DE10022792A1

DE10022792A1 - Vorrichtung zum gezielten Ausbringen und Verteilen von Beton

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Publication number: DE10022792A1
Application number: DE10022792A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-15

Abstract

Die Betonverteilungsvorrichtung soll bevorzugt an Betonverteilermassen angebaut werden. Sie ist über Zug- und Druckmittel mittels mindestens zweier Gelenke, deren Achsen auf gleicher oder parallelen Ebenen liegen und einen festen Winkel bilden, verschwenkbar. Dadurch läßt sich jeder Punkt innerhalb der Reichweite dieser Einrichtung präzise ansteuern. Um die Reichweite zu verlängern und einen Höhenausgleich für das Mundstück der Einrichtung herzustellen und den Auslauf bestmöglich an den Austragungsort anzupassen, kann das rohrartige Verteilerstück über ein teleskopartiges Zusatzelement in seiner Länge verändert werden. Es ist auch vorgesehen, daß eine an- und ausklappbare Schurre oder ein Krümmer am Ende des Verteilerstückes eine ähnliche Funktion übernehmen kann. DOLLAR A Falls das Verteilerstück ein flexibler Schlauch ist, läßt sich dieser versteifen oder in seinen flexiblen Urzustand zurückversetzen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbringen von Beton mit einem an eine Betonzufuhrleitung, vorzugsweise einer Betonpumpe anschließenden, flexiblen Schlauch, der zum Zwecke der gezielten Ausbringung des Betons mit Zug- und Druckmitteln ansteuerbar und im Raum verschwenkbar ist. Der Schlauch ist zumindest in zwei in einem Winkel zueinander angeordneten Schwenkebenen biegsam und hat zumindest zwei jeweils in den Schwenkebenen wirkende Zug- oder Druckmittel.

Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 97923004.2 bekannt. Durch Verändern des Abstands der Lagerstelle der Zug- und Druckmittel und dem Angriffspunkt am Schlauch, läßt sich dieser in wenigstens zwei Ebenen verschwenken, wobei der Schlauch selber eine Biegung in die Resultierende aus beiden Bewegungen erfährt. Diese Vorrichtung hat die in sie gesetzten Erwartungen erfüllt, da davon ausgegangen wurde, daß die Ansteuerung manuell und "auf Sicht" erfolgt.

Aufgrund der Eigenart dieses Systems, bei dem die Anlenkpunkte der Zug- und Druckelemente zumindestens teilweise fix sind, ergeben sich je nach Ansteuerung Bewegungen um diese Punkte herum, so daß eine lineare Bewegung der Zug- und Druckelemente zu nichtlinearen Bewegungen des Ausbringungsendes des Verteilerelements führt. Eine Korrektur der Bewegung wird durch den Bediener intuitiv vorgenommen. Für eine programmgesteuerte Bewegung des Schlauches, vor allem des Schlauchendes, ist deshalb dieses Bewegungssystem ungeeignet. Es würde einen erheblichen Rechenaufwand bedeuten, den Fehler automatisch zu korrigieren, wahrscheinlich wird es nicht einmal möglich sein, da der flexible Schlauch nicht in jeder Position eine gleiche Materialcharakteristik aufweist.

Aufgabe dieser Erfindung ist es deshalb ein Bewegungssystem zu schaffen, das vor allem für programmgesteuertes Verschwenken ebenso tauglich ist, wie für manuell angesteuertes und sich für den Einsatz an Bauwerken besonders eignet. Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Der Weg der Erfindung besteht darin, daß das Verteilerelement sei es ein flexibler Schlauch oder ein starres Rohr an zwei hintereinander geschalteten Gelenken angebracht ist. Die Drehachsen der Gelenke liegen auf gleicher Ebene oder auf parallelen Ebenen und stehen in einem festen Winkel zueinander. Durch diese Anordnung erfährt das Verteilerelement durch jede lineare Schwenkung des Gelenks auch eine entsprechende lineare Bewegung. Damit sind die Bewegungen des Verteilerelements auch genau berechenbar. Da solche Verteileraufgaben vor allem an Bauwerken anfallen und in solchen Bauwerken meistens rechte Winkel vorherrschend sind, ist eine besonders günstige Ausführung dann gegeben, wenn die Achsen der Gelenke in einem rechten Winkel zueinander stehen und außerdem einen rechten Winkel mit den Längsachsen des Verteilerelementes bilden.

Eine weitere Notwendigkeit bei solchen Endverteilern ist die Möglichkeit des Anklappens an den Verteilermast in Transportstellung. Solche Verteilermaste sind in der Regel auf fahrzeuggebundenen Betonpumpen montiert, die nach Fertigstellung der Pumparbeit so zusammen geklappt werden müssen, damit sie transportfähig sind. Eine Verschwenkung des Gelenkes (1) um bis zu 360° ist deshalb vorteilhaft.

Durch das Verschwenken der Verteilerelemente ergibt sich oft ein Höhenunterschied zwischen dem Ausbringungsende in stark ausgeschwenkter Stellung und dem Einbringungsort an der Baustelle. Um diesen Höhenunterschied auszugleichen kann an dem Verteilungselement ein teleskopartig ausziehbares Stück angebracht werden oder eine an- und abklappbare Schurre, damit das auszubringende Gut nicht aus größerer Höhe auf den Boden aufprallt und sich unkontrolliert verteilt. Ein Krümmer oder eine anderweitige Umlenkung für das auszubringende Gut kann ebenfalls von Vorteil sein. Schließlich kann es sich günstig auswirken, wenn das Verteilerelement in mehrere Teile unterteilt wird und dadurch segmentmäßig unterschiedlich verstellt werden kann.

Sofern das Verteilerelement ein starres Rohr ist, sind die beschriebenen Ausführungsformen ohne weiteres möglich. Oft ist es aber erforderlich, daß das Verteilerelement ein flexibler Schlauch ist, da Unfallverhütungsvorschriften derartige Ausführungen vorschreiben, oder aber der Einsatz am Bau eine biegsame und flexible Ausführungsform von Zeit zu Zeit erfordert. Um beiden Anforderungen gerecht zu werden, einmal eine starre Ausführungsform zu haben, die ein präzises Ansteuern ermöglicht und zum andern in Einzelfällen eine flexible und biegsame Lösung zur Verfügung zu haben, ist es erforderlich und sehr vorteilhaft, wenn ein Verteilerelement beide Eigenschaften einnehmen kann.

Basis einer solchen Lösung ist ein in seiner Grundform flexibler Schlauch, der mit Mitteln ausgestattet wird, die es erlauben diesen zu versteifen. Eine erste Auführungsform besteht darin, daß radial um den Schlauch herum Spannelemente vorgesehen werden, die im Falle des Verspannens eine Steifigkeit des Schlauches bewirken. Wird der Schlauch flexibel gewünscht, werden die Verspannungselemente gelöst.

Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn längs des Verteilerschlauches dünnere, schlauchartige Elemente verlegt werden, die flexibel sind, deren Längs- und Querausdehnung aber begrenzt und unveränderbar ist, die meistens aus Textilien und mit einer Gummieinlage bestehen, wie z. B. Feuerwehrschläuche oder ähnliches. Werden solche Elemente längs des Schlauches angebracht, entweder aufgeklebt oder mittels eines Gerüstes um den Schlauch gelegt, so wird eine maximale Füllung mittels Gas oder Flüssigkeit eine Versteifung dieser Elemente bewirken, die dann die Biegekräfte des Hauptschlauches aufnehmen. Wird das Gas oder die Flüssigkeit abgelassen, kehrt der Schlauch in eine flexible Grundform zurück. Diese Lösung ist deshalb besonders günstig, weil sie einmal sehr billig ist, weil die Füllmittel Luft oder Wasser am Fahrzeug meistens mit genügendem Druck zur Verfügung stehen und weil die Elemente selber weich und in entleertem Zustand wenig voluminös sind.

Im folgenden wird eine Ausführungsbeispiel die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutern.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Betonzuführungsleitung mit den beiden Gelenken an denen die Endverteilungseinrichtung befestigt ist.

Fig. 2 zeigt eine solche Anordnung bei der ein Gelenk aus einem flexiblen Schlauch besteht.

Fig. 3a zeigt die Endverteilungseinrichtung mit einem verlängerbaren Verteilerelement.

Fig. 3b zeigt ein solches Verteilerelement mit einer an- und abklappbaren Schurre, um den Höhenausgleich herzustellen, der auf Grund der Verschwenkung der Verteilerelemente notwendig werden kann, um eine präzise Plazierung des einzufüllenden Gutes bestmöglich zu bewerkstelligen.

Fig. 4 zeigt ein flexibles Verteilerelement, das durch geeignete Mittel so versteift ist, daß eine gezielte Ansteuerung möglich ist.

Aus der Fig. 1 ersieht man die Betonzuführungsleitung (1), die am letzten Teilstück des Verteilermastes befestigt ist und über das Gelenk (2) mit der Verteilungseinrichtung verbunden ist. Der Hydraulikzylinder (4) bewirkt eine Drehung um die Längsachse der Betonzuführungsleitung, der Hydraulikzylinder (5) bewegt das Gelenk (3), dessen Achse im rechten Winkel zur Achse des Gelenkes (2) angeordnet ist. Auf diese Art und Weise läßt sich die Betonverteilungseinrichtung in zwei Ebenen verschwenken. Diese Anordnung ist deshalb besonders günstig weil im Bereich des Baues häufig rechte Winkel vorherrschen und über diese Anordnung eine solche Geometrie am einfachsten und am präzisesten abgefahren werden kann.

In der Fig. 2 ist das Gelenk (3) durch ein flexibles Schlauchstück ersetzt, das über den Hydraulikzylinder (8) verbogen werden kann und das Verteilerelement dadurch in einer Ebene verschwenkbar wird. Die Verschwenkung einer zweiten Ebene wird über das Gelenk (2) bewerkstelligt, wie in Fig. 1 bereits beschrieben.

In Fig. 3 sind Maßnahmen dargestellt, um das Verteilerendstück, einen Schlauch oder ein Rohr, bestmöglich an die Abgabestelle anzupassen. Dies kann dadurch geschehen, daß das Verteilerendstück (6) mit einem teleskopierbaren Teil ausgestattet ist, das über ein Zug- und Druckmittel (10) den jeweiligen Gegebenheiten durch Aus- oder Einfahren angepaßt werden kann. Ein ähnliche Funktion ist in Fig. 3b dargestellt. Hier wird eine Schurre (11) über ein Zug- und Druckmittel (12) ausgeklappt bzw. im Nichtgebrauchsfalle an das Verteilerstück angeschwenkt. An Stelle der Schurre kann auch ein Krümmer oder ein flexibles, verbiegbares Schlauchstück angebracht werden. Für eine genaue Verteilung des Betons sind diese beiden Einrichtungen sehr hilfreich.

Fig. 4 zeigt ein flexibles Verteilerelement, z. B. einen biegsamen Schlauch (6), der dadurch versteift wird, daß flexible, schlauchartige Teile (13) längs des Verteilerelements angebracht sind, deren maximale Längs- und Querausdehnung unveränderlich ist. Solche schlauchartigen Teile können aus einem Textilgewebe bestehen, das mit einer Gummischicht ausgekleidet ist, z. B. Feuerwehrschläuche. Die Befestigungselemente, z. B. ein Gerüst, ist mit (13) gekennzeichnet.

Der Grund für eine solche Ausrüstung ist, daß das Verteilerelement für eine Ansteuerung über Zug- und Druckmittel starr sein muß. Oft ist es aber auch erforderlich, das Verteilerelement flexibel und biegsam zu haben, z. B. weil eine Person den Endschlauch direkt bewegen muß, oder weil der Kontakt zum Abgabeort keine starre Verbindung zuläßt, oder weil in solchen Anwendungsfällen Unfallverhütungsvorschriften ein biegsames Verteilerelement vorschreiben.

Werden die schlauchartigen Teile nun mit Gas oder Flüssigkeit über die Zuleitungen (14) in ihre maximale Ausdehnung verbracht, übernehmen sie Biegekräfte, d. h. sie strecken das verbiegbare Verteilerelement und versteifen es. Wird das Gas oder die Flüssigkeit entlassen kehrt das Verteilerendstück in seine Grundform mit den dazugehörigen Eigenschaften zurück.

Benennungsliste

1

Betonzuführungsrohr

1

a Eintrittsende des Verteilerelements

2

Drehgelenk

3

Drehgelenk in einem festen Winkel zum Gelenk

2

4

Zug- und Druckmittel zum Verschwenken der Verteilungseinrichtung im Gelenk

2

5

Zug- und Druckmittel zum Verschwenken des Verteilerrohrs im Gelenk

3

6

Verteilerelement Verteilerrohr oder Verteilerschlauch

7

flexibles Schlauchstück als Gelenk wirkend

7

b Dreh- und Stabilisierungsachse des flexiblen Gelenks

8

Zug- und Druckmittel zum Verschwenken des Verteilerendstücks im Gelenk

7

9

Teleskopstück, Verlängerungsstück

10

Zug- und Druckmittel

11

Schurre oder Krümmer

12

Zug- und Druckmittel

13

Halterung für Versteifungselemente

14

Druckmittelleitungen

15

Versteifungselemente

Claims

1. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton, mit einem an eine Betonzuführungsleitung, vorzugsweise eine Pumpe, anschließenden flexiblen Schlauch, der zumindest in 2 in einem Winkel zueinander angeordneten Schwenkebenen biegsam ist und zumindest 2 jeweils in den Schwenkebenen wirkende Zug- und/oder Druckmittel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein schlauch- oder rohrartiges Verteilerelement über sein Eingangsende durch mindestens zwei Gelenke beweglich ist, deren Drehachsen auf gleichen oder parallelen Ebenen in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind und über Zug- und Druckmittel verschwenkbar sind.

2. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkebenen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schwenkebene in etwa in einem rechten Winkel zur Achse des letzten Mastelementes ausgelegt ist.

4. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß diese erste Ebene um bis zu 360° verschwenkbar ist.

5. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement für die Transportstellung annähernd parallel zum letzten Mastelement eingeschwenkt werden kann.

6. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Gelenke in etwa einen rechten Winkel mit der Längsachse des Verteilerelementes bilden.

7. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement in seiner Längsausdehnung veränderbar ist.

8. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung durch ein teleskopartiges Teilstück bewerkstelligt wird.

9. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung über ein ausklappbares schurrenartiges Teilstück bewerkstelligt wird.

10. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Verteilerelements ein Krümmer vorhanden ist.

11. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmer um die Längsachse des Verteilerelements drehbar gelagert ist.

12. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmer um eine Achse quer zur Längsachse des Verteilerelements gebogen werden kann.

13. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement in mehrere Segmente aufgeteilt und diese gegeneinander verschwenkt werden können.

14. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bewegungen an dem Verteilerelement hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch betätigt werden können.

15. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem biegsamen Schlauch bestehendes Verteilerelement aus seinem Grundzustand ganz oder teilweise versteift werden kann und in den Urzustand zurückversetzbar ist.

16. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch über radial angeordnete Spannelemente versteifbar und entlastbar ist.

17. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch in einem Gerüst liegt, das wahlweise versteifbar oder entspannbar ist und auf der Oberfläche des Schlauches aufliegt und befestigt ist.

18. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-15 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst aus schlauchartigen flexiblen Tragelementen besteht, die in ihrer maximalen Längs- und Querausdehnung unnachgiebig sind.

19. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1-17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elemente durch Beaufschlagung mittels Gas oder Flüssigkeit in ihre maximale Ausdehnung versetzbar sind und dieser Zustand wieder aufgehoben werden kann.

20. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1 und 17-19, dadurch gekennzeichnet, daß durch unterschiedliche Drucke unterschiedliche Steifigkeiten hergestellt werden können.

21. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1 und 17-20, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartigen Elemente an das Druckluftnetz des Fahrzeuges angeschlossen und über Ventile gefüllt oder entleert werden können.

22. Vorrichtung zum Ausbringen von Beton nach Anspruch 1 und 18-20, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartigen Elemente an die Wasserversorgung der Betonpumpe angeschlossen sind und über Ventile gefüllt oder entleert werden können.