CN110621832B - 用于移动式混凝土泵的分配杆和移动式混凝土泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土泵(1)的分配杆(2)以及一种具有相应分配杆(2)的移动式混凝土泵(1)。混凝土泵(1)的分配杆(2)包括至少一个第一和第二杆臂(4`、4``)，其中，第一和第二杆臂(4`、4``)经由铰接部(5)相互连接，并且能够通过该铰接部(5)围绕枢转轴线(92)相对彼此枢转，并且其中，沿着杆臂(4)设置混凝土输送管道(9`、9``)。铰接部(5)将第一和第二杆臂(4`、4``)在枢转轴线(92)的轴向方向上彼此交错地连接，两个杆臂(4`、4``)的相应支撑结构只在铰接部(5)中与第一杆臂与第二杆臂(4`、4``)之间垂直于枢转轴线(92)延伸的分隔面(90)相交，其中，在一个杆臂(4`、4``)上布置有液压缸(21、21`)，该液压缸通过一个或者多个联杆(22)与另一个杆臂(4``、4`)连接，通过液压缸(21、21`)能够引起两个杆臂(4`、4``)围绕铰接部(5)的枢转轴线(92)的相对彼此的枢转运动。移动式混凝土泵(1)包括相应的分配杆(2)。

Description

用于移动式混凝土泵的分配杆和移动式混凝土泵

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土泵的分配杆，其具有至少两个杆臂，以及一种具有相应的分配杆的移动式混凝土泵。

背景技术

移动式混凝土泵通常具有布置在可行驶的下部结构上的悬架，其具有在其上沿臂引导的输送管道，通过该输送管道能够泵送可流动的混凝土。在此，该悬架包括多个悬架臂。悬架臂能够围绕枢转轴线分别横向于悬架臂的纵向方向相对彼此枢转。

通过这种枢转，原理上悬架能够并拢，使其能够与可行驶的下部结构一起不超过预设的最大高度。在此，预设的最大高度能够例如是对应于道路交通中通常的通行高度，因此，移动式混凝土泵也能够在桥下或者穿过公路隧道通行。

为了能够将悬架折叠得尽可能小并进而得到最大数量的悬架臂，已知的是，将各个悬架臂设计为弯折(gekroepft)的。由此，使得悬架臂围绕所述枢转轴线折叠时能够部分并置，使得折叠的悬架臂束组具有比悬架臂不弯折的折叠的悬架臂束组更小的高度。

例如，在共有五个RZ折叠形式的悬架臂的混凝土泵的悬架臂的情况中已知，第三悬架臂的被弯折为，使得在折叠的状态中，前两个悬架臂基本上与后两个悬架臂并置。然而，在悬架的折叠状态下悬架臂所要求的结构空间未以最佳的方式利用。换句话说，在这种情况下，悬架臂占据的体积明显大于各个悬架臂的体积的总和。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混凝土泵的分配杆以及一种移动式混凝土泵，其相对于现有技术进行了改进。

该目的通过根据主要权利要求的分配杆和根据独立权利要求12的移动式混凝土泵来实现。有利的扩展方案是从属权利要求的主题。

因此，本发明涉及一种用于混凝土泵的分配杆，包括至少一个第一杆臂和第二杆臂，其中，第一和第二杆臂通过铰接部彼此连接，并且能够通过铰接部围绕枢转轴线相对彼此枢转，其中，沿着杆臂设置有混凝土输送管道，并且其中，铰接部将第一和第二杆臂在枢转轴线的轴向方向上彼此错开地连接，使得两个杆臂的相应支撑结构只在铰接部中与在第一和第二杆臂之间垂直于枢转轴线延伸的分隔面相交，其中，在一个杆臂上布置有液压缸，该液压缸通过一个或多个联杆与另一个杆臂连接，使得由液压缸能够引起两个杆臂围绕铰接部的枢转轴线相对彼此地枢转。

本发明还涉及一种具有根据本发明的分配杆的移动式混凝土泵。

首先，将解释一些结合本发明使用的概念。

利用杆臂的“支撑结构”来描述杆臂的结构的如下部分，这部分主要承受了在正常使用分配杆时作用在杆臂上的负载。通常，杆臂的支撑结构设计为空心型材。特别是当在杆臂上作用有载荷时不承受或者只承受微小力的支撑结构的附接件或延伸件不算作杆臂的支撑结构。沿着杆臂引导的混凝土输送管道能够至少在部分部段在杆臂外部引导和/或在杆臂内部延伸。

根据本发明提出，第一和第二杆臂的相应支撑结构仅在将他们连接的铰接部中与在第一与第二杆臂之间延伸的分隔面相交(换句话说，支撑臂在离开铰接部的地方不与分隔面相交)，通过这样的方式，两个杆臂的支撑结构能够相不妨碍。因此，由于杆臂的支撑结构本身，而不产生在相对彼此枢转运动方面的限制。然而在原理上，对枢转运动的现有限制更多是由铰接部或者用于驱控枢转运动的动力学链产生的。在此，在一个杆臂上布置有液压缸来作为用于使杆臂相对彼此枢转的运动传导链，该液压缸通过一个或多个联杆与另一个杆臂和/或侧面凸起部连接，通过液压缸能够引起两个杆臂相互围绕铰接部的枢转轴线的相对枢转运动。当然也可行的是，液压缸由一个与之平行布置的第二液压缸支撑，其中，两个液压缸能够相对于具有相当的冲程力的单个液压缸具有相应更小的尺寸。

杆臂不属于支撑结构的部分能够设计或者布置为：虽然与分割平面相交，但不意味着对枢转运动有(额外的)限制。当然也可能的是，两个杆臂整体上(不只是他们的支撑结构)离开铰接部后不与在第一和第二杆臂之间垂直于枢转轴线延伸的分隔面相交。

在分配杆折叠的状态下，两个杆臂的相应的支撑结构由于之前所述的分隔面在水平方向上彼此相邻，但是能够在垂直方向上容易的重叠布置。特别地，相对于现有技术中具有弯折的悬架臂的悬架，根据本发明的分配杆因此能够折叠得更紧凑。从具有弯折的悬架臂的相当的悬架出发，在总长度保持不变的情况下，能够利用根据本发明的分配杆减小对于折叠状态所来说需要的结构空间。还可行的是，在结构空间保持不变的情况下，利用根据本发明的分配杆能够设置另外的杆臂，因此，相对于具有现有技术中的弯折的悬架臂的相当的悬架，分配杆的总长度增加了。

对于根据本发明的分配杆，能够完全省去现有技术中常用的悬架臂弯折。由于因此在根据本发明的分配杆的杆臂中不预期有由于弯折引起的特别的扭转载荷，所以所有的杆臂能够针对原本作用在其上的弯折载荷来进行设计。相比弯折的悬架臂，不弯折的杆臂的支撑结构能够具有相同的刚性和负载能力并具有更小的横截面积，并且由此更容易实施。

原理上可行的是，两个杆臂能够经由穿过两个杆臂延伸的铰接销可枢转地彼此连接。而优选的是，铰接部具有布置在第二杆臂处的侧面凸起部，该凸起部从第一杆臂伸出，并且两个杆臂通过该侧面凸起部可枢转的相互连接。该侧面凸起部作为铰接部的一部分伸出超过两个杆臂之间的分隔面，而杆臂的相应支撑结构还是只在铰接部中与分隔面相交。两个杆臂之间或者第一杆臂和第二杆臂的凸起部之间的最终连接能够与现有技术相同地实施，在现有技术中心，悬架臂在铰接部的区域中位于垂直于枢转轴线的公共平面中。因为在第二杆臂处具有凸起部的变体方案中，相对于穿过两个杆臂延伸的铰接销，铰接销能够被实施得更短并且必须承受更少的载荷，所以在第二杆臂处包括凸起部的铰接部的设计方案通常具有重量优势。

优选地，铰接部具有至少一个关于枢转轴线轴向布置的空心铰接销，用于将新拌混凝土从第一杆臂上的混凝土输送管道输送到第二杆臂上的混凝土输送管道。通过直接沿着枢转轴线进行输送新拌混凝土的方式，能够省去用于在两个杆臂的混凝土输送管道之间输送新拌混凝土的昂贵的联轴器或者对于泵送混凝土来说不便宜的柔性软管。

优选地，铰接部还包括两个沿着枢转轴线轴向布置的铰接销。两个铰接销(或者换句话说分段的铰接销)设置为：只有靠近分隔面的铰接销是空心铰接销，这就足够了。相应地，另一个铰接销无需强制性地实施为空心的。然后，新拌水泥的输送设置为只通过靠近分隔面的铰接销进行。

在用于使杆臂相对彼此枢转的运动传导链中，液压缸优选地布置在第一杆臂上。特别地，在运动传导链与布置在第二杆臂的凸起部接合情况中，铰接部运动能够设计为只垂直于枢转轴线作用的。由此，能够将在运动传导链上用于枢转杆臂的侧面弯曲载荷保持较低。

如果铰接部包括两个沿着枢转轴线轴向布置的铰接销，那么在两个铰接销之间布置有与另一个(优选地是第二)杆臂或者与布置在第二杆臂上的凸起部连接的联杆时，能够进一步降低运动传导链上的横向弯曲载荷。

在这种情况下优选的是，悬架臂(优选地是第一悬架臂)的混凝土输送管道在液压缸和分隔面之间的运动传导链的区域中延伸。由此将确保混凝土输送管道能够不与液压缸相撞，由此，铰接部的枢转区域被限制，或者不能够以其形状理想的实现配合力传输的联杆。

至少一个空心铰接销优选地具有80mm到200mm的留空内直径。相应的内直径对于新拌混凝土的输送或对于实施为此设计的输送管道段是足够的。

优选地，在至少一个空心铰接销中设置有可更换的输送管道段。通过将新拌混凝土非直接地沿空心铰接销的内壁顺延引导的方式，能够避免铰接销的磨损，而该铰接销的更换将需要高耗费。另外，能够根据需要更换在铰接销中延伸的输送管道段。在此，该输送管道段优选地与杆臂的输送管道可转动地连接。

铰接部具有优选大于150°、更优选地大于175°的最大枢转角度(即铰接部的两个终点位置之间的角度)。

如果分配杆包括多于两个的杆臂，那么分配杆优选地设计为关节臂悬架。然后，分配杆的全部杆臂相应地通过铰接部相互连接，使得两个相邻的杆臂能够围绕共同的铰接部轴线相互枢转。

为了解释根据本发明的混凝土泵，参照上述的实施方案。

附图说明

现在将参照附图根据优选地实施方式示例性的描述本发明。在此示出：

图1a-c以两个侧视图(a、c)和一个俯视图(b)示出了具有根据本发明的分配杆的移动式混凝土泵的的示意图；

图2a示出了贯穿根据图1的混凝土泵的示意性剖面图；

图2b示出了贯穿根据现有技术的混凝土泵的示意性剖面图；

图2c示出了贯穿图1的混凝土泵的实施变体的示意性剖面图；

图3a-c示出了用于根据图1的分配杆的铰接部的第一实施例；

图4a-d示出了用于根据图1的分配杆的铰接部的第二实施例；

图5a-c示出了用于根据图1的分配杆的铰接部的第三实施例。

具体实施方式

在图1a-c中以一个俯视图(图1b)和两个所属的侧视图(图1a、c)示意性地示出了具有分配杆2的移动式混凝土泵1。

移动式混凝土泵1是车载混凝土泵，其中，分配杆2可转动地固定在可行驶的下部结构3上。分配杆2是可向上翻起的，并且包括多个可围绕铰接部5相对彼此枢转的杆臂4。沿着杆臂4设置有混凝土输送管道，通过该混凝土输送管道能够借助于布置在下部结构3上的混凝土泵来输送新拌混凝土。为了更好的概述，在图1和2中只示出了杆臂4的支撑结构。

分配杆2一共包括五个杆臂4.1、4`.2、4``.3、4.4、4.5，他们能够以RZ折叠(RZ-Faltung)的方式(如图1所示)折叠，其中，最下面的杆臂4.1可枢转地固定在转台6上。在根据本发明的分配杆2中，下部的两个杆臂4.1、4′.2的支撑结构完全与上部的三个杆臂4″.3、4.4、4.5并置(见图1b)，其中，根据他们的顺序，相应相邻的杆臂4(即杆臂4.1与杆臂4′.2，4′.2与4″.3等)通过铰接部5可枢转地相互连接。在折叠的状态下，杆臂4位于枢转腿11之间，枢转腿与未示出的支撑腿一起用于在下部结构3的前部区域中在分配杆2翻转时提高移动式混凝土泵1的防止翻车的安全性。

在图2中也清楚地以贯穿根据图1的混凝土泵1的示意性剖视图示出了在这些状态下相应杆臂4的支撑结构的位置。分隔面90在一侧的杆臂4.1和4′.2的支撑结构和在另一侧的杆臂4″.3、4.4和4.5之间延伸，该分隔面与杆臂4的支撑结构不相交，尤其与杆臂4′.2和4″.3的支撑结构不相交。

在图2a中通过点划线91表示出根据发明的杆臂2在折叠状态下的杆臂4占据的方形的结构空间。

为了比较根据本发明的分配杆2所需要的结构空间91，在图2b中示出了根据现有技术的悬架100的结构空间。出于比较的目的，悬架100同样具有5个悬架臂101，可以假设他们具有与杆臂4相同的长度，使得悬架100在原理上能够达到像在图1和图2中示出的分配杆一样的最大高度。

在根据现有技术的悬架100中，中间的悬架臂101`被设计为弯折的，由此，在折叠状态下，外部的两个悬架臂101位于与下部的两个悬架臂101相邻的平面中。然而，由于在现有技术中设置的中间的悬架臂101`是弯折的，因此需要相对更大的结构空间91，这是由于在结构空间内部的不可忽视的未使用区域102决定的。

如图2a和2b直接比较所示，能够通过根据本发明的分配杆2节省大量结构空间91。然后，该结构空间节省提供了能够根据需要设置额外的杆臂4的可行性，而不会以不允许的方式(尤其是考虑到混凝土泵1的总高度)增大结构空间91。在图2c中描绘了相应的实例，该实施例与根据图2a的实施例或者根据图2b的现有技术相比，设置了额外的第六杆臂4.6。即使由于额外的杆臂4.6所需的总的结构空间91与图1和2a的实施例相比可能更大，而相对于根据只有5个悬架臂101的现有技术的悬架100，所需要的结构空间91也更小。

为了实现与现有技术相比更小的结构空间，根据本发明提出，在相邻的杆臂(在示出的实施例中是杆臂4′.2和4″.3)之间的支撑结构通过关节被相互连接为，使得在他们之间能够找到一个分隔面90，该分隔面垂直于共同的枢转轴线92延伸，并且不与两个杆臂4′.2和4″.3的相应支撑结构相交。分隔面90也不与其他杆臂4.1、4.4、4.5以及可能的4.6相交(见图2a和c)，这虽然是有利的，但并不是强制必须的。

在图3至5中，铰接部5的不同变体方案示出了，杆臂4′.2和4″.3能够如何可枢转地相互连接，以满足上述要求。在下文中，杆臂4′.2被统称为第一杆臂4`并且杆臂4″.3被统称为第二杆臂4``，以说明，所示铰接部4不必须强制地(只)布置在杆臂4′.2和4″.3之间。

在根据图3的铰接部的变体方案中，两个杆臂4并且尤其是其相应支撑结构平行于分隔面90延伸，并且不与该分隔面相交。在铰接部5的区域中，布置有相对于枢转轴线92轴向延伸的铰接销7，两个杆臂4能够经由该铰接销7可枢转地连接。因此，铰接销7穿过两个杆臂延伸(见图3c的剖面图)并且可转动地支承在第一杆臂4`中，而铰接销相对于第二杆臂4``是不可转动的。

对于枢转运动，设置有运动传导链20，其包括液压的压力缸21、联杆22、铰接杆23以及导向杆24。铰接杆23抗扭地固定在铰接销7上，使得铰接杆23的枢转运动相对于第一杆臂4`导致第二杆臂4``的枢转运动。通过压力缸21，沿着由导向杆24引导的联杆22能够将力施加到铰接杆23上，从而引起期望的枢转运动。

铰接销7设计为具有空心内部直径为150mm，以用于输送新拌混凝土，其中，布置有穿过铰接销7的可更换的输送管道段8，第一杆臂4`上的混凝土输送管道9`经由该输送管道段与第二杆臂4``上的混凝土输送管道9``连接。在此，输送管道段8可相对于混凝土输送管道9`枢转地固定。

图4中的铰接部的变体方案包括布置在第二杆臂4``处的凸起部10，该凸起部在铰接部5的区域中超出第一杆臂4`。在铰接部5以外的地方，分隔面90不与两个杆臂4`、4``并进而尤其不与其支撑结构相交。

两个杆臂4`、4``通过凸起部10通过两个铰接销7围绕枢转轴线92可枢转地相互连接。在此，两个铰接销7实施为空心的，使得在两个杆臂4`、4``处的用于连接混凝土输送管道9`、9``的可更换的输送管道段8能够穿过两个铰接销。

用于使两个杆臂4`、4``的相互枢转运动的运动传导链20布置在第一杆臂4`内部，并且包括(尤其像在图4d中的剖面图中看到的)液压的压力缸21、联杆22以及引导杆24。压力缸21和引导杆24可转动地固定在第一杆臂4`上，而联杆22与凸起部10接合。通过压力缸21，由引导杆24引导的联杆22能够在凸起部10上施加力，来引起第二杆臂4``相对于第一杆臂4`的枢转运动。

在根据图5的铰接部变体方案中，类似于根据图4的实施变型在第二杆臂4″处设置有凸起部10，该凸起部在铰接部5的区域中超出另一个杆臂4′，其中，在铰接部5之外的地方，杆臂4′、4″或者其支撑结构被分隔面90完全分隔开，即，它们不相交。

凸起部10以及第二杆臂4″一起经由两个沿着枢转轴线92布置的空心铰接销7可相对于第一杆臂4′枢转地安装。

运动传导链20完全布置在第一杆臂4′和凸起部10的区域中，并且除了两个平行延伸的联杆22和引导杆24以外还包括液压的拉力缸21′。拉力缸21′经由两个联杆22与凸起部10连接，其中，在拉力缸21′和联杆22之间的连接点通过引导杆24来引导。

虽然在该实施例中两个铰接销7都实施为空心的，第一杆臂4′的混凝土输送管道9′在铰接部5的区域中，并且特别地，运动传导链20位于液压缸21′和分隔面90之间，使得输送管道段8只通过靠近分隔面90布置的铰接销7输送新拌混凝土。由此确保了混凝土输送管道9′不会阻碍液压的拉力缸21′或者运动传导链20。

当然也可行的是，根据图5的铰接部变体方案可选地设计为具有液压的压力缸和与其匹配的运动传导链20。

全部所示的实施例和铰接部变体方案具有180°的最大枢转角度。

Claims (11)

1.一种混凝土泵(1)的分配杆(2)，包括至少一个第一杆臂和第二杆臂，其中，所述第一杆臂和所述第二杆臂经由铰接部(5)相互连接，并且能够经由所述铰接部(5)围绕枢转轴线(92)相对彼此枢转，并且其中，沿着所述第一杆臂和所述第二杆臂设置有混凝土输送管道(9`、9``)，

其特征在于，

其中，所述铰接部(5)包括布置在所述第二杆臂(4″)上的侧面凸起部(10)，所述侧面凸起部超出所述第一杆臂(4′)，并且两个杆臂经由所述侧面凸起部(10)可枢转地相互连接，

其中，所述第一杆臂的和所述第二杆臂的支撑结构被设计为空心型材，

所述铰接部(5)将所述第一杆臂和所述第二杆臂在所述枢转轴线(92)的轴向方向上相互错开地连接，使得两个杆臂的相应支撑结构只在所述铰接部(5)中与在所述第一杆臂与所述第二杆臂之间垂直于所述枢转轴线(92)延伸的分隔面(90)相交，其中，在所述第一杆臂上布置有液压缸(21、21`)，所述液压缸经由一个或多个联杆(22)作用于布置在所述第二杆臂上的所述侧面凸起部(10)，使得铰接部运动只垂直于所述铰接部(5)的枢转轴线(92)作用并且使得所述液压缸(21、21`)能够引起两个杆臂围绕所述铰接部(5)的所述枢转轴线(92)相对彼此的枢转运动。

2.根据权利要求1所述的分配杆，其特征在于，所述铰接部(5)具有至少一个空心铰接销(7)，所述空心铰接销关于所述枢转轴线(92)轴向地布置，所述铰接销用于将新拌混凝土从所述第一杆臂(4′)上的混凝土输送管道(9`)输送到所述第二杆臂(4″)上的混凝土输送管道(9``)。

3.根据权利要求1或2所述的分配杆，其特征在于，所述铰接部(5)具有两个沿着所述枢转轴线(92)轴向布置的铰接销(7)，所述铰接销中的至少靠近所述分隔面(90)的铰接销(7)是空心铰接销(7)，其中，只通过靠近所述分隔面(90)的铰接销(7)传输新拌混凝土。

4.根据权利要求1或2所述的分配杆，其特征在于，与所述第二杆臂(4″)直接连接的联杆(22)设置在两个布置在所述枢转轴线(92)上的铰接销(7)之间。

5.根据权利要求4所述的分配杆，其特征在于，所述第一杆臂的混凝土输送管道(9`)在所述液压缸(21、21′)与所述分隔面(90)之间延伸。

6.根据权利要求2所述的分配杆，其特征在于，所述空心铰接销或者至少一个空心铰接销(7)具有80mm至200mm的留空的内直径。

7.根据权利要求2所述的分配杆，其特征在于，在所述空心铰接销中或者在至少一个空心铰接销(7)中布置有可更换的输送管道段(8)。

8.根据权利要求1或2所述的分配杆，其特征在于，所述铰接部(5)具有大于150°的最大枢转角。

9.根据权利要求8所述的分配杆，其特征在于，所述铰接部(5)具有大于175°的最大枢转角。

10.根据权利要求1或2所述的分配杆，其特征在于，所述分配杆(2)包括多于两个的杆臂，其中，所述分配杆(2)设计为关节臂悬架。

11.一种移动式混凝土泵(1)，具有分配杆(2)，其特征在于，所述分配杆(2)根据权利要求1至10中任一项所述的分配杆来设计。

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