CH625139A5 - Apparatus for pivoting a spray nozzle to and fro about a pivot axis, in particular for spraying concrete - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hin- und Herschwenken einer an einem hängenden Spritzschlauch angeschlossenen Spritzdüse, insbesondere zum Spritzen von Beton, The invention relates to a device for pivoting a spray nozzle connected to a hanging spray hose, in particular for spraying concrete,
welche Spritzdüse um eine mit der Achse ihres Strömungskanals eine Ebene bildende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist, mit einem Antriebsmechanismus zum Hin- und Herschwenken der Spritzdüse über einen Schwenksektor zwischen einer ersten und einer zweiten Umkehrposition relativ zur Schwenkachse, wobei der Antriebsmechanismus einen hydraulischen Schwingmotor umfasst, der zwei Arbeitsleitungen aufweist, und wobei zur Änderung der Strömungsrichtung in diesen Arbeitsleitungen ein Stellventil vermittels einer Schwenksteuereinheit zum wahlweisen, automatisch oder manuell gesteuerten Schwenken der Spritzdüse betätigbar ist. which spray nozzle is arranged to be pivotable about a pivot axis forming a plane with the axis of its flow channel, with a drive mechanism for pivoting the spray nozzle back and forth via a pivot sector between a first and a second reversing position relative to the pivot axis, the drive mechanism comprising a hydraulic oscillating motor which has two working lines, and a control valve can be actuated by means of a swivel control unit for optionally, automatically or manually controlled swiveling of the spray nozzle in order to change the flow direction in these working lines.
Es ist beispielsweise bei Schwenkregnern bereits bekannt, dass die Spritzdüse in einem bestimmten Bereich eine Schwenkbewegung durchführt, die von einem hydraulischen Schwingmotor bewirkt wird. Es wurde weiters bereits vorgeschlagen, die Spritzdüse einer Spritzvorrichtung zum Spritzen von Beton od.dgl. am freien Ende eines gelenkig gelagerten Haltearmes anzubringen, wobei durch Verstellung bzw. Ver-schwenkung des Haltearmes durch eine Bedienungsperson die Düse entlang der zu bespritzenden Fläche bewegt werden kann. In the case of swivel sprinklers, for example, it is already known that the spray nozzle performs a swivel movement in a specific region, which is caused by a hydraulic oscillating motor. It has also been proposed that the spray nozzle of a spraying device for spraying concrete or the like. to be attached to the free end of an articulated support arm, the nozzle being able to be moved along the surface to be sprayed by an operator by adjusting or pivoting the support arm.
Schliesslich ist es bei einer Vorrichtung zum Auftragen eines spritzbaren Stoffes auf eine Oberfläche, beispielsweise von Spritzbeton auf eine Tunnelwand, bereits bekannt, die Steuerung der Spritzbewegungen automatisch beispielsweise mittels eines Programmwerkes durchzuführen. Finally, in a device for applying a sprayable substance to a surface, for example shotcrete on a tunnel wall, it is already known to automatically control the spraying movements, for example by means of a program.
Bei der von Hand aus bewirkten Verstellung der Spritzdüse ist die Menge des an den verschiedenen Stellen aufgespritzten Stoffes ausschliesslich von der Bedienungsperson abhängig, so dass eine gleichmässige Beschichtung nicht gewährleistet ist. Auch bei einer Vorrichtung, bei welcher die Steuerung der Bewegung der Spritzdüse automatisch beispielsweise mittels eines Programmwerkes erfolgt, ist aber eine solche gleichförmige Beschichtung insbesondere dann, wenn gekrümmte Flächen bespritzt werden, nicht gewährleistet. So beeinflusst beispielsweise beim Spritzen gegen Tunneldächer der Spritzschlauch, der an die Spritzdüse angeschlossen ist, die Schwenkbewegung in ihren verschiedenen Phasen unterschiedlich. Wenn die Spritzdüse aus einer Position, in der sie gerade nach oben gerichtet ist, herausgekippt wird, setzt der Spritzschlauch der Kippbewegung einen Widerstand entgegen, dagegen begünstigt der Spritzschlauch die Kippbewegung, wenn die Spritzdüse sich auf ihrem Weg zu der Position hin befindet, in der sie vertikal nach oben gerichtet ist. Das Ergebnis davon ist, dass die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung je nach der Arbeitsposition der Düse unterschiedlich sein kann. Damit eine gleichförmige Betonbeschichtung erhalten wird, ist es wesentlich, dass die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung nicht übermässig variiert, was bei händischer Steuerung grosse Anforderungen an das Geschick der Bedienungsperson stellt. Ausserdem ist es ermüdend, eine gewünschte gleichförmige Schwenkbewegung während eines langen Zeitraumes durchzuführen. When the spray nozzle is adjusted by hand, the amount of the substance sprayed on at the various points depends exclusively on the operator, so that a uniform coating is not guaranteed. Even with a device in which the control of the movement of the spray nozzle is carried out automatically, for example by means of a program, such a uniform coating is not guaranteed, in particular when curved surfaces are sprayed. For example, when spraying against tunnel roofs, the spray hose connected to the spray nozzle influences the swiveling movement differently in its various phases. When the spray tip is tipped out from a straight up position, the spray hose resists the tilting movement, but the spray hose favors the tilting movement when the spray nozzle is on its way to the position in which it is directed vertically upwards. The result of this is that the speed of the swivel motion can vary depending on the working position of the nozzle. In order for a uniform concrete coating to be obtained, it is essential that the speed of the pivoting movement does not vary excessively, which places great demands on the skill of the operator with manual control. In addition, it is tiring to perform a desired uniform swivel motion for a long period of time.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher in einfacher und wirkungsvoller Weise die gewünschte Schwenkbewegung der Spritzdüse erzielt wird, so dass eine gleichförmige Beschichtung erhalten wird. Die Erfindung geht hierbei aus von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art und ist dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Arbeitsleitung des Schwingmotors ein Überdruckausgleichsventil angeordnet ist, um eine Beschleunigung der Schwenkbewegung der Spritzdüse unter dem Gewicht des Spritzschlauches zu verdünnen, wenn die Spritzdüse aus einer mehr horizontalen Stellung in eine mehr vertikale Stellung verschwenkt wird, wodurch die Schwenkgeschwindigkeit der Spritzdüse in beiden Schwenkrichtungen im wesentlichen konstant gehalten ist, und dass die Schwenksteuereinheit zu Neueinstellung der Lage des Schwenksektors relativ zur The present invention has for its object to avoid the disadvantages of the known devices and to provide a device with which the desired pivoting movement of the spray nozzle is achieved in a simple and effective manner, so that a uniform coating is obtained. The invention is based on a device of the type described in the introduction and is characterized in that an overpressure compensation valve is arranged in each working line of the oscillating motor in order to dilute an acceleration of the swiveling movement of the spray nozzle under the weight of the spray hose if the spray nozzle comes from a more horizontal one Position is pivoted into a more vertical position, whereby the swivel speed of the spray nozzle is kept substantially constant in both swivel directions, and that the swivel control unit for readjusting the position of the swivel sector relative to
2 2nd
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Schwenkachse übersteuerbar oder umgehbar, wahlweise für das manuelle oder das automatische Schwenken einschaltbar und mit einem Betätigungsorgan für das manuelle Schwenken versehen ist. Swivel axis can be overridden or bypassed, can be switched on either for manual or automatic swiveling and is provided with an actuating element for manual swiveling.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Vorrichtung verhindert, dass eine Beschleunigung der Schwenkbewegung unter dem Gewicht des Spritzschlauches erfolgt, so dass in jeder Lage und bei jeder Stellung der Spritzdüse eine gleichmässige Schwenkbewegung gewährleistet ist. Gleichzeitig ist es aber auch möglich, die Schwenkbewegung händisch zu steuern, so dass gegebenenfalls noch ein zusätzliches Aufspritzen von Spritzmittel an bestimmten Stellen vorgenommen werden kann, wenn dies erforderlich ist. The device designed according to the invention prevents the pivoting movement from accelerating under the weight of the spray hose, so that a uniform pivoting movement is ensured in every position and in every position of the spray nozzle. At the same time, however, it is also possible to control the swiveling movement manually, so that, if necessary, an additional spraying of spraying agent can be carried out at certain points.
Die Schwenksteuereinheit kann elektrisch betätigbar und mit zwei Magnetspulen ausgestattet sein, welche abwechselnd erregbar sind und mittels derer das Stellventil des Antriebsmechanismus betätigbar ist, wobei für das automatische Schwenken ein Zeitrelais einschaltbar ist, um die beiden Magnetspulen abwechselnd zu erregen. Es ist aber auch möglich, die Schwenksteuereinheit pneumatisch zu betätigen und mit einem doppelt wirkenden Zylinder zu versehen, welcher das Stellventil des Antriebsmechanismus betätigt und welcher über ein Zweiwegsteuerventil versorgt wird, welches mittels zweier pneumatischer Steuereinrichtungen einstellbar ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn in jede der pneumatischen Steuereinrichtungen ein Ventil einbezogen ist, welches dazu bestimmt ist, eine Steuerleitung zu dem Steuerventil zu öffnen oder zu schliessen, dass jedes dieser Ventile gegen die Kraft einer Rückstellfeder und unter dem Einfluss des in einem Druckbehälter herrschenden Druckes geschlossen ist, wenn dieser Druck einen bestimmten Wert übersteigt, dass dem doppelt wirkenden Zylinder Leitungen zugeordnet sind, dass jeder Druckbehälter an die eine der Leitungen des doppelt wirkenden Zylinders angeschlossen ist, wobei ein Rückschlagventil an jeden Druckbehälter angeschlossen und für die Füllrichtung des Druckbehälters offen ist, und dass eine Drossel parallel zu jedem Rückschlagventil geschaltet ist. The swivel control unit can be actuated electrically and equipped with two magnet coils, which can be alternately excited and by means of which the control valve of the drive mechanism can be actuated, wherein a timer can be switched on for the automatic swiveling in order to alternately excite the two magnet coils. However, it is also possible to actuate the swivel control unit pneumatically and to provide it with a double-acting cylinder which actuates the control valve of the drive mechanism and which is supplied via a two-way control valve which can be set by means of two pneumatic control devices. In this case, it is advantageous if, in each of the pneumatic control devices, a valve is included which is intended to open or close a control line to the control valve, that each of these valves against the force of a return spring and under the influence of the one Pressure vessel prevailing pressure is closed when this pressure exceeds a certain value that the double-acting cylinder lines are assigned, that each pressure vessel is connected to one of the lines of the double-acting cylinder, with a check valve connected to each pressure vessel and for the filling direction of the Pressure vessel is open, and that a throttle is connected in parallel to each check valve.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Hin- und Herschwenken einer an einem Spritzschlauch angeschlossenen Spritzdüse in Seitenansicht und Fig. 2 stellt schematisch die Spritzdüse in verschiedenen Lagen dar, gesehen in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 mit der Düsenachse in Position 15. Fig. 3 zeigt den Antriebsmechanismus zum hin- und hergehenden Antreiben der Spritzdüse. Fig. 4 stellt eine elektrisch betätigbare automatische Schwenksteuereinheit für den Antriebsmechanismus nach Fig. 3 dar, und die Fig. 5 und 6 zeigen eine pneumatisch betätigbare automatische Schwenksteuereinheit für den Antriebsmechanismus nach Fig. 3 in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 ist an eine Arbeitskabine 2 angeschlossen, die von einem Rahmen 3 getragen wird. Die Arbeitskabine 2 ist zweckmässig um eine vertikale Achse in konventioneller Weise relativ zu dem Rahmen 3 drehbar, während der Rahmen seinerseits anhebbar und absenkbar wie auch in der horizontalen Richtung verfahrbar sein kann. Ein Arm 4, der an die Arbeitskabine 2 angeschlossen ist, ist in der Zeichnungsebene bewegbar und hat eine Länge, die in üblicher Weise veränderbar ist. An dem freien Ende des Armes 4 ist ein Halter 5 zur Abstützung einer Spritzdüse 6 angebracht, welche ihrerseits an einen Zuführschlauch oder Spritzschlauch 7 angeschlossen ist. Zwischen dem Arm und dem Spritzschlauch 7 ist eine Entlastungsvorrichtung 8 befestigt, welche den Halter 5 entlasten soll. In the drawing, the invention is illustrated schematically using exemplary embodiments. 1 shows a side view of a device according to the invention for pivoting a spray nozzle connected to a spray hose, and FIG. 2 schematically shows the spray nozzle in different positions, seen in the direction of arrow II of FIG. 1 with the nozzle axis in position 15. Fig. 3 shows the drive mechanism for reciprocatingly driving the spray nozzle. 4 illustrates an electrically actuated automatic swivel control unit for the drive mechanism according to FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 show a pneumatically actuated automatic swivel control unit for the drive mechanism according to FIG. 3 in two different working positions. The device 1 according to the invention is connected to a work cabin 2 which is supported by a frame 3. The work cabin 2 is expediently rotatable about a vertical axis in a conventional manner relative to the frame 3, while the frame itself can be raised and lowered and can also be moved in the horizontal direction. An arm 4, which is connected to the work cabin 2, is movable in the plane of the drawing and has a length which can be changed in the usual way. At the free end of the arm 4, a holder 5 is attached to support a spray nozzle 6, which in turn is connected to a feed hose or spray hose 7. A relief device 8 is attached between the arm and the spray hose 7 and is intended to relieve the holder 5.
Mit der Hilfe eines Motors 9 ist der Halter 5 um eine Schwenkachse 10 hin und her schwenkbar, wie durch den Doppelpfeil 11 ersichtlich. Mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung 12 kann die Spritzdüse 6 in der Richtung des Doppelpfeils 13 um eine Achse 14 geschwenkt werden, die im wesentlichen senkrecht zu der Schwenkachse 10 verläuft. Eine derartige Position ist bei 15' angegeben, in welcher die Spritzdüse 6 somit schräg nach vorn und oben relativ zu der Arbeitskabine 2 ausgerichtet ist. With the help of a motor 9, the holder 5 can be pivoted back and forth about a pivot axis 10, as can be seen from the double arrow 11. With the aid of an actuating device 12, the spray nozzle 6 can be pivoted in the direction of the double arrow 13 about an axis 14 which is essentially perpendicular to the pivot axis 10. Such a position is indicated at 15 ', in which the spray nozzle 6 is thus oriented obliquely forward and upward relative to the work cabin 2.
In Fig. 2 entspricht die Zeichnungsebene der Fig. 1 der senkrechten Ebene 16. Während der willkürlichen Schwenkbewegung um die Schwenkachse 10 kann die Spritzdüse 6 beispielsweise dazu gebracht werden, eine Schwenkbewegung zwischen einer ersten Umkehrposition 18 auszuführen. Die Spritzdüse 6 wird daher von einer Mittelposition 19 zwischen diesen beiden Umkehrpositionen 17 und 18 um einen Winkel a in jeder Richtung verschwenkt. Der Winkel, der während der Schwenkbewegung durchlaufen wird, hat somit eine Grösse von 2 a. Diese Schwenkbewegung kann auf verschiedenen Wegen an die Anforderungen angepasst werden, was weiter unten ersichtlich wird. In FIG. 2, the plane of the drawing in FIG. 1 corresponds to the vertical plane 16. During the arbitrary pivoting movement about the pivot axis 10, the spray nozzle 6 can, for example, be caused to perform a pivoting movement between a first reversing position 18. The spray nozzle 6 is therefore pivoted from an intermediate position 19 between these two reversing positions 17 and 18 by an angle α in each direction. The angle that is traversed during the swivel movement is thus 2 a. This pivoting movement can be adapted to the requirements in various ways, which will be seen below.
Ein Antriebsmechanismus 20, der in die Vorrichtung gemäss der Erfindung einbezogen ist, arbeitet hydraulisch und ist schematisch aus Fig. 3 ersichtlich. Ein Motor 9, welcher zweckmässig ein Schwingmotor ist, ist an ein 3-Stellungs-4-Wegeventil 23 über die Arbeitsleitungen 21 und 22 angeschlossen. Im Betrieb ist das 4-Wegeventil 23 über die Leitungen 24 und 25 an einen Ölbehälter 26 angeschlossen. In der Leitung 24, welche die Zuführleitung bildet, ist eine motorisch angetriebene Pumpe 27 eingeschaltet. Zwischen dem Motor 9 und dem 4-Wegeventil 23 ist ein Doppelüberdruckausgleichventil 28 bekannten Typs, beispielsweise ein Druckminderventil bzw. ein Ventil, welches in der jeweiligen Schaltung der Arbeitsleitungen als Zuführleitungen von einem Rückschlagventil umgangen wird und in der jeweiligen Schaltung der Arbeitsleitung als Abflussleitung in diese eingeschaltet ist und den Druck im Ablauf unabhängig von einem Belastungsanstieg des Motors konstant hält, eingeschaltet. In diesem Zusammenhang ist ein Überdruckausgleichventil 29 in die Arbeitsleitung 21 und ein Überdruckausgleichventil 30 in die Arbeitsleitung 22 eingeschaltet. Die Überdruckausgleichventile haben den Zweck, eine Beschleunigung der Schwenkbewegung unter dem Gewicht des Spritzschlauches zu verhindern, wenn die Spritzdüse aus einer mehr horizontalen Stellung auf ihrem Weg zurück in eine mehr vertikale Stellung ist, so dass hierdurch eine automatische Steuerung der Schwenkgeschwindigkeit erhalten wird. In einer bekannten Weise ist ein Überströmventü 31 zwischen die Leitungen 24 und 25 geschaltet. A drive mechanism 20, which is included in the device according to the invention, operates hydraulically and is shown schematically in FIG. 3. A motor 9, which is expediently a vibrating motor, is connected to a 3-position, 4-way valve 23 via the working lines 21 and 22. In operation, the 4-way valve 23 is connected to an oil tank 26 via lines 24 and 25. In the line 24, which forms the feed line, a motor-driven pump 27 is switched on. Between the motor 9 and the 4-way valve 23 is a double pressure relief valve 28 of known type, for example a pressure reducing valve or a valve, which is bypassed in the respective circuit of the working lines as supply lines by a check valve and in the respective switching of the working line as a drain line into this is switched on and keeps the pressure in the drain constant regardless of an increase in the load on the motor. In this connection, an overpressure compensation valve 29 is switched into the working line 21 and an overpressure compensation valve 30 into the working line 22. The purpose of the pressure relief valves is to prevent the pivoting movement under the weight of the spray hose from accelerating when the spray nozzle is on its way back from a more horizontal position to a more vertical position, so that automatic control of the pivoting speed is thereby obtained. In a known manner, an overflow valve 31 is connected between the lines 24 and 25.
Das 4-Wegeventil 23 ist mittels der einander entgegengesetzten Stellkräfte A und B in unterschiedliche Positionen verstellbar, um die Arbeitsrichtung des Motors zu ändern. Die Stellkräfte A und B können auf unterschiedlichen Wegen je nach Anforderung und Wunsch erzeugt werden. The 4-way valve 23 can be adjusted into different positions by means of the opposing actuating forces A and B in order to change the working direction of the motor. The actuating forces A and B can be generated in different ways depending on requirements and wishes.
Fig. 4 zeigt eine automatische Schwenksteuereinheit 32 des elektrischen Typs zur Erzeugung der Stellkräfte A und B. Die eine Seite eines Transformators 33, der an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, ist an einen Gleichrichter 34 angeschlossen. Ein Draht 35, der an den positiven Anschluss des Gleichrichters 34 angeschlossen ist, ist an zwei Schalter 37 und 38 angeschlossen, die synchron mittels einer Schaltvorrichtung 36 betätigbar sind. Der Schalter 37, welcher ein 2-PoI-SchaIter ist, ist an einen Schalter 40 über eine erste Leitung 39 und an einen Schalter 42 über eine zweite Leitung 41 anschaltbar. Ein Relais 43 mit zwei Spulen 44 und 45 ist an die Schalter 40 und 42 mittels der Leitungsdrähte 46 und 47 angeschlossen. Der Schalter 42 wird über ein Zeitrelais 48 betätigt, welches an den Schalter 38 angeschlossen ist. Dieses Zeitrelais wie auch das Relais 43 sind an den negativen Anschluss des Gleichrichters 34 über eine Leitung 49 angeschlossen. 4 shows an automatic swivel control unit 32 of the electrical type for generating the actuating forces A and B. One side of a transformer 33, which is connected to an AC power source, is connected to a rectifier 34. A wire 35, which is connected to the positive connection of the rectifier 34, is connected to two switches 37 and 38, which can be actuated synchronously by means of a switching device 36. The switch 37, which is a 2-pole switch, can be connected to a switch 40 via a first line 39 and to a switch 42 via a second line 41. A relay 43 with two coils 44 and 45 is connected to the switches 40 and 42 by means of the lead wires 46 and 47. The switch 42 is actuated via a time relay 48 which is connected to the switch 38. This timing relay as well as the relay 43 are connected to the negative connection of the rectifier 34 via a line 49.
In der gezeigten Schaltstellung ist die automatische Schwenksteuereinheit 32 über die Schaltvorrichtung 36 auf das manuelle Hin- und Herschwenken geschaltet, die in die Schaltstellung zum manuellen Schwenken gesetzt ist. Der Kreis In the switch position shown, the automatic swivel control unit 32 is switched to manual swiveling back and forth via the switching device 36, which is set in the switch position for manual swiveling. The circle
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
625 139 625 139
4 4th
über den Schalter 38 ist dadurch offen, während durch den Schalter 37 die Leitungsdrähte 35 und 39 aneinander angeschlossen werden. In der gezeigten Stellung fliesst durch den manuell betätigten Schalter 40 kein Strom. Durch Ändern der Schaltstellung kann jedoch Strom zu den Leitungsdrähten 46 oder 47 zugeführt werden. Die Spule 44 oder die Spule 45 werden dadurch aktiviert, wodurch eine Betätigungs-Stellkraft A oder B erhalten wird, um das 4-Wegeventil 23 in Fig. 3 zu setzen. Solange beispielsweise der Leitungsdraht 46 Strom führt, treibt der Motor 9 die Spritzdüse 6 in die eine Richtung. Erst wenn der Schalter 40 derart umgeschaltet wird, dass stattdessen der Leitungsdraht 47 Strom führt, ändern der Motor 9 und daher die Spritzdüse 6 ihre Bewegungsrichtung. Durch Betätigung des Schalters 40 kann die gewünschte Schwenkbewegung für die Spritzdüse 6 erhalten werden. The switch 38 is thereby open, while the line wires 35 and 39 are connected to one another by the switch 37. In the position shown, no current flows through the manually operated switch 40. However, by changing the switch position, current can be supplied to the lead wires 46 or 47. The coil 44 or the coil 45 are thereby activated, whereby an actuating actuating force A or B is obtained to set the 4-way valve 23 in FIG. 3. As long as, for example, the lead wire 46 carries current, the motor 9 drives the spray nozzle 6 in one direction. Only when the switch 40 is switched over in such a way that the lead wire 47 instead carries current does the motor 9 and therefore the spray nozzle 6 change their direction of movement. The desired pivoting movement for the spray nozzle 6 can be obtained by actuating the switch 40.
Wenn die Schaltvorrichtung 36 stattdessen in eine Schaltposition zum automatischen Schwenken geschaltet wird, fliesst der Strom durch das Zeitrelais 48 über den Schalter 38, während über den Schalter 37 der Kreis über den Leitungsdraht 39 geöffnet wird, während stattdessen der Kreis über den Leitungsdraht 41 geschlossen ist. Das Zeitrelais 48 ist derart ausgelegt, dass es mit festliegenden oder einstellbaren Zeitintervallen den Schalter 42 umschaltet, so dass die Leitungsdrähte 46 und 47 abwechselnd Strom führen. Dadurch werden in derselben Weise wie bei der vorstehend beschriebenen manuellen Betätigung die Stellkräfte A und B zum Umstellen des Setzventils 23 in Fig. 3 erhalten, das als 4-Wegeventil ausgeführt ist. If the switching device 36 is instead switched to a switching position for automatic pivoting, the current flows through the timing relay 48 via the switch 38, while via the switch 37 the circuit is opened via the lead wire 39, while the circuit via the lead wire 41 is closed instead . The timing relay 48 is designed such that it switches the switch 42 at fixed or adjustable time intervals, so that the lead wires 46 and 47 alternately carry current. As a result, the actuating forces A and B for changing over the setting valve 23 in FIG. 3, which is designed as a 4-way valve, are obtained in the same way as in the manual actuation described above.
In eine pneumatische automatische Schwenksteuereinheit 50, die aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist ein doppeltwirkender Zylinder 51 einbezogen, der eine Betätigungseinrichtung 52 aktiviert, um die Umschaltkräfte A und B des Setzventils 23 in Fig. 3 zu erhalten. Die Betätigungseinrichtung 52 ist mit einem Handgriff 53 für den manuellen Betrieb ausgestattet. Ein 2-Positions-Steuerventil 54 ist an den Zylinder 51 über die Leitungen 55 und 56 angeschlossen. Eine Leitung 57 ist an den Eingang des Steuerventils 54 angeschlossen und steht in Verbindung mit einem Druckluftbehälter 59 über ein Schliessven-til 58. In a pneumatic automatic swivel control unit 50, which can be seen from FIG. 5, a double-acting cylinder 51 is included, which activates an actuating device 52 in order to obtain the switching forces A and B of the setting valve 23 in FIG. 3. The actuating device 52 is equipped with a handle 53 for manual operation. A 2-position control valve 54 is connected to cylinder 51 via lines 55 and 56. A line 57 is connected to the input of the control valve 54 and is connected to a compressed air tank 59 via a closing valve 58.
Das Steuerventil 54 kann pneumatisch umgeschaltet werden und ist daher an zwei Steuerleitungen 60 und 61 angeschlossen. Die Steuerleitung 60 ist an die Leitung 57 hinter dem Schliessventil 58 angeschlossen, während die Steuerleitung 61 an die Leitung 57 vor dem Schliessventil 58 angeschlossen ist. In eine Schalteinrichtung 62 ist ein Ventil 63 einbezogen, welches in die Leitung 60 geschaltet ist, während in die Leitung 61 ein Ventil 65 einer Schalteinrichtung 64 eingeschaltet ist. Die Schalteinrichtungen 62 und 64 sind über Leitungen 66 und 67 entsprechend an die Leitungen 55 bzw. 56 angeschlossen. The control valve 54 can be switched pneumatically and is therefore connected to two control lines 60 and 61. The control line 60 is connected to the line 57 behind the closing valve 58, while the control line 61 is connected to the line 57 before the closing valve 58. A valve 63, which is connected to line 60, is included in a switching device 62, while a valve 65 of a switching device 64 is switched on in line 61. The switching devices 62 and 64 are connected via lines 66 and 67 to lines 55 and 56, respectively.
In jeder der Schalteinrichtungen 62 und 64, die gleich ausgebildet sind, nimmt das entsprechende Ventil eine Stellung in Antwort auf den Druck in dem entsprechenden Behälter 68, 69 ein, der an das jeweilige Ventil angeschlossen ist. In jeder der Leitungen 66 und 67, die an die Behälter 68 bzw. 69 angeschlossen sind, ist eine Drossel 70 bzw. 71 eingeschaltet, welche zweckmässig einstellbar sind. Rückschlagventile 72 und 73, die in der Strömungsrichtung von den Behältern 68 bzw. 69 her schliessen, sind zu den Drosseln 70 und 71 parallel geschaltet. In each of the switching devices 62 and 64, which are of identical design, the corresponding valve assumes a position in response to the pressure in the corresponding container 68, 69 which is connected to the respective valve. In each of the lines 66 and 67, which are connected to the containers 68 and 69, a throttle 70 and 71 is switched on, which are expediently adjustable. Check valves 72 and 73, which close in the flow direction from the containers 68 and 69, are connected in parallel with the throttles 70 and 71.
In der in Fig. 5 gezeigten Stellung ist das Ventil 58 geschlossen, wodurch die automatische Schwenksteuereinheit 50 auf manuelles Schwenken über die Betätigungseinrichtung 52 geschaltet ist. Der Zylinder 51 ist teilweise über die Leitung 55 und das Steuerventil 54 und teilweise über die Leitung 56, das Steuerventil 54, die Leitung 57 und das Ventil 58 entlüftet. Dies bedeutet, dass der Handhebel 53 in gewünschter Weise hin- und hergestellt werden kann, ohne dass dabei der Zylinder 51 einen Widerstand bietet. In the position shown in FIG. 5, the valve 58 is closed, as a result of which the automatic swivel control unit 50 is switched to manual swiveling via the actuating device 52. The cylinder 51 is vented partly via line 55 and control valve 54 and partly via line 56, control valve 54, line 57 and valve 58. This means that the hand lever 53 can be moved back and forth in the desired manner without the cylinder 51 offering any resistance.
Fig. 6 zeigt dieselbe automatische Schwenksteuereinheit 50 wie Fig. 5, jedoch in einer anderen Arbeitseinstellung. Die automatische Schwenksteuereinheit ist durch Öffnen des Schliessventils 58 auf das automatische Schwenken umgeschaltet. Da das Steuerventil 54 sich nun in der dargestellten Stellung befindet, steht die Leitung 55 unter Druck, so dass der Kolben in dem Zylinder 51 nach rechts in der Figur bewegt wird, d.i. eine Betätigungskraft A erzeugt. Der Behälter 68 ist gerade durch die Leitung 66 und das Rückschlagventil 72 gefüllt worden, wodurch das Ventil 63 in seiner geschlossenen Stellung gehalten ist. Über die Drossel 71, die Leitungen 67 und 56 und das Steuerventil 54 leckt gleichzeitig Luft in die Umgebung. Dies führt dazu, dass die Betätigungseinrichtung 52 damit fortfährt, sich nach rechts zu bewegen, bis der Behälter 69 geleert ist, wodurch das Umschalten des Ventils 65 in die in Fig. 5 gezeigte Position zugelassen ist. Über die Leitung 61 wird daher von der Luft das Steuerventil 54 in die in Fig. 5 gezeigte Position gesetzt, so dass die Entlüftung des Behälters 68 beginnt und der Behälter 69 wieder gefüllt wird. Durch das Umschalten des Steuerventils 54 gelangt nun die Leitung 56 unter Druck, wodurch der Kolben in dem Zylinder 51 nun stattdessen sich nach links bewegt, so dass die Betätigungseinrichtung 52 die Rückstellkraft B erzeugt. Durch Einstellen der Drosseln 70 und 71 können die Entleerungszeiten für die Behälter 68 und 69 eingestellt werden, was dazu führt, dass der Bewegungsverlauf im Zylinder 51 in einer gewünschten Weise beeinflusst werden kann. Wenn die Entleerungszeiten für die Behälter 68 und 69 gerade gleich gross gemacht werden, wird eine Bewegung erhalten, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, bei welcher das Verschwenken stattfindet zwischen zwei Umkehrpositionen 17 und 18, welche ihre Stellung nicht ändern. FIG. 6 shows the same automatic swivel control unit 50 as FIG. 5, but in a different working setting. The automatic swivel control unit is switched to automatic swiveling by opening the closing valve 58. Since the control valve 54 is now in the position shown, the line 55 is under pressure, so that the piston in the cylinder 51 is moved to the right in the figure, i.e. generates an operating force A. The container 68 has just been filled through the line 66 and the check valve 72, keeping the valve 63 in its closed position. At the same time, air leaks into the environment via the throttle 71, the lines 67 and 56 and the control valve 54. As a result, actuator 52 continues to move to the right until container 69 is emptied, thereby permitting valve 65 to switch to the position shown in FIG. 5. The control valve 54 is therefore set by the air from the air into the position shown in FIG. 5, so that the venting of the container 68 begins and the container 69 is refilled. By switching the control valve 54, the line 56 now comes under pressure, as a result of which the piston in the cylinder 51 now moves to the left instead, so that the actuating device 52 generates the restoring force B. By setting the throttles 70 and 71, the emptying times for the containers 68 and 69 can be set, which means that the course of movement in the cylinder 51 can be influenced in a desired manner. If the emptying times for the containers 68 and 69 are made equal, a movement is obtained, as shown in FIG. 2, in which the pivoting takes place between two reversing positions 17 and 18, which do not change their position.
Wenn die Entleerungszeit für den einen Behälter länger als für den anderen Behälter gemacht wird, wird stattdessen eine Schwenkbewegung erhalten, bei welcher die Umkehrpositionen fortschreitend verändert werden. In der einen Richtung kann beispielsweise die Schwenkbewegung von der Umkehrposition 17 bis zur Umkehrposition 18 stattfinden, wohingegen der Schwenkweg in der entgegengesetzten Richtung kleiner sein kann, wodurch die Umkehr stattfindet, bevor die Umkehrposition 17 erreicht ist. Dies führt seinerseits dazu, dass die nächste Umkehr stattfindet, nachdem die Umkehrposition 18 überlaufen wurde, und so fort. In dieser Weise ist es daher möglich, die Umkehrpositionen stufenweise in einer bestimmten Richtung zu verstellen. If the emptying time for one container is made longer than for the other container, a pivoting movement is obtained instead, in which the reversing positions are changed progressively. For example, the pivoting movement can take place in one direction from the reversing position 17 to the reversing position 18, whereas the pivoting path in the opposite direction can be smaller, as a result of which the reversal takes place before the reversing position 17 is reached. This in turn results in the next reversal taking place after the reversal position 18 has been overrun, and so on. In this way it is therefore possible to gradually adjust the reversal positions in a certain direction.
Der Zylinder 51 ist zweckmässig so bemessen, dass er manuell mit der Hilfe des Handhebels 53 übersteuert werden, bzw. der Bewegung seines Kolbens eine manuelle Betätigungsbewegung am Handhebel 53 überlagert werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Fortschreiten der Bewegung in einer bestimmten Richtung kleiner oder grösser zu machen. Das Ergebnis ist, dass die Mittelposition 19 verlagert werden kann. Wenn der Handgriff oder Handhebel 53 wieder gelöst wird, wird dieselbe Schwenkbewegung wie vorher, jedoch nun um eine Mittelposition erhalten, die gegenüber der vorherigen Mittelposition 19 verlagert ist. Dies gilt ersichtlich nur unter der Annahme, dass die Einstellung der Drosseln 70 und 71 nicht verändert wurde. Das automatische Schwenken kann durch Umschalten des Schliessventils 58 in die Position aus Fig. 5 abgeschaltet werden. Danach kann ein manuelles Schwenken mit Hilfe des Handhebels 53 durchgeführt werden, falls dies gewünscht wird. The cylinder 51 is expediently dimensioned such that it can be overridden manually with the help of the hand lever 53 or a manual actuation movement on the hand lever 53 can be superimposed on the movement of its piston. This makes it possible to make the progress of the movement smaller or larger in a certain direction. The result is that the center position 19 can be shifted. When the handle or hand lever 53 is released again, the same pivoting movement as before is obtained, but now around a middle position which is shifted from the previous middle position 19. This obviously only applies on the assumption that the setting of the chokes 70 and 71 has not been changed. The automatic pivoting can be switched off by switching the closing valve 58 into the position from FIG. 5. A manual pivoting can then be carried out using the hand lever 53, if this is desired.
Andere automatische Schwenksteuereinheiten als die hier gezeigten können verwendet werden, um das automatische Umschalten des Setzventils 23 zu erreichen. Automatic swing control units other than those shown here can be used to achieve the automatic switching of the set valve 23.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
S S
3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
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