Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für eine hydraulische Arbeitsma- schine, insbesondere für eine fahrbare oder stationäre Dickstoffpumpe, einen Fahrmischer, einen Bagger oder einen Mobilkran, mit mehreren vorzugsweise über eine zentrale Steuereinheit steuerbaren hydraulischen Arbeitskrei- sen, die zur Druckölversorgung von Stellgliedern und/oder Antriebsaggregaten beweglicher Maschinenteile eingerichtet sind, und einer zum Stoppen einer Maschinenbewegung auslösbaren Nothaltschaltung für die Arbeitskreise zur Vermeidung einer Gefährdung durch die Maschinenteile. Die Erfindung betrifft weiter eine hydraulische Arbeitsmaschine mit einem derartigen Steuerungssystem.

Autobetonpumpen enthalten eine Vielzahl von hydraulisch beweglichen Maschinenteilen, insbesondere die über Knickachsen gelenkig verbundenen Mastarme des Betonverteilermasts, um den auf der Baustelle benötigten Be- ton aufzubereiten und an den Verarbeitungsort zu fördern. Unkontrollierte Störungen in komplexen Systemen dieser Art könnten zu schwerwiegenden Schäden in der Arbeitsumgebung oder an der Maschine führen. Daher bedarf es einer Sicherheits- bzw. Nothaltschaltung, die es ggf. erlaubt, in den Funktionsablauf sichernd einzugreifen und ungewollte Fehlerfolgen und Schäden zu vermeiden.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Steuerungssysteme weiter zu verbessern und mit möglichst einfachen Mitteln eine Maschinenbewegungen stoppende zuver- lässige Nothaltfunktion in einer Mehrzahl von gleichzeitig betriebenen hydraulischen Arbeitskreisen zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 15 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, alle hydraulischen Arbeitskreise über ein gemeinsames Sicherheitsventil drucklos zu schalten und somit die Bewegungen von Maschinenteilen durch Abschalten der hydraulischen Antriebsenergie anzuhalten. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorge- schlagen, dass die Nothaltschaltung ein einziges Sicherheitsventil aufweist, das an seinem Einlass mit den Arbeitskreisen bzw. deren Druckölzweigen über jeweils mindestens eine Abzweigleitung parallel verbunden ist und aus- lassseitig an eine Druckentlastungsstelle angeschlossen ist. Damit ist es möglich, Stellglieder bzw. Antriebsaggregate von Verbrauchern mit geringem Schaltungsaufwand stillzusetzen, ohne dass jedes einzelne Stellglied/Verbraucher getrennt betrachtet werden muss. Somit können gefahrbringende Bewegungen auch großer Maschinenteile wie Mastarme mit kurzer Reaktionszeit gestoppt werden. Ein solcher Nothalt unterbricht also Maschinenbewegungen in einem Notfall, im Unterschied zu einem hier nicht relevanten Notbetrieb, wo solche Bewegungen ggf. mit reduzierter Antriebsenergie oder Hilfsenergie noch möglich sind.

Vorteilhafterweise ist das Sicherheitsventil als Wegeventil zwischen einer im Normalbetrieb eingenommenen Sperrstellung und einer die Nothaltfunktion vermittelnden, vorzugsweise als Ruhestellung federzentrierten Durchflussstellung umschaltbar. Damit wird auch bei einem Ausfall der (elektrischen) Ansteuerung eine selbsttätige Einnahme der sicheren Stellung gewährleistet.

Um einem Bediener eine Eingriffsmöglichkeit zu geben, ist es vorteilhaft, wenn das Sicherheitsventil über einen Not-Aus-Taster manuell betätigbar ist. Parallel ist es auch möglich, in der zentralen Steuereinheit eine automatische Sicherheitsabschaltung zu implementieren, oder das Ventil über einen geeigneten Sicherheitsbaustein zu betätigen.

Vorteilhafterweise ist das Sicherheitsventil als elektrohydraulisches Wege- ventil über eine elektrische Steuerleitung betätigbar. Dies erfolgt bevorzugt derart, dass auch bei Stromausfall der Nothalt sichergestellt ist.

Je nach Antrieb im offenen oder geschlossenen Arbeitskreis ist es günstig, wenn die Druckentlastungsstelle durch einen Tank oder ein Saug- Rücklauffilter einer Druckölquelle gebildet ist.

Um einen Kurzschluss zwischen den verschiedenen Verbrauchern zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn in jeder Abzweigleitung ein in Richtung des Sicherheitsventils durchlässiges Rückschlagventil angeordnet ist.

Eine weitere bauliche Vereinfachung kann dadurch erreicht werden, dass die Rückschlagventile in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Eingriffsmöglichkeit insbesondere für Dickstoffpumpen ergibt sich dadurch, dass mindestens ein Stellglied durch einen auf eine Verstellpumpe wirkenden Stellzylinder gebildet ist. Um beide Stellkammern gleichzeitig druckgleich zu schalten, ist es vorteilhaft, wenn der Stellzylinder über jeweils eine Abzweigleitung auf seinen beiden Seiten (insbesondere boden- und stangenseitig bei einem Differentialzylinder) mit dem Einlass des Sicherheitsventils verbunden ist.

Soweit mindestens ein Antriebsaggregat in einem offenen Antriebskreis über eine Pumpe mit Drucköl beaufschlagt ist, kann es auch günstig sein, wenn die Abzweigleitung zwischen Pumpe und Antriebsaggregat im Hauptölstrom der Pumpe oder alternativ an einem Pumpenregler abzweigt. Um den Sicherheitsanforderungen weiter gerecht zu werden, ist es vorteilhaft, wenn das Sicherheitsventil mit einer Stellungsüberwachung versehen ist. Für einen besonders vorteilhaften Einsatz ist es vorgesehen, dass der Arbeitskreis zum Betrieb mindestens eines Elements aus der Gruppe Dickstoffpumpe, Verteilermast, Rührwerk, Hydrospeicher, Stützbein eingerichtet ist.

Um Steuerungs- bzw. Antriebsfunktionen zu erfüllen, enthalten die hydrauli- sehen Arbeitskreise jeweils eine hydraulische Druckquelle zur Druckölversorgung der Stellglieder und/oder Antriebsaggregate beweglicher Maschinenteile. Dabei ist es vorgesehen, dass die Abzweigleitungen jeweils von einer Druckseite der hydraulischen Druckquelle bzw. einem Druckölzweig der Arbeitskreise zu dem Einlass des Sicherheitsventils führen.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine hydraulische Arbeitsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Steuerungssystem.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Hydraulikschaltplan eines Steuerungssystems für eine Autobetonpumpe mit einer Nothaltschaltung. Die in dem Schaltplan nur symbolisch eingeblendete Autobetonpumpe 10 umfasst als hydraulische Arbeitsmaschine mehrere über hydraulische Arbeitskreise 12 angetriebene bewegliche Maschinenteile, insbesondere einen Betonverteilermast 14 mit hydraulisch betätigbaren Knickgelenken 16, eine Zweizylinder-Betonpumpe 18 mit hydraulisch angetriebenen Förderkolben und Rohrweiche, einen der Pumpe 18 vorgeordneten Beton-Aufgabebehälter 20 mit hydraulischem Rührwerk und seitlich ausstellbare Stützausleger 22 mit hydraulisch ausfahrbaren Stützbeinen. Um im Notfall ein Anhalten bzw. Stillsetzen aller hydraulisch verursachten Bewegungen - insbesondere der gefahrbringenden - durch einen möglichst einfachen Steuerungsaufbau zu ermöglichen, ist eine Nothaltschaltung 24 vorgesehen, die ein einziges elekt- rohydraulisches Sicherheitsventil 26 umfasst.

Alle hydraulischen Arbeitskreise 12 sind über eine zentrale Steuereinheit 28 ansteuerbar. Dabei ermöglichen Elektroleitungen 30 eine elektrische Ventilumsteuerung. Zur Druckölversorgung des hydraulischen Antriebs der Betonpumpe 18 sind zwei als Schrägscheiben-Axialkolbenpumpen ausgebildete Reversierhydro- pumpen 32 vorgesehen, deren Schrägscheibenwinkel über Stellzylinder 34 verstellbar ist. Die Stellzylinder 34 lassen sich über jeweils ein zugeordnetes Steuerventil 36 nach Maßgabe der gewünschten Fördermenge betätigen. In der Schaltstellung I wird eine bodenseitige und in der Schaltstellung II eine stangenseitige Druckbeaufschlagung der Stellzylinder 34 über einen jeweiligen Arbeitskreis 12 ermöglicht. Dieser führt dabei jeweils von einer hydraulischen Druckquelle 37 (Hydropumpe) zum Tank 38 und enthält das Steuerventil 36 und den Stellzylinder 34. Weitere Einzelheiten einer solchen Pum- pensteuerung ergeben sich auch aus der WO 97/18395, auf die in diesem Zusammenhang Bezug genommen wird.

Die Druckölversorgung des Verteilermasts 14 erfolgt in einem weiteren offenen Arbeitskreis 12, 40, in welchem eine Verstellpumpe 42 als Druckquelle eine im Vergleich zu den Reversierhydropumpen 32 deutlich kleinere Öl- menge liefert. Eine zusätzliche Pumpe 44 versorgt den Motor 46 des Rührwerks im Beton-Aufgabebehälter 20 über den Arbeitskreis 12, 48 mit hydraulischer Antriebsenergie. Weiterhin ist ein Hydrospeicher 47 als von einer Verstellpumpe 57 aufladbare Druckquelle vorgesehen, um das Umschalten der Rohrweiche einer Zweizylinder-Betonpumpe 18 zu unterstützen. Das Sicherheitsventil 26 ist als 2/2-Wegeventil zwischen einer die Nothaltfunktion vermittelnden Durchlassstellung I und einer Sperrstellung II umschaltbar. Die Sperrstellung II wird im Normalbetrieb durch Betätigungselement 50 elektrisch gesteuert (durch Steuereinheit 28 oder/und eine geson- derte Nothaltüberwachungseinheit), während die Durchlassstellung I als Ruhestellung stromlos federzentriert ist. Eine manuelle Auslösung des Betätigungselements 50 ist über einen Not-Aus-Taster 51 möglich. Dabei sollte auch eine Stellungsüberwachung des Sicherheitsventils 26 eingerichtet sein, um den Forderungen der DIN EN ISO 13849 gerecht zu werden.

Um den Nothalt über eine Druckentlastung aller hydraulischen Arbeitskreise 12 zu verwirklichen, sind diese über jeweils mindestens eine Abzweigleitung 52 parallel zueinander mit dem Einlass des Sicherheitsventils 26 verbunden. Dessen Auslass führt zu einer Druckentlastungsstelle 54, die in dem gezeig- ten Beispiel durch einen Tank 38 gebildet ist. Bei Antrieb im geschlossenen Kreis ist auch die Druckentlastung an einem Saug-Rücklauffilter denkbar (nicht gezeigt).

Das Sicherheitsventil 26 ist ausreichend dimensioniert, so dass selbst bei maximaler Ölmenge und niedrigster zulässiger Betriebstemperatur der Staudruck ausreichend gering ist, um die Druckentlastung aufrechterhalten zu können.

Um Kurzschluss zwischen den einzelnen Verbrauchern zu verhindern, sind Rückschlagventile 56 in den Abzweigleitungen 52 angeordnet. Diese können entweder in einem gemeinsamen Ventilblock oder dezentral angeordnet sein.

Aufgrund der großen Liefermenge der Reversierhydropumpen 32 sollten diese nicht direkt über das Sicherheitsventil 26 druckentlastet werden. Stattdes- sen werden die Stellzylinder 34 Stangen- und bodenseitig über jeweils einen Abzweigpfad druckgleich geschaltet, so dass sich der Schrägscheibenwinkel der Reversierpumpen auf „Null-Fördermenge" einstellt. Bei notwendigem Mindestdruck kann eine Drossel vorgesehen werden.

Bei Antrieb im offenen Kreis kann in einer Nothaltsituation ein Hauptolstrom direkt über das elektrohydraulische Sicherheitsventil 26 abgeleitet werden, wie es für die Verstellpumpe 42 gezeigt ist. Alternativ kann auch deren Pumpenregler über die die Abzweigleitung 52' druckentlastet werden.