Zweizylinder-Dickstoffpumpen dieser Art weisen zwei über stirnseitige Öff- nungen in einen Materialaufgabebehälter mündende Förderzylinder auf, deren Förderkolben mittels hydraulisch angesteuerter Antriebszylinder im Gegentakt abwechselnd unter Ausführen eines Füllhubs und eines Förderhubs betätigbar sind. Innerhalb des Materialaufgabebehälters ist eine Rohrweiche angeordnet, die mittels eines hydraulischen Antriebsmechanismus eintritts- seitig abwechselnd an die Öffnung eines der Förderzylinder anschließbar ist und die Öffnung des jeweils anderen Förderzylinders freigibt, und die aus- trittsseitig mit einer Förderleitung für die zu fördernden Dickstoffe verbunden ist. Die Dickstoffpumpe weist ferner eine motorisch angetriebene hydraulische Verstellpumpe auf, die einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Saugeingang und einen Hochdruckausgang aufweist.

Die Antriebszylinder für die Förderkolben sind über je einen an ihrem einen Ende befindlichen Hydraulikanschluss abwechselnd mittels eines ersten Um- steuerventils über eine Druckleitung mit dem Hochdruckausgang der Ver- stellpumpe und über eine Rücklaufleitung mit dem Vorratsbehälter verbindbar. An ihrem anderen Ende sind die Antriebszylinder über eine Schaukelölleitung miteinander verbunden. Andererseits weist der hydraulische Antriebsmechanismus der Rohrweiche eine zweiseitig angesteuerte Zylinderanordnung beispielsweise in Form von zwei in Reihe geschalteten Plunger- Zylindern auf, deren Anschlüsse über ein zweites Umsteuerventil abwechselnd an die zum Hochdruckausgang der hydraulischen Verstellpumpe führende Druckleitung und an die zum Vorratsbehälter führende Rücklaufleitung anschließbar sind. Zur Auslösung einer Folgesteuerung für das erste und das zweite Umsteuerventil ist eine Zentralsteuerung vorgesehen, die auf Endlagensignale der vorbeilaufenden Antriebskolben mindestens eines der Antriebszylinder anspricht.

Die Dickstoffförderung und die Rohrweichenumsteuerung erfolgt abwechselnd in einem Einkreissystem über dieselbe Verstellpumpe, die kontinuierlich zwischen einer Nullförderung und einer vorgegebenen Maximalförderung eingestellt werden kann. Die Einstellung bei der Dickstoffförderung richtet sich nach einer vom Bediener an einem Einstellorgan vorgegebenen, an den Bedarf angepassten Fördermenge, während für die Umsteuerung der Rohrweiche unabhängig von der in der Maschine eingestellten Fördermenge eine definierte Umschaltzeit angestrebt wird. Zur Einstellung des Förderstroms hat die Verstellpumpe einen Förderstromregler, dessen Steuereingang in der Förderphase mit einem variablen, an die eingestellte Fördermenge angepassten Steuerdruck beaufschlagt wird, während er in der Umsteuerphase mit einem definierten Umsteuerdruck beaufschlagt wird. Deshalb muss der Steuereingang des Förderstromreglers in der Förderphase und in der Umsteuerphase mit unterschiedlichen Drucksteuersignalen beaufschlagt wer- den, wozu im Stand der Technik ein als Wegeventil ausgebildetes Switch- Over-Ventil (SOS-Ventil) verwendet wird. Mit anderen Worten heißt dies, dass die Steuersignale für den Förderstromregler an verschiedenen Steuerleitungen anstehen, die in den jeweiligen Betriebsphasen durch ein Umsteuerventil auf den Steuereingang geschaltet werden.

Ein Nachteil dieser Steuerungsart besteht darin, dass für die Regelung der Verstellpumpe zwei unabhängig voneinander erzeugte Steuersignale verwendet werden, für deren bestimmungsgemäße Auswahl im Zuge der Förder- und Umsteuerphase ein elektromagnetisch angesteuertes Switch-Over- Ventil erforderlich ist. Dies erfordert sowohl hardwaremäßig als auch steuerungsmäßig einen erheblichen Aufwand. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zur Antriebssteuerung einer Dickstoffpumpe dahingehend zu verbessern, dass eine Vereinfachung der hydraulischen Schaltungsanordnung ohne Einbuße an Funktionstüchtigkeit erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Wesentlichen darin, dass in der Druckleitung zwischen dem Hochdruckausgang der Verstellpumpe und dem ersten Umsteuerventil eine Einstelldrossel angeordnet ist, dass von der Druckleitung stromabwärts der Einstelldrossel eine unmittelbar zu einem Verstellmechanismus der Verstellpumpe führende Steuerleitung abgezweigt ist, und dass von der Druckleitung stromaufwärts der Verstelldrossel eine zu einem Versorgungsanschluss des zweiten Umsteuerventils führende Verbindungsleitung abgezweigt ist, in welcher bei Bedarf eine festeingestellte Drossel angeordnet sein kann. Eine Besonderheit der Erfindung besteht also darin, dass der einen Load-Sensing-Regler enthaltende Verstellmechanismus der Verstellpumpe nur über eine Steuerleitung angesteuert wird, und dass damit das bekannte Switch-Over-Ventil entfällt. Dies ist dadurch möglich, dass die Verstellpumpe zusätzlich einen Druckregler zur Abregelung der Fördermenge bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks am Hochdruckausgang umfasst. Dieser Maximaldruck wird stets dann erreicht, wenn die Antriebskolben im Zuge des Fördervorgangs zu ihrem Endanschlag gelangen und die an der Einstelldrossel abgreifbare Druckdifferenz zu Null wird. Dies ist genau der Zustand, in welchem die Umsteuerung der Rohrweiche über das zweite Umsteuerventil eingeleitet wird. In diesem Fall steht an der Festdrossel der sich am Hochdruckausgang der Verstellpumpe einstel- lende Maximaldruck an, der zu einem über den definierten Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung führenden Förderstrom zu dem im Augenblick mit Druck beaufschlagten Plungerzylinder führt. Dieser Förderstrom kann so vorzugsweise über den Ström ungsquerschnitt einer Festdrossel in der Verbindungsleitung und den Maximaldruck voreingestellt werden, dass die Rohrweichenumsteuerung in einer vorgegebenen Zeit von beispielsweise 200 ms erfolgt. Hieraus folgt, dass die Verstellpumpe während des eigentli- chen Fördervorgangs förderstromgeregelt ist, während sie beim Umsteuervorgang - anders als bisher - über den vorgegebenen Maximaldruck druckgeregelt ist.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Load-Sensing-Hydraulik eine in der Verstellpumpe angeordnete, mechanisch verstellbare Schrägscheibe als Versteilglied sowie eine mit der Schrägscheibe verbundene, kraftseitig federgestützte Druckwaage aufweist, an welche lastseitig die stromabwärts der Einstelldrossel abgezweigte Steuerleitung angeschlossen ist.

Um einen störungsfreien Wechsel zwischen der Förderphase und der Umsteuerphase des Pumpbetriebs der Zweizylinder-Dickstoffpumpe zu gewährleisten, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Antriebszylinder mindestens zwei auf die vorbeilaufenden Antriebskolben ansprechende Zylinderschaltsensoren aufweisen, die aus- gangsseitig mit Signaleingängen der Zentralsteuerung verbunden sind. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, den Umsteuervorgang bereits eine gewisse Zeit vor dem Anschlag des Antriebskolbens am Zylinderende auszulösen. Dies ist deshalb notwendig, weil der Umsteuervorgang über die Umsteuer- ventile nur mit einer zeitlichen Verzögerung möglich ist. Auf diese Weise lassen sich Anschläge der Antriebskolben an den Zylinderenden, die zu einem frühzeitigen Verschleiß führen könnten, vermeiden. Entsprechendes gilt auch für die Umsteuerung des ersten Umsteuerventils, die bereits ausgelöst werden sollte, bevor die Plungerzylinder bei der Umsteuerung der Rohrweiche ihre Endlage erreichen. Um dies zu ermöglichen, weist auch der Antriebsmechanismus der Rohrweiche mindestens einen auf die Position, die Geschwindigkeit oder die Endlagen der Rohrweiche ansprechenden Rohrwei- chensensor auf, der ausgangsseitig mit einem Signaleingang der Zentralsteuerung verbunden ist. Um all dies zu erreichen, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Umsteuerventile als Wegeventile mit elektromagnetischen Vorsteuerorganen ausgebildet, deren Vor- Steuerorgane mit jeweils einem Steuerausgang der Zentralsteuerung verbunden sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe in teilweise geschnittener schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 ein Schaltschema einer Antriebshydraulik für die Zweizylinder- Dickstoffpumpe.

Die in dem hydraulischen Schaltschema gemäß Fig. 2 dargestellte Antriebshydraulik ist für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe entsprechend Fig. 1 bestimmt. Die Dickstoffpumpe weist zwei Förderzylinder 14,14' auf, deren stirn- seitige Öffnungen 12,12' in einen Materialaufgabebehälter 10 münden. Die Förderkolben 16,16' der Dickstoffpumpe sind mittels hydraulisch angesteuerter Antriebszylinder 18,18' im Gegentakt abwechselnd unter Ausführen eines Füllhubs (Pfeil 19') und eines Förderhubs (Pfeil 19") betätigbar. Innerhalb des Materialaufgabebehälters 10 befindet sich außerdem eine Rohrweiche 22, die mittels eines hydraulischen Antriebsmechanismus 24 eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnung 12 eines der Förderzylinder 14 anschließbar ist, während sie die Öffnung 12' des jeweils anderen Förderzylinders 14' freigibt. Austrittsseitig ist die Rohrweiche 22 mit einer Förderleitung 26 verbunden. Außerdem ist eine mittels eines Motors 27 angetriebene hydraulische Ver- stellpumpe 28 vorgesehen, die einen mit einem drucklosen Vorratsbehälter 30 verbundenen Saugeingang 32 und einen an eine Druckleitung 34 angeschlossenen Hochdruckausgang 36 aufweist. Die Antriebszylinder 18,18' sind über je einen an ihrem einen Ende befindlichen Hydraulikanschluss 38,38' abwechselnd mittels eines ersten, als 4/3- Wegeventil ausgebildeten Umsteuerventils 40 über die Druckleitung 34 mit dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 und über eine Rücklaufleitung 42 mit dem Vorratsbehälter 30 verbindbar. Außerdem sind die Antriebszylinder 18,18' an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung 44 miteinander verbunden. Der hydraulische Antriebsmechanismus 24 der Rohrweiche 22 umfasst zwei in Reihe geschaltete Plungerzylinder 46, die über ein zweites Umsteuerventil 48 abwechselnd an die zum Hochdruckausgang 36 der hydraulischen Verstellpumpe 28 führende Druckleitung 34 und an eine zum Vorratsbehälter 30 führende Rücklaufleitung 50 anschließbar sind. Weiter ist eine auf Endlagen- Signale der vorbeilaufenden Antriebskolben 20,20' mindestens eines der Antriebszylinder 18,18' ansprechende Zentralsteuerung 56 vorgesehen, über die eine Folgesteuerung für das erste und das zweite Umsteuerventil 40,48 auslösbar ist. Für die Förderstromsteuerung der Dickstoffpumpe ist in der Druckleitung 34 zwischen dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 und dem ersten Umsteuerventil 40 eine Einstelldrossel 58 angeordnet, die vom Bediener stufenlos verstellbar ist. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass von der Druckleitung 34 stromabwärts (58') der Einstelldrossel 58 eine unmit- telbar zu einem Verstellmechanismus 60 der Verstellpumpe 28 führende Steuerleitung 62 zurückgekoppelt ist, und dass von der Druckleitung 34 stromaufwärts (58") der Einstelldrossel 58 eine zu einem Versorgungsan- schluss 64 des zweiten Umsteuerventils 48 führende Verbindungsleitung 66 abgezweigt ist, in welcher bei Bedarf eine fest eingestellte Drossel 68 ange- ordnet ist. Der Verstellmechanismus 60 umfasst eine Load-Sensing-Hydraulik 70, die eine hydraulische Leistungsregelung bewirkt, bei der sowohl der Druck als auch der Volumenstrom der Verstellpunnpe 28 an die vom Verbraucher geforderten Bedingungen angepasst werden. Als Regelgröße wird der Druckab- fall an der Einstelldrossel 58 verwendet.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Load-Sensing-Hydraulik 70 eine in der Verstellpumpe 28 angeordnete, mechanisch verstellbare Schrägscheibe 72 als Versteilglied sowie eine mit der Schrägscheibe 72 verbunde- ne, kraftseitig federgestützte Druckwaage 73 auf, an welche lastseitig die stromabwärts der Einstelldrossel 58 abgezweigte Steuerleitung 62 angeschlossen ist. Die Verstellpumpe 28 ist stufenlos von Nullförderleistung bis Vollförderung verstellbar. In der Nullstellung der als 4/3-Wegeventile ausgebildeten Umsteuerventile 40,48 fließt ausgenommen von Leckölverlusten kein Hydraulikol durch die Leitungen. Gleichzeitig hält die Verstellpumpe 28 einen Standby-Druck aufrecht. Wird nun durch Öffnen eines der Umsteuerventile 40,48 Hydraulikflüssigkeit in die Antriebe im Bereich der Antriebszylinder 18,18' oder im Bereich der Plungerzylinder 46 geleitet, so wird die Förderleistung der Verstellpumpe 28 automatisch erhöht. Die Verstellpumpe 28 fördert jeweils nur so viel Hydraulikflüssigkeit, um bei dem benötigten Fördervolumen den aktuell benötigten Förderdruck aufrechtzuerhalten. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Verstellpumpe 28 zusätzlich einen nicht dargestellten Druckregler zur Abregelung der Fördermenge bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks umfasst. Diese Abregelungsfunktion wird bei der Ansteuerung des Antriebsmechanismus 24 für die Rohrweiche 22 genutzt.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, dass die Antriebszylinder 18,18' zwei auf die vorbeilaufenden Antriebskolben 20,20' ansprechende Zylinderschaltsensoren 52,54 aufweisen, die ausgangsseitig mit Signaleingängen 52', 54' der Zentralsteuerung 56 verbunden sind. Weiter weist der Antnebsmechanismus 24 der Rohrweiche 22 einen auf die Position, die Geschwindigkeit oder die Endlagen der Rohrweiche ansprechenden Rohrweichensensor 74 auf, der aus- gangsseitig mit einem weiteren Signaleingang 74' der Zentralsteuerung 56 verbunden ist. Die Umsteuerventile 40,48 sind als Wegeventile mit elektromagnetischen Vorsteuerorganen 76,78 ausgebildet. Die Vorsteuerorgane sind mit jeweils einem Steuerausgang 76', 78' der Zentralsteuerung 56 verbunden. Die Ansteuersignale für die Umsteuerventile 40,48 des Förderkol- benantriebs und des Rohrweichenantriebs werden aus den von den Zylinderschaltsensoren 52,54 und gegebenenfalls vom Rohrweichensensor 74 kommenden Signalen errechnet.

Während der Förderphase fließt Hydraulikol von der Verstellpumpe 28 über die Druckleitung 34, die Einstelldrossel 58 und das Umsteuerventil 40 in den Antriebszylinder 18,18' für den einen Förderhub 19" ausführenden Förderkolben 16,16'. Dementsprechend wird die Ölmenge der Verstellpumpe 28 während der Förderphase über die Load-Sensing-Hydraulik 70 durch Einstellung eines Druckabfalls an der Einstelldrossel 58 über die Steuerleitung 62 eingestellt. Während der Rohrweichenbewegung fließt Hydraulikol über die Verbindungsleitung 66 und das Umsteuerventil 48 in den einen Druckhub ausführenden Plungerzylinder 46. In dieser Phase befinden sich die Antriebskolben 20,20' an ihren Endanschlägen, so dass sich am Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 der Maximaldruck einstellt. Die unter der Einwirkung des Maximaldrucks durch die Verbindungsleitung 66 gelangende Ölmenge ist so bemessen, dass die Rohrweiche 22 über die Plungerzylinder 46 in einer definierten Zeit in der Größenordnung von 200 ms innerhalb des Materialaufgabebehälters 10 umgesteuert wird. Bei Bedarf kann hierfür in der Verbindungsleitung eine Festdrossel 68 angeordnet werden.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Antriebssteuerung einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit einer in einem Materialaufgabebehälter 10 angeordneten Rohrweiche 22 und einer motorisch angetriebenen hydraulischen Verstellpumpe 28, über die sowohl die Antriebszylinder 18,18' der Dickstoffpumpe als auch der Antriebsmechanismus 24 der Rohrweiche angesteuert werden. Eine Besonder- heit der Erfindung besteht darin, dass in einer Druckleitung 34 zwischen dem Hochdruckausgang 36 der Verstellpumpe 28 und den Antriebszylindern 18,18' der Dickstoffpumpe eine Einstelldrossel 58 angeordnet ist, dass von der Druckleitung 34 stromabwärts der Einstelldrossel 58 eine unmittelbar zu einem Verstellmechanismus 60 der Verstellpumpe 28 führende Steuerleitung 62 zurückgekoppelt ist und dass von der Druckleitung 34 stromaufwärts der Einstelldrossel 58 eine zu einem Versorgungsanschluss 64 der Rohrweichenhydraulik führende Verbindungsleitung 66 abgezweigt ist, in welcher eine fest eingestellte Drossel 68 angeordnet sein kann. Damit wird erreicht, dass der Ölfluss in der Förderphase förderstromgeregelt ist, während er in der Umsteuerphase druckgeregelt ist. Letzteres ist vor allem dann der Fall, wenn die Verstellpumpe 28 zusätzlich einen Druckregler zur Abregelung der Fördermenge bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks um- fasst.

Bezugszeichenliste

10 Materialaufgabebehälter

12,12' Öffnungen (Förderzylinder)

14,14' Förderzylinder

16,16' Förderkolben

18,18' Antriebszylinder

19' Füllhub

19" Förderhub

20,20' Antriebskolben

22 Rohrweiche

24 Antriebsmechanismus

26 Förderleitung

27 Motor

28 Verstellpumpe

30 Vorratsbehälter

32 Saugeingang

34 Druckleitung

36 Hochdruckausgang

38,38' Hydraulikanschluss

40 erstes Umsteuerventil

42 Rücklaufleitung

44 Schaukelölleitung

46 Plungerzylinder

48 zweites Umsteuerventil

50 Rücklaufleitung

52,54 Zylinderschaltsensoren

52',54' Endlagensignale

56 Zentralsteuerung

58 Einstelldrossel

58' stromabwärts

58" stromaufwärts Verstellmechanismus

Steuerleitung

Versorgungsanschluss

Verbindungsleitung

Drossel (fest eingestellt)

Load-Sensing-Hydraulik

Schrägscheibe

Druckwaage

Rohrweichensensor ' Signaleingang

,78 Vorsteuerorgane ',78' Steuerausgänge