebengeord¬ neten Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The invention has for its object to provide a slewing drive and a concrete pump with a pivoting distributor boom, in which the disadvantages mentioned are reduced. This object is achieved by a slewing drive according to the main claim and a concrete pump according to the nebengeord ¬ Neten claim 9. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
Demnach betrifft die Erfindung einen Drehwerksantrieb, insbe¬ sondere für den Verteilermast mobiler Betonpumpen, mit einem Hydraulikmotor und einer Reibbremse zum Festsetzen des Drehwerksantriebs bei Inaktivität des Hydraulikmotors, wobei der Drehwerksantrieb weiterhin eine Funktionseinheit aufweist, mit der im Falle eines Durchrutschens der Reibbremse der von dem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor durch die Funktionseinheit geförderte Hydraulikölstrom auf einen vorgegebenen Volumenstrom begrenzt wird, wobei die Funktionseinheit über ein zwi¬ schen den beiden Zuleitungen zum Hydraulikmotor angeordnetes Wechselventil mit dem Hydraulikmotor verbunden ist. Accordingly, the invention relates to a slewing drive, in particular ¬ special for the boom of mobile concrete pumps, with a hydraulic motor and a friction brake for setting the sleuth drive in case of inactivity of the hydraulic motor, wherein the slew drive further having a functional unit with which in the event of slippage of the friction brake of the inactive switched hydraulic motor by the functional unit funded hydraulic oil flow is limited to a predetermined volume flow, wherein the functional unit is connected via a zwi ¬ tween the two leads to the hydraulic motor arranged shuttle valve with the hydraulic motor.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Betonpumpe mit einem ge¬ genüber einem Unterbau über ein Drehwerk in Azimutrichtung schwenkbaren Verteilermast, wobei das Drehwerk einen erfindungsgemäßen Drehwerksantrieb umfasst. The invention further relates to a concrete pump with a ge ¬ genüber a substructure via a slewing in azimuth pivotable distribution boom, wherein the rotating mechanism comprises a rotary mill drive according to the invention.
Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriff erläutert. First, some terms used in connection with the invention will be explained.
Als „mobile Betonpumpen mit Verteilermast" werden alle auf ei¬ nem Lastkraftwagen oder vergleichbare Fahrzeuge aufgebaute Ma¬ schinen zum Fördern von fließfähigem Beton durch Förderleitungen bezeichnet, bei denen die Förderleitungen wenigstens teil¬ weise an einem Verteilermast geführt sind. Insbesondere han¬ delt es sich bei mobilen Betonpumpen mit Verteilermast also um Autobetonpumpen und Fahrmischer mit Verteilmast (PUMI). Als „Verteilermast" ist eine kraftbetriebene, schwenkbare Vor¬ richtung bestehend aus einem oder mehreren ausfahr- oder ausklappbaren Teilen mit einer Förderleitung zur Durchleitung von fließfähigem Beton bezeichnet. Der Verteilermast ist dabei auf einem „Unterbau" befestigt, der die Stützkonstruktion für den Verteilermast bildet. Um den Verteilermast gegenüber dem Un¬ terbau in Azimutrichtung zu verschwenken, ist ein „Drehwerk" vorgesehen, mit dem der Verteilermast gegenüber dem Unterbau bspw. um +/- 360° geschwenkt werden kann. In der Regel umfasst das Drehwerk ein mit dem Verteilermast verbundenes, als „Dreh¬ kranz" bezeichnetes verzahntes Drehlager, in dessen Verzahnung ein mit dem Unterbau verbundener Drehwerksantrieb eingreift. As a "mobile concrete pumps with distribution boom," all on ei ¬ nem trucks or similar vehicles built Ma ¬ machines for pumping flowable concrete designated by conveying lines, are performed on a distribution mast where the conveyor lines at least partially stabilized. In particular, han ¬ it delt itself for mobile concrete pumps with distributor boom, ie truck-mounted concrete pumps and truck mixers with distribution mast (PUMI). As "distribution boom" Prior ¬ direction of one or more extendible or foldable parts denoted by a conveyor line for conveying flowable concrete. The distributor mast is mounted on a "base", which forms the support structure for the distributor mast, a power-operated pivotable consisting , In order to pivot the distribution boom with respect to the Un ¬ window construction in the azimuth direction, a "turning" is provided with the distribution mast, for example with respect to the base. By +/- 360 ° can be pivoted. In general, the rotating mechanism comprises a connected to the distribution mast , referred to as "rotation ¬ wreath" toothed pivot bearing, engages in the toothing connected to the substructure slewing drive.
Als „Überlastfall" ist nachfolgend ein außerordentlicher Be¬ triebszustand bezeichnet, bei dem Belastungen auf den Vertei¬ lermast einwirken, welche nicht vollständig durch die Reib¬ bremse aufgenommen werden können, so dass es zu einer unerwünschten Bewegung des Verteilermastes kommt. Die zu einem Überlastfall führenden Belastungen können insbesondere aus auf den Verteilermast wirkenden Windkräften resultieren. To as "case" is hereinafter referred to an extraordinary Be ¬ operating state, act for the loads on the distri ¬ lermast which can not be completely absorbed by the friction ¬ brake, so that there is an undesirable movement of the placing boom. The to an overload leading loads can result in particular from acting on the distribution boom wind forces.
Ein Hydraulikmotor ist „inaktiv" bzw. „inaktiv geschaltet", wenn zwischen den Motoranschlüssen für das Hydrauliköl keine, eine Drehbewegung des Hydraulikmotors bewirkende Druckdiffe¬ renz anliegt. Wird bei einem inaktiven Hydraulikmotor die Welle des Motors gedreht, wirkt der Hydraulikmotor in der Folge unmittelbar als Pumpe. Im Gegensatz dazu ist ein Hydrau¬ likmotor „aktiv" bzw. „aktiv geschaltet", wenn aus einer A hydraulic motor is "inactive" or "switched inactive" when applied causing Druckdiffe ¬ rence between the motor connections for the hydraulic oil does not, a rotational movement of the hydraulic motor. If the shaft of the motor is rotated in an inactive hydraulic motor, the hydraulic motor will immediately act as a pump. In contrast, a Hydrau ¬ likmotor "active" or "activated" when from a
Druckdifferenz resultierende hydraulische Energie in mechani¬ sche Energie in Form einer Drehbewegung umgewandelt wird. Die Drehrichtung des Hydraulikmotors kann dabei über die Richtung des anliegenden Druckgefälles gewählt werden. Ein „Wechselventil" ist ein Ventil mit zwei Eingängen und ei¬ nem Ausgang, bei dem immer derjenige Eingang, an dem der höhere Druck anliegt, mit dem Ausgang fluidverbunden ist, wobei ein Austreten des durch den fraglichen Eingang eintretenden Fluids durch den anderen Eingang durch ein Sperrelement verhindert wird. Das Wechselventil kann bekanntermaßen als T-för- miges Wechselventil oder durch geeignete Schaltung zweier Rückschlagventile realisiert werden. Pressure difference resulting hydraulic energy is converted into mechanical ¬ cal energy in the form of a rotary motion. The direction of rotation of the hydraulic motor can be selected via the direction of the applied pressure gradient. A "shuttle valve" is a valve with two inputs and egg ¬ nem output, in which always the one input, at which the higher pressure is fluidly connected to the output, wherein an exit of the entering through the inlet in question fluid through the other input through As is known, the shuttle valve can be realized as a T-shaped shuttle valve or by means of suitable switching of two non-return valves.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer, aus einem Überlastfall resultierende Bewegung des Verteiler- masts um die Achse des Drehwerks der inaktiv geschaltete Hyd¬ raulikmotor des Drehwerksantriebs zwingend mitrotiert, womit der Hydraulikmotor dann als Pumpe Hydrauliköl fördert. The invention is based on the insight that essential co-rotates at a, resulting from an overload movement of the distributor mast about the axis of the rotating mechanism of the switched inactive Hyd ¬ raulikmotor of the rotary actuator, whereby the hydraulic motor then conveys as a pump hydraulic oil.
Indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, den Volumenstrom des durch den Hydraulikmotor im Überlastfall geförderten Hydrauliköls durch eine zusätzliche Funktionseinheit zu begrenzen, kann durch den Hydraulikmotor im Drehwerksantrieb ein zusätzliches Bremsmoment erzeugt werden, welches die aufgrund der Gleitreibung gegenüber der Haftreibung reduzierten Bremswir- kung der durchrutschenden Reibbremse unterstützt. Durch die Drosselung dieses Hydraulikölstroms lässt sich die maximale Rotationsgeschwindigkeit des Hydraulikmotors im Überlastfall festlegen, wodurch in der Folge auch die aus dem Stand der Technik unkontrollierte Bewegung eines Auslegers im Überlast- fall zumindest hinsichtlich der Geschwindigkeit der Drehbewe¬ gung begrenzt werden kann. Auch wird in den meisten Fällen durch das vom Hydraulikmotor aufgebrachte zusätzliche Bremsmo¬ ment die Rotationsbewegung derart abgebremst, dass die Reib¬ bremse nach Auftreten eines Überlastfalls wieder in den Zu- stand der Haftreibung überführt werden kann und der Verteilermast so gestoppt wird. Ist der Verteilermast gestoppt, rotiert in der Folge zwar der Hydraulikmotor nicht mehr und kann somit auch kein Bremsmoment mehr aufbringen; dies ist jedoch unerheblich, da in diesem Fall die Reibbremse wieder im Zustand der Haftreibung ist und zur Sicherung der Position des Vertei- lermasts dann kein zusätzliches Bremsmoment durch den Hydrau- likmotor erforderlich ist. By the invention is provided to limit the flow rate of the pumped by the hydraulic motor in case of overload hydraulic oil by an additional functional unit, an additional braking torque can be generated by the hydraulic motor in the slewing drive, which supports the due to the sliding friction against the static friction braking effect of the slipping friction brake , By throttling this hydraulic flow, the maximum rotational speed of the hydraulic motor in case of overload can be set, whereby the uncontrolled from the prior art, movement of a boom in case of overload can at least be limited as regards the speed of the Drehbewe ¬ supply in the sequence. Also, in most cases, by the force applied by the hydraulic motor additional Bremsmo ¬ ment is slowed down, the rotation motion such that the frictional ¬ brake after the occurrence of an overload case back into the supply stand of the static friction can be converted and the distribution boom is stopped so on. If the placing boom is stopped, the hydraulic motor stops rotating in the sequence and thus can also apply no more braking torque; However, this is irrelevant, since in this case the friction brake is again in the state of static friction and then no additional braking torque by the hydraulic motor is required to secure the position of the distributor mast.
Die Funktionseinheit ist über ein zwischen den beiden Zulei¬ tungen zum Hydraulikmotor angeordnetes Wechselventil mit dem Hydraulikmotor verbunden. Das Wechselventil verbindet auf ein¬ fache und zuverlässige Weise diejenige Zuleitung des Hydrau- likmotors mit der Funktionseinheit, in der bei einem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor der höhere Druck anliegt. Im Falle des Durchrutschens des Drehwerksantriebs bei inaktivem Hydrau¬ likmotor also diejenige Zuleitung, deren Volumenstrom begrenzt werden soll, um den Drehwerksantrieb abzubremsen. Es ist be- vorzugt, wenn das von dem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor im Überlastfall geförderte Hydrauliköl in einen Tank gefördert wird, wobei die Funktionseinheit dann im Strömungskanal zwi¬ schen Hydraulikmotor und Tank angeordnet ist. Dabei weist der Drehwerksantrieb vorzugsweise eine Nachsaugfunktion auf, über die eine ausreichende Versorgung des Hydraulikmotors mit Hyd¬ rauliköl sichergestellt ist und ein Leerlaufen des Hydraulik¬ motors verhindert wird. The functional unit is connected via a valve disposed between the two Zulei ¬ obligations shuttle valve to the hydraulic motor to the hydraulic motor. The shuttle valve connects in a simple and reliable manner that supply line of the hydraulic engine with the functional unit in which the higher pressure is applied when the hydraulic motor is inactive. In the case of slipping of the slewing drive with inactive Hydrau ¬ likmotor therefore that supply line whose volume flow is to be limited in order to decelerate the slewing drive. It is sawn vorzugt when the conveyed from the inactive-connected hydraulic motor in case of overload hydraulic oil is fed into a tank, wherein the functional unit is then arranged in the flow channel Zvi ¬ rule hydraulic motor and the tank. In this case, preferably, the turning drive an anti-cavitation on, is ensured over the sufficient supply of the hydraulic motor with Hyd ¬ rauliköl and idling of the hydraulic motors ¬ is prevented.
Es ist grundsätzlich möglich, dass auch bei aktiven Betrieb des Hydraulikmotors Hydrauliköl durch die Funktionseinheit strömt. Der durch die Funktionseinheit strömende begrenzte Vo¬ lumenstrom muss dann bei der Ansteuerung des Hydraulikmotors ggf. ähnlich einem Leckverlust berücksichtigt werden. Insbe¬ sondere wenn das von dem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor geförderte Hydrauliköl in einen Tank gefördert wird, ist es aber bevorzugt, wenn die Funktionseinheit eine steuerbareIt is in principle possible for hydraulic oil to flow through the functional unit even during active operation of the hydraulic motor. The air flowing through the functional unit limited Vo ¬ volume flow must be taken into account when driving the hydraulic motor possibly similar to a leakage. In particular ¬ sondere when the conveyed from the inactive hydraulic motor connected in hydraulic oil is fed into a tank, but it is preferred if the functional unit is a controllable
Sperreinrichtung umfasst, mit der ein Durchfluss von Hydrauli¬ köl durch die Funktionseinheit wahlweise unterbunden werden kann. Durch eine geeignet gesteuerte Sperrung des Durchflusses durch die Funktionseinheit kann sichergestellt werden, dass der Hydraulikmotor bei aktiver Ansteuerung auf bekannte Art und Weise als Antrieb verwendet werden kann, ohne dass dabei Hydrauliköl durch die Funktionseinheit in den Tank abfließt. In anderen Worten soll im Falle eines aktiven geschalteten Hydraulikmotors der Durchfluss von Hydrauliköl durch die Funk¬ tionseinheit unterbunden werden, während im Falle der Inakti- vität das Hydrauliköl durch die Funktionseinheit fließen kann. Zur Begrenzung des durch die Funktionseinheit geförderten Hyd- raulikölstroms kann die Funktionseinheit ein Stromventil um¬ fassen. Das Stromventil kann einen konstanten unveränderbaren Querschnitt aufweisen, der allein durch die Konstruktion des Ventils festgelegt ist. Es ist aber auch möglich, dass der Querschnitt des Stromventils einstellbar ist. Ist eine manu¬ elle Einstellbarkeit vorgesehen, kann der Querschnitt des Ven¬ tils insbesondere vor der ersten Inbetriebnahme und/oder nach¬ folgenden Wartungen eingestellt werden, bleibt während des Be¬ triebs des Drehwerksantriebs aber konstant. Ist der Quer- schnitt des Stromventils aktiv steuerbar, kann der Querschnitt und somit der vorgegebene Volumenstroms während des Betriebs des Drehwerksantriebs planvoll verändert werden. Das Stromven¬ til kann ein Drosselventil oder ein Blendenventil sein. Locking device comprises, with which a flow of hydraulic ¬ köl be selectively prevented by the functional unit can. By a suitably controlled blocking of the flow through the functional unit can be ensured that the hydraulic motor can be used in a known manner as a drive with active control, without causing hydraulic oil flows through the functional unit into the tank. In other words, the flow of hydraulic oil is to be prevented by the radio ¬ tion unit in the case of an active-connected hydraulic motor, while in the case of inactivation tivity the hydraulic oil can flow through the functional unit. Can raulikölstroms for limiting the conveyed by the functional unit, the functional unit hy- grasp a flow control valve to ¬. The flow control valve may have a constant unchangeable cross-section which is determined solely by the construction of the valve. But it is also possible that the cross section of the flow control valve is adjustable. Is a manu ¬ elle adjustability provided, the cross section of Ven ¬ TILs in particular before the first start-up and / or can be adjusted as ¬ following maintenance, but remains constant during loading ¬ drive of the rotary drive. If the cross-section of the flow control valve can be actively controlled, the cross-section and thus the given flow rate can be changed as planned during the operation of the slewing gear drive. The Stromven ¬ til may be a throttle valve or an orifice valve.
Alternativ oder zusätzlich zu einem Stromventil kann die Funk- tionseinheit auch ein gesteuertes Proportionalventil zur Be¬ grenzung des Volumenstroms umfassen. Mit einem entsprechenden Proportionalventil kann der vorgegebene Volumenstrom während des Betriebs des Drehwerksantriebs planvoll verändert werden, bspw. in Abhängigkeit von im Bereich der Funktionseinheit herrschenden Drücken. Alternatively, or in addition to a flow control valve, the radio unit can tion also comprise a controlled proportional valve for Be ¬ limitation of the volume flow. With a corresponding proportional valve, the predetermined volume flow during the operation of the slewing drive can be changed as planned, for example. Depending on in the range of the functional unit prevailing pressures.
Die Sperreinrichtung, das Stromventil und/oder das Proportio¬ nalventil der Funktionseinheit sind bevorzugt hydraulisch über Steuerleitungen oder elektrisch ansteuerbar. Vorzugsweise sind Steuerleitungen und/oder eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die zur vorstehend beschriebenen Ansteuerung der einzelnen Komponenten ausgebildet sind. The locking means, the flow control valve and / or the proportio ¬ nalventil of the function unit are preferably hydraulically via Control lines or electrically controllable. Preferably, control lines and / or a control device are provided, which are designed for the above-described control of the individual components.
Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen mobilen Betonpumpe wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. To explain the mobile concrete pump according to the invention, reference is made to the above statements.
Die Erfindung kann insbesondere auch durch einfache Nachrüs¬ tung bereits bestehender Drehwerksantriebe ausgeführt werden, wobei lediglich ein Wechselventil zwischen den Zuleitungen zum Hydraulikmotor des bestehenden Drehwerksantriebs eingesetzt werden muss. An diesem Wechselventil wird dann eine Funktions¬ einheit angeschlossen, ohne dass weitere Veränderungen an dem Drehwerksantrieb erforderlich wären. The invention can be carried out in particular by simple Nachrüs ¬ tion already existing slewing drives, with only a shuttle valve between the leads to the hydraulic motor of the existing slewing drive must be used. At this shuttle valve then a functional ¬ unit is connected without further changes to the slewing drive would be required.
Die Erfindung wird nun anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen mobilen Betonpumpen mit Verteilermast umfassend ein Drehwerk mit erfindungsgemäßem Drehwerksantrieb; Figure 1: a schematic representation of a first embodiment of a mobile concrete pump according to the invention with distribution boom comprising a slewing gear with inventive slewing drive;
Figur 2 : einen Schaltplan einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Drehwerksantriebs aus FigurFIG. 2 shows a circuit diagram of a first embodiment variant of the slew drive according to the invention from FIG
1; 1;
Figur 3 : einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Drehwerksantriebs aus FigurFIG. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment variant of the slew drive according to the invention from FIG
1; 1;
Figur 4a, b: Schaltpläne dritter Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Drehwerksantriebs aus Figur 1; und Figur 5a, b: Schaltpläne vierter Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Drehwerksantriebs aus Figur 1. 4a, b: Schematics of third embodiment variants of the slew drive according to the invention of Figure 1; and 5a, b: Schematics of fourth embodiment variants of the slew drive according to the invention of Figure 1.
Bei der in Figur 1 dargestellten mobilen Betonpumpe 1 mit Verteilermast 2 handelt es sich um eine Autobetonpumpe, bei dem der Verteilermast 2 auf einem fahrbaren Unterbau 3 befestigt ist. Der Verteilermast 2 umfasst mehrere, durch Hydraulikzy¬ linder 4 ausklappbare Teile 5, in denen eine (nur teilweise dargestellte) Förderleitung 6 für fließfähigen Beton geführt ist. Mit Hilfe einer am Unterbau 3 angeordneten Betonpumpe 7 kann fließfähiger Beton vom Aufgabetrichter 8 durch die Förderleitung 6 mit zum freien offenen Ende 9 der Förderleitung 6 gefördert werden. The mobile concrete pump 1 with distributor boom 2 shown in FIG. 1 is a truck-mounted concrete pump, in which the distributor boom 2 is fastened to a mobile substructure 3. The distribution boom 2 comprises a plurality of through Hydraulikzy ¬ relieving 4 fold parts 5, in which (only partly shown) conveying line 6 is guided for flowing concrete. With the help of a arranged on the base 3 concrete pump 7 flowable concrete can be promoted from the hopper 8 through the feed line 6 with the free open end 9 of the delivery line 6.
Zum Verschwenken des Verteilermastes 2 gegenüber dem Unterbau 3 in Azimutrichtung ist ein Drehwerk 10 vorgesehen, welches in Figur 1 auch als isolierte Detaildarstellung gezeigt ist. For pivoting the distributor boom 2 relative to the base 3 in the azimuth direction, a slewing gear 10 is provided, which is shown in Figure 1 as an isolated detail.
Mit dem Drehwerk 10 lässt sich der Verteilermast 2 gegenüber dem Unterbau 3 beliebig um +/- 360° verschwenken. Dazu umfasst das Drehwerk 10 einen Drehlager 11, welches im eingebauten Zustand zwischen Verteilermast 2 und Unterbau 3 angeordnet ist. Der Teil des Drehlagers 11, der mit dem Verteilermast 2 ver¬ bunden ist, weist eine Außenverzahnung 12 auf, in dem ein Antriebsritzel 13 eines Drehwerksantriebs 14 eingreift. Wie nachfolgend noch näher ausgeführt, wird der Drehwerksantrieb 14 hydraulisch betrieben. Die Förderleitung 6 kann mittig durch das Drehlager 11 geführt sein (nicht dargestellt) . With the slewing gear 10, the distribution boom 2 with respect to the substructure 3 can be arbitrarily rotated by +/- 360 °. For this purpose, the slewing gear 10 comprises a pivot bearing 11, which is arranged in the installed state between distributor boom 2 and substructure 3. The part of the pivot bearing 11, which is ver ¬ connected with the distribution mast 2, has an outer toothing 12 in which engages a drive pinion 13 of a rotary drive fourteenth As explained in more detail below, the slew drive 14 is operated hydraulically. The delivery line 6 can be guided centrally through the pivot bearing 11 (not shown).
In Figur 2 ist der Schaltplan einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante des Drehwerksantriebs 14 aus Figur 1 dar¬ gestellt. Der Drehwerksantrieb 14 umfasst einen Hydraulikmotor 15 und eine hydraulisch angesteuerte Reibbremse 16, die ihre Brems¬ wirkung auf den Drehwerksantrieb 14 immer dann entfaltet, wenn sie druckentlastet ist. Nicht dargestellt ist ein evtl. zwi- sehen dem Hydraulikmotor 15 und dem Antriebsritzel 13 des Drehwerksantriebs 14 (vgl. Figur 1) vorgesehenes Getriebe. 2 shows the circuit diagram of a first embodiment of the rotary drive 14 of the invention from figure 1 is found ¬. The slewing drive 14 includes a hydraulic motor 15 and a hydraulically controlled friction brake 16, which always unfolds their braking ¬ effect on the slewing drive 14 when it is depressurized. Not shown is a possibly between the hydraulic motor 15 and the drive pinion 13 of the rotary drive 14 (see Figure 1) provided gear.
Die Steuerung der Drehbewegung des Drehwerksantriebs 14 erfolgt über ein 4 /3-Wegeventil 17 mit Schwimm-Mittelstellung . Das 4 /3-Wegeventil 17 verfügt standardmäßig über einen Druck- anschluss P, einen Tankanschluss T und zwei Arbeitsanschlüsse A, B. Je nach Stellung des Wegeventils 17 sind die Arbeitsanschlüsse A, B druckentlastet, zum ggf. erforderlichen Nachsau¬ gen von Hydrauliköl aber mit dem Trankanschluss T verbunden (vgl. in Figur 2 gezeigte Mittelstellung), oder zwischen den Arbeitsanschlüssen besteht eine Druckdifferenz im Wesentlichen entsprechend der Druckdifferenz zwischen Druckanschluss P und Tankanschluss T . Mit der durch das Ventil 17 ermöglichten Wählbarkeit, an welchem Arbeitsanschluss A, B der höhere Druck anliegt, lässt sich die Drehrichtung des Hydraulikmotors 15 einstellen. The control of the rotational movement of the slew drive 14 via a 4/3-way valve 17 with floating center position. The 4/3-way valve 17 has a standard pressure port P, a tank port T and two working ports A, B. Depending on the position of the directional control valve 17, the working ports A, B are relieved of pressure, if necessary Nachsau ¬ gene of hydraulic oil but connected to the pot connection T (see center position shown in Figure 2), or between the working ports is a pressure difference substantially corresponding to the pressure difference between the pressure port P and tank port T. With the selectability made possible by the valve 17, at which working port A, B the higher pressure is present, the direction of rotation of the hydraulic motor 15 can be adjusted.
Zwischen dem 4 /3-Wegeventil 17 und dem Hydraulikmotor 15 ist eine Ventileinheit 18 vorgesehen. Die Ventileinheit 18 umfasst eine an sich bekannte Anordnung aus Rückschlagventilen 19 und Überlastventilen 20 zur Vermeidung von Überdrücken am Hydrau- likmotor 15. Auf der dem 4 /3-Wegeventil 17 zugewandten Seite der Ventileinheit 18 ist weiterhin ein Wechselventil 21 vorge¬ sehen, dass zwischen den von den Arbeitsauslässen A, B kommenden Leitungen angeordnet ist und über das überschüssiges Hyd¬ rauliköl bei Inaktivität des Hydraulikmotors 15 frei in einen Hydrauliköltank 22 abfließen kann. Der Hydrauliköltank 22 kann dabei selbstverständlich der Tank sein, der mit dem Tankanschluss T des 4 /3-Wegeventils 17 verbunden ist. Um zu vermeiden, dass Hydrauliköl bei Aktivschaltung des Hyd¬ raulikmotors 15 - auf einem der Arbeitsauslässe A, B des 4/3- Wegeventils 17 liegt also der durch den Druckanschluss P zuge¬ führte Betriebsdruck an -in den Hydrauliköltank 22 strömt, ist zwischen Wechselventil 21 und Hydrauliköltank 22 ein 3/2-Wege- ventil 23 mit Steuerleitung 23 λ vorgesehen. Liegt Betriebs¬ druck an einem der beiden Arbeitsausgänge A, B des 4/3-Wege- ventils 17 an, liegt dieser Druck auch in der Leitung zwischen Wechselventil 21 und 3/2-Wegeventil 23 und somit in der Steu- erleitung 23 λ an. Durch den Druck in der Steuerleitung 23 λ wird das 3/2-Wegeventil 23 verstellt, sodass ein Abfließen von Hydrauliköl über das 3/2-Wegeventil 23 verhindert wird. Between the 4/3-way valve 17 and the hydraulic motor 15, a valve unit 18 is provided. The valve unit 18 comprises a per se known arrangement of check valves 19 and overload valves 20 to avoid overpressures on hydraulic motor 15. On the 4/3-way valve 17 side facing the valve unit 18 is still a shuttle valve 21 pre ¬ see that between is arranged the coming of the Arbeitsauslässen a, B lines 15 and can flow freely in a hydraulic oil tank 22 via the excess Hyd ¬ rauliköl inactivity of the hydraulic motor. The hydraulic oil tank 22 may of course be the tank which is connected to the tank connection T of the 4/3-way valve 17. In order to avoid that hydraulic oil at active circuit of the Hyd ¬ raulikmotors 15 - on one of the working outlets A, B of the 4/3-way valve 17 is thus the ¬ through the pressure port P supplied ¬ operating pressure to -in the hydraulic oil tank 22 flows, is between shuttle valve 21 and hydraulic oil tank 22 a 3/2-way valve 23 with control line 23 λ provided. If operation ¬ B of the 4/3-way pressure on one of the two working outputs A, valve 17 on, 21 and 3/2-way valve 23, and thus trol cable in the tax is this pressure in the line between the shuttle valve 23 λ of , By the pressure in the control line 23 λ , the 3/2-way valve 23 is adjusted, so that a drainage of hydraulic oil through the 3/2-way valve 23 is prevented.
Gleichzeitig wird der am 3/2-Wegeventil 23 anliegende Druck an die Reibbremse 16 weitergegeben, die dadurch gelöst wird. So- bald also Betriebsdruck an einem der beiden Arbeitsauslässe A, B des 4 /3-Wegeventils 17 anliegt, wird nicht nur der Hydrau¬ likmotor 15 mit einer für den Betrieb erforderlichen Druckdifferenz beaufschlagt, sondern es wird gleichzeitig auch die Reibbremse 16 gelöst, sodass sich der Hydraulikmotor 15 auch tatsächlich drehen kann. At the same time, the pressure applied to the 3/2-way valve 23 is transmitted to the friction brake 16, which is thereby released. As soon Thus operating pressure is applied A, B of the 4/3-way valve 17 at one of the two Arbeitsauslässe, not only is the Hydrau ¬ likmotor applied 15 with a required for the operating pressure differential, but it is also achieved the friction brake 16 simultaneously, so that the hydraulic motor 15 can actually turn.
Sobald das 4 /3-Wegeventil 17 wieder in die Schwimm-Mittelstel- lung bewegt wird, liegt an dessen Arbeitsausgängen A, B kein Betriebsdruck mehr an. Der Hydraulikmotor 15 wird also inaktiv geschaltet. Gleichzeitig lässt auch der Druck in der von dem 3/2-Wegeventil 23 ausgehenden Leitung nach, wodurch zum einen die Reibbremse 16 anzieht, zum anderen das 3/2-Wegeventil 23 die Leitung zum Hydrauliköltank 22 wieder öffnet. As soon as the 4/3-way valve 17 is moved back into the floating middle position, no working pressure is applied to its working outputs A, B. The hydraulic motor 15 is thus switched inactive. At the same time, the pressure in the outgoing from the 3/2-way valve 23 line, whereby on the one hand, the friction brake 16, on the other hand, the 3/2-way valve 23 opens the line to the hydraulic oil tank 22 again.
Erfindungsgemäß ist auf der dem Hydraulikmotor 15 zugewandten Seite der Ventileinheit 18 ein zweites, der Funktionseinheit 25 zugeordnetes Wechselventil 24 vorgesehen, welches zwischen den beiden Zuleitungen zum Hydraulikmotor 15 angeordnet ist und über das Hydrauliköl zur Funktionseinheit 25 und von dort aus in den Hydrauliköltank 22 gelangen kann. According to the invention, on the side of the valve unit 18 facing the hydraulic motor 15 there is provided a second changeover valve 24 assigned to the functional unit 25, which is arranged between the two supply lines to the hydraulic motor 15 and via the hydraulic oil to the functional unit 25 and from there into the hydraulic oil tank 22 can pass.
Die Funktionseinheit 25 umfasst eine als Drosselventil mit un¬ veränderlichem Querschnitt ausgebildetes Stromventil 26 zur Begrenzung des Volumenstroms durch die Funktionseinheit 25 und eine über eine Steuerleitung 27 λ steuerbare Sperreinrichtung 27, damit ein Durchfluss von Hydrauliköl durch die Funktions¬ einheit 25 wahlweise unterbunden werden kann. Die Steuerlei¬ tung 27 λ ist dabei mit der Zuleitung zur Reibbremse 16 verbun- den, sodass die Sperreinrichtung 27 in dem Fall, in dem dieThe functional unit 25 comprises a as a throttle valve formed with un ¬ variable cross section flow control valve 26 for limiting the volume flow through the functional unit 25 and via a control line 27 λ controllable blocking device 27, so that a flow of hydraulic oil through the function ¬ unit 25 can be selectively inhibited. The Steuerlei ¬ tion 27 λ is connected to the supply line to the friction brake 16 so that the locking device 27 in the case in which the
Reibbremse 16 aufgrund von einer aktiven Schaltung des Hydrau¬ likmotors 15 gelöst ist, den Durchfluss von durch die Funkti¬ onseinheit 25 unterbindet, im Fall einer angezogenen Reib¬ bremse 16 jedoch zulässt. In dem die Funktionseinheit 25 bei aktiver Schaltung des Hyd¬ raulikmotors 15 sperrt, wird die Funktionsweise des Drehwerks¬ antriebs 14 beim aktiven Drehen des Verteilermasts 2 gegenüber dem Unterbau 3 (vgl. Figur 1) nicht beeinträchtigt. Allerdings wird durch die Funktionseinheit 25 das Verhalten des Dreh- werksantriebs 14 im Überlastfall - also bei inaktivem Hydrau¬ likmotor 15 und Durchrutschen der Reibbremse 16 - deutlich verbessert . Friction brake 16 is released due to an active circuit of the hydra ¬ likmotors 15, the flow of by the func ¬ onseinheit 25 prevents, in the case of a tightened friction ¬ brake 16, however, allows. In the function unit 25 at the active circuit Hyd ¬ raulikmotors blocks 15, the operation of the rotating mechanism ¬ drive 14 during active rotation of the distribution boom 2 relative to the base 3 (see FIG. 1) is not impaired. However, by the functional unit 25, the behavior of the rotary drive 14 in case of overload - ie with inactive Hydrau ¬ likmotor 15 and slipping of the friction brake 16 - significantly improved.
Im Falle des Durchrutschens der Reibbremse 16 wird der Hydrau¬ likmotor 15 in Rotation versetzt. Der Hydraulikmotor 15 wirkt dann als Pumpe für das Hydrauliköl und fördert das Hydrauliköl über das zweite Wechselventil 24 durch die Funktionseinheit 25, deren Sperrvorrichtung 27 in diesem Fall wie beschrieben geöffnet ist, in den Hydrauliköltank 22. Aufgrund des Stromventils 26 wird der von dem Hydraulikmotor 15 geförderte Volu- menstrom jedoch begrenzt, wodurch sich an dem Hydraulikmotor 15 ein zusätzliches Bremsmoment ergibt, welches der uner- wünschten Bewegung des Drehwerks im Überlastfall entgegenwirkt. Das beschriebene Bremsmoment ist dabei insbesondere Ab¬ hängig von der Drosselwirkung des Stromventils 26. In the case of slipping of the friction brake 16 of the hydra ¬ likmotor 15 is set in rotation. The hydraulic motor 15 then acts as a pump for the hydraulic oil and delivers the hydraulic oil via the second shuttle valve 24 through the functional unit 25, the locking device 27 is opened in this case as described, in the hydraulic oil tank 22. Due to the flow control valve 26 of the hydraulic motor 15th however, limited volumetric flow, resulting in an additional braking torque on the hydraulic motor 15, which desired movement of the slewing gear in case of overload counteracts. The braking torque is described, in particular, from ¬ pending on the throttling action of the flow valve 26th
Fördert der Hydraulikmotor 15 wie beschrieben Hydrauliköl durch die Funktionseinheit 25 in den Hydrauliköltank, wird gleichzeitig Hydrauliköl über den Tankanschluss T des 4/3- Wegeventils 17 nachgesaugt, sodass das die Hydraulikleitungen des Drehwerksantriebs durchgehend mit Hydrauliköl gefüllt sind . In den Figuren 3, 4a, b und 5a, b sind Varianten zu der in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante des Drehwerks¬ antriebs 14 gezeigt. Im Folgenden wird dabei lediglich auf die Unterschiede zu der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 einge¬ gangen und im Übrigen auf die vorstehenden Erläuterungen zu Figur 2 verwiesen. In den Figuren 3, 4a, b und 5a, b wurde weiterhin auf die Darstellung des 4 /3-Wegeventil 17 mit If the hydraulic motor 15 conveys hydraulic oil through the functional unit 25 into the hydraulic oil tank as described, hydraulic oil is simultaneously sucked in via the tank connection T of the 4/3-way valve 17, so that the hydraulic lines of the slewing drive are continuously filled with hydraulic oil. In the Figures 3, 4a, b and 5a, b variants are shown to that shown in Figure 2 first embodiment of the rotating mechanism ¬ drive fourteenth Below it is referred only to the differences from the embodiment of Figure 2 is ¬ addressed and the remainder to the above explanations for FIG. 2 In the figures 3, 4a, b and 5a, b was further on the representation of the 4/3-way valve 17 with
Schwimm-Mittelstellung verzichtet und lediglich dessen Arbeitsauslässen A, B angedeutet. Floating middle position dispensed and only the Arbeitsauslässen A, B indicated.
Bei der zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Drehwerksantriebs 14 gemäß Figur 3, ist das Stromventil 26 zur Begrenzung des Volumenstroms durch die Funktionseinheit 25 als Drosselventil mit manuell einstellbarem Querschnitt ausgestal¬ tet. Der Querschnitt des Stromventils 26 kann somit bspw. vor der ersten Inbetriebnahme und bei Wartungen des Drehantriebs 14 überprüft und ggf. neu eingestellt werden. In the second embodiment of a slewing drive 14 according to the invention according to Figure 3, the flow control valve 26 is ausgestal ¬ tet for limiting the flow rate through the functional unit 25 as a throttle valve with manually adjustable cross-section. The cross-section of the flow control valve 26 can thus be checked, for example, before the first start-up and during maintenance of the rotary drive 14 and, if necessary, readjusted.
Bei den Ausführungsvarianten gemäß Figuren 4a, b erfolgt die Ansteuerung des 3/2-Wegeventil 23 (vgl. Figur 4a) oder des 3/2-Wegeventil 23 sowie der Sperreinrichtung 27 der Funktions¬ einheit 25 (vgl. Figur 4b) anstelle von Steuerleitungen 23 27 λ (vgl. Figur 2) elektromagnetisch. Die Ansteuerung erfolgt dabei aufgrund von elektrischen Impulsen, die von einer nicht dargestellten Steuerungseinheit erzeugt werden. Durch eine elektromagnetische Ansteuerung des 3/2-Wegeventil 23 und/oder der Sperreinrichtung 27 der Funktionseinheit 25 ist es mög¬ lich, die entsprechenden Komponenten im Vergleich zu der di- rekten Ansteuerung über Steuerleitungen 23 27 λ (vgl. Figur 2) bei Bedarf leicht zeitverzögert anzusteuern. Dadurch ist es bspw. möglich, die Reibbremse 16 erst zu lösen, wenn der Hydraulikmotor 15 bereits ein gewisses Antriebsdrehmoment auf¬ bringt . Bei den Ausführungsvarianten gemäß Figuren 5a, b ist anstelle eines Stromventils 26 (vgl. Figuren 2, 3a, b, 4a, b) ein Pro¬ portionalventil 28 vorgesehen, mit dem der Volumenstrom durch die Funktionseinheit 25 im laufenden Betrieb gesteuert oder geregelt werden kann. Die Ansteuerung des Proportionalventils 28 kann über die Steuerleitung 28 λ unmittelbar in Abhängigkeit des in der Leitung zwischen dem zweiten Wechselventil 24 und der Funktionseinheit 25 erfolgen (vgl. Figur 5a) . Es ist aber auch möglich, dass das Proportionalventil 28 elektromagnetisch von einer nicht dargestellten Steuerungseinheit angesteuert wird (vgl. Figur 5b) . 4a, b, the control of the 3/2-way valve 23 (see FIG 4a) or the 3/2-way valve 23 and the locking device 27 of the functional ¬ unit 25 (see Figure 4b) instead of control lines 23 27 λ (see Figure 2) electromagnetically. The control takes place due to electrical impulses, not one of generated control unit can be generated. By an electromagnetic control of the 3/2-way valve 23 and / or the blocking device 27 of the functional unit 25, it is pos ¬ lich, the corresponding components in comparison to the direct control via control lines 23 27 λ (see Figure 2) as needed easy to time-delayed to control. This makes it for example. Possible to solve the friction brake 16 until the hydraulic motor 15 already brings a certain drive torque to ¬. In the embodiments according to Figures 5a, b, instead of a flow control valve 26 (see FIGS. 2, 3a, b, 4a, b) a pro ¬ portionalventil 28 is provided, with which the flow can be controlled or regulated during operation by the operation unit 25 , The control of the proportional valve 28, via the control line 28 directly λ depending on the place in the line between the second shuttle valve 24 and the function unit 25 (see FIG. 5a). But it is also possible that the proportional valve 28 is electromagnetically controlled by a control unit, not shown (see Figure 5b).

Claims

Patentansprüche claims
Drehwerksantrieb (14), insbesondere für den Verteilermast (2) mobiler Betonpumpen (1), mit einem Hydraulikmotor (15) und einer Reibbremse (16) zum Festsetzen des Drehwerksantriebs (14) bei Inaktivität des Hydraulikmotors (15), dadurch gekennzeichnet, dass Slewing gear drive (14), in particular for the distribution boom (2) of mobile concrete pumps (1), with a hydraulic motor (15) and a friction brake (16) for securing the slewing drive (14) in the inactivity of the hydraulic motor (15), characterized in that
der Drehwerksantrieb (14) eine Funktionseinheit (25) auf¬ weist, mit der im Falle eines Durchrutschens der Reib¬ bremse (16) der von dem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor (15) durch die Funktionseinheit (25) geförderte Hyd- raulikölstrom auf einen vorgegebenen Volumenstrom begrenzt wird, wobei die Funktionseinheit (25) über ein zwischen den beiden Zuleitungen zum Hydraulikmotor (15) angeordnetes Wechselventil (24) mit dem Hydraulikmotor (15) verbunden ist. the slewing drive (14) has a function unit (25) on ¬ with which in the case of slippage in the friction ¬ brake (16) from said inactive connected hydraulic motor (15) by the functional unit (25) supported hy- raulikölstrom to a predetermined volume flow is limited, wherein the functional unit (25) via a between the two leads to the hydraulic motor (15) arranged shuttle valve (24) is connected to the hydraulic motor (15).
Drehwerksantrieb nach Anspruch 1, Slewing drive according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das von dem inaktiv geschalteten Hydraulikmotor (15) im Überlastfall geförderte Hydrauliköl in einen Hydrauliköl¬ tank (22) gefördert wird, wobei die Funktionseinheit (25) im Strömungskanal zwischen Hydraulikmotor (15) und Hydrau¬ liköltank (22) angeordnet ist. from said inactive connected hydraulic motor (15) hydraulic oil conveyed in the overload case is conveyed into a hydraulic oil ¬ tank (22), wherein the functional unit (25) in the flow channel between the hydraulic motor (15) and Hydrau ¬ liköltank (22) is arranged.
Drehwerksantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Slewing drive according to one of the preceding claims, characterized in that
die Funktionseinheit (25) eine steuerbare Sperreinrichtung (27) umfasst, mit der ein Durchfluss von Hydrauliköl durch die Funktionseinheit (25) wahlweise unterbunden werden kann . the functional unit (25) comprises a controllable blocking device (27) with which a flow of hydraulic oil through the functional unit (25) can optionally be prevented.
Drehwerksantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (25) ein Stromventil (26) zur Begren zung des durch die Funktionseinheit (25) geförderten Hyd- raulikölstroms umfasst. Slewing drive according to one of the preceding claims, characterized in that the functional unit (25) comprises a flow control valve (26) for limiting the hydraulic oil flow delivered by the functional unit (25).
Drehwerksantrieb nach Anspruch 4, Slewing drive according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Stromventil (26) einen konstanten unveränderbaren Querschnitt, einen, vorzugsweise manuell, einstellbaren Querschnitt oder einen aktiv steuerbaren Querschnitt auf¬ weist. the flow control valve (26) has a constant unchanging cross-section, a preferably manually adjustable cross-section or a controllable active cross-section has ¬.
Drehwerksantrieb nach Anspruch 4 oder 5, Slewing drive according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Stromventil (26) ein Drosselventil oder ein Blenden¬ ventil ist. the flow control valve (26) is a throttle valve or a diaphragm valve ¬.
Drehwerksantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Slewing drive according to one of the preceding claims, characterized in that
die Funktionseinheit (25) ein gesteuertes Proportionalven til (28) zur Begrenzung des durch die Funktionseinheit (25) geförderten Hydraulikölstroms umfasst. the functional unit (25) comprises a controlled proportional valve (28) for limiting the hydraulic fluid flow delivered by the functional unit (25).
Drehwerksantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Slewing drive according to one of claims 3 to 7, characterized in that
die Sperreinrichtung (27), das Stromventil (26) und/oder das Proportionalventil (28) der Funktionseinheit (25) hyd raulisch über Steuerleitungen (27 28 λ) oder elektromagnetisch ansteuerbar sind. the locking device (27), the flow control valve (26) and / or the proportional valve (28) of the functional unit (25) hydraulically via control lines (27 28 λ ) or electromagnetically controlled.
Mobile Betonpumpe (1) mit einem gegenüber einem Unterbau (3) über ein Drehwerk (10) in Azimutrichtung schwenkbaren Verteilermast (2), Mobile concrete pump (1) with a distributor mast (2) pivotable in the azimuth direction relative to a substructure (3) via a slewing gear (10),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Drehwerk (10) einen Drehwerksantrieb (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst. the slewing gear (10) comprises a slewing gear drive (14) according to one of claims 1 to 8.
PCT/EP2017/071695 2016-08-30 2017-08-30 Hydraulic slewing gear drive and mobile concrete pump comprising such a slewing gear drive WO2018041856A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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