DE102011078780A1

DE102011078780A1 - Verteilermast für Betonpumpen

Info

Publication number: DE102011078780A1
Application number: DE201110078780
Authority: DE
Inventors: Matthias Braun; Michael Neubert
Original assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Current assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2013-01-10
Also published as: WO2013004508A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteilermast (14) für stationäre oder mobile Betonpumpen. Der Verteilermast (14) besteht im Wesentlichen aus einem um eine als Hochachse ausgebildete Drehachse (18) verdrehbaren Drehkopf (22) und einem aus mehreren relativ zueinander verschwenkbaren oder teleskopierbaren Mastarmen (1, 2, 3, 4) zusammengesetzten Armpaket (24). Das Armpaket (24) ist am einen Ende seines ersten Mastarms (1) am Drehkopf (22) angelenkt und mittels einer an ihren Enden an Anlenkstellen (28, 30) des Drehkopfs (22) und des ersten Mastarms (1) angelenkten Zylinder-/Kolbeneinheit (32) um eine horizontale Knickachse (A) zwischen einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar. Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass die Knickachse (A) exzentrisch zur Drehachse (18) des Drehkopfs (22) auf der dem anderen Ende (36) des ersten Mastarms (1) in der Einfaltstellung gegenüberliegenden Seite der Drehachse (18) angeordnet ist, und dass die drehkopfseitige Anlenkstelle (28) der Zylinder-/Kolbeneinheit (32) exzentrisch zur Drehachse (18) des Drehkopfs (22) auf derselben Seite wie die Knickachse (A) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verteilermast für stationäre oder mobile Betonpumpen der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung.
Bekannte Verteilermaste dieser Art bestehen im Wesentlichen aus einem um eine als Hochachse ausgebildete Drehachse verdrehbaren Drehkopf und einem aus mehreren relativ zueinander verschwenkbaren oder teleskopierbaren Mastarmen zusammengesetzten Armpaket. Das Armpaket ist am einen Ende seines ersten Mastarms am Drehkopf angelenkt und mittels einer an Anlenkstellen des Drehkopfs und des ersten Mastarms angelenkten, linearen Antriebseinheit um eine horizontale Knickachse zwischen einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar. Unter einer linearen Antriebseinheit wird im Folgenden bevorzugt eine Zylinder-/Kolbeneinheit, und dabei insbesondere ein Hydrozylinder verstanden.
Der Verteilermast dient in einer Betonpumpe als Träger für eine Betonförderleitung. Über die Betonförderleitung wird Flüssigbeton, der während des Betonierens fortlaufend in einen Materialaufgabebehälter eingebracht wird, zu einer vom Standort des Fahrzeugs entfernt angeordneten Betonierstelle gefördert. Die Anordnung der Mastarme des Armpakets und der zwischen diesen angeordneten Gelenke ist so aufeinander abgestimmt, dass der Verteilermast in seiner Einfaltstellung raumsparend auf einem zugehörigen Unterbau oder Fahrgestell abgelegt werden kann. Durch eine Aktivierung der Antriebsaggregate zwischen den Mastarmen kann der Verteilermast in seine Arbeitsstellung gebracht werden, in welcher die Mastspitze mit einem Endschlauch über einen zu betonierenden Bereich hinweg geführt werden kann. Eine besondere Bedeutung für den Ein- und Ausfaltvorgang kommt dem Knickgelenk zwischen dem ersten Mastarm und dem Drehkopf und der dort angeordneten, als Zylinder-/Kolbeneinheit ausgebildeten linearen Antriebseinheit zu. An diesem Gelenk treten die größten Kräfte und Drehmomente auf. Üblicherweise wird die betreffende Knickachse so angeordnet, dass sie die Drehachse des Drehkopfs senkrecht schneidet. Um das Lastmoment im Bereich des Drehkopfes zu reduzieren, wurde vor allem für größere Verteilermaste auch schon vorgeschlagen, dass die Knickachse exzentrisch zur Drehachse in Richtung Fahrerhaus verschoben ist, oder mit anderen Worten, dass die Knickachse exzentrisch zur Drehachse des Drehkopfs auf der dem anderen Ende des ersten Mastarms in der Einfaltstellung gegenüberliegenden Seite der Drehachse angeordnet ist. Diese Anordnung des Anlenkpunktes relativ zur Drehachse wirkt sich zwar positiv auf das Lastmoment am Drehkopf aus, aufgrund der sich dabei einstellenden Hebelverhältnisse jedoch negativ auf die Länge der linearen Antriebseinheit. Hinzu kommt, dass parallel zu jeder Drehachse eine Drehdurchführung für die Betonförderleitung angeordnet sein muss. Diese Drehdurchführung wird durch jeweils einen Gelenkbogen verwirklicht, wobei die Drehachse des Gelenks jeweils mit der Drehachse des Drehkopfs bzw. des ersten Mastarms zusammenfällt. Die Drehdurchführungen bilden jeweils ein Hindernis für die gegeneinander zu bewegenden Bauteile. Ein besonderes Hindernis stellt dabei die Drehdurchführung im Bereich der als Hochachse ausgebildeten Drehkopfachse dar.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Verteilermast dahingehend zu verbessern, dass sowohl eine Lastmoment-Reduktion als auch eine Verkürzung der betreffenden linearen Antriebseinheit unter Vermeidung einer Kollisionsgefahr mit der Förderleitung 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 die drehkopfseitige Anlenkstelle der linearen Antriebseinheit für die Bewegung des ersten Mastarms exzentrisch zur Drehachse des Drehkopfs auf derselben Seite wie die gegenüber der Drehachse verschobene Knickachse angeordnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Zylinder-/Kolbeneinheit als lineare Antriebseinheit für den ersten Mastarm kürzer ist als für den Fall, dass der Anlenkpunkt auf der anderen Seite des Drehkopfgelenks angeordnet ist. Die Zylinder-/Kolbeneinheit gemäß der Erfindung kann dadurch leichter ausgebildet werden. Außerdem kann der Anlenkpunkt der Zylinder-/Kolbeneinheit am ersten Mastarm weiter zur Kippachse hin verschoben werden. Im Falle eines als Kastenprofil ausgebildeten Mastarms kann dadurch der Ausschnitt im Kastenprofil verkürzt und der Mastarm insgesamt leichter und steifer ausgebildet werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zylinder-/Kolbeneinheit mit ihrem bodenseitigen Ende am ersten Mastarm und mit ihrer Kolbenstange exzentrisch am Drehkopf angelenkt ist.
Der erfindungsgemäße Verteilermast wird bevorzugt als Träger für eine Betonförderleitung in einer stationären oder mobilen Betonpumpe verwendet, wobei der Drehkopf an einem Unterbau oder einem Gestell der Betonpumpe um seine Drehachse verdrehbar angeordnet ist und wobei die über den Verteilermast geführte Förderleitung an dem Druckausgang eines gestellfest angeordneten Pumpaggregats angeschlossen ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine Seitenansicht einer Autobetonpumpe mit einem als Knickmast ausgebildeten Verteilermast in seiner Einfaltstellung;
2 einen Verteilermast mit drei Mastarmen in seiner Einfaltstellung und in zwei Arbeitsstellungen seines ersten Mastarms;
3 eine schaubildliche Darstellung des ersten Mastarms mit Drehkopf und Drehkranz.
Die in 1 dargestellte Autobetonpumpe umfasst ein Transportfahrzeug 10, ein beispielsweise als Zweizylinder-/Kolbenpumpe ausgebildetes Pumpaggregat 12 für Flüssigbeton sowie einen Verteilermast 14 als Träger für eine Förderleitung 16. Über die Förderleitung 16 wird in der Arbeitsstellung des Verteilermasts 14 Flüssigbeton zu einer von dem Standort des Fahrzeugs 10 entfernt angeordneten Betonierstelle gefördert.
Der Verteilermast 14 besteht aus einem um eine fahrzeugfeste Hochachse 18 drehbaren, einen Drehkranz 20 aufweisenden Drehkopf 22 und einem aus mehreren, relativ zueinander verschwenkbaren Mastarmen 1, 2, 3, 4 zusammengesetzten Armpaket 24, das über eine Anlenkstelle 26 am Ende seines ersten Mastarms 1 am Drehkopf 22 angelenkt und mittels einer mit ihren Enden an Anlenkstellen 28, 30 des Drehkopfs 22 und des ersten Mastarms 1 angelenkten Zylinder-/Kolbeneinheit 32 um eine horizontale Knickachse A zwischen einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar ist. Die Knickachsen A, B, C, D und die Mastarme 1, 2, 3, 4 des Armpakets 24 sind in ihrer Abmessung und Kinematik so aufeinander abgestimmt, dass der Verteilermast 14 in der Einfaltstellung mit einer raumsparenden Transportkonfiguration auf dem Transportfahrzeug 10 auflegbar ist. Die Zylinder-/Kolbeneinheit 32 ist ebenso wie die Antriebsaggregate zwischen den übrigen Mastarmen 1, 2, 3, 4 als Hydrozylinder ausgebildet. Durch programmgesteuerte Aktivierung der Antriebsaggregate, die den Knickachsen A, B, C, D einzeln zugeordnet sind, ist der Verteilermast in unterschiedlichen Distanzen und/oder Höhendifferenzen zwischen der Betonierstelle und dem Fahrzeugstandort entfaltbar. Beispielhaft ist dies in 2 durch das Ausfalten des Mastarms 1 verdeutlicht. Der Pumpenfahrer steuert z. B. mittels einer Funkfernsteuerung die Mastbewegungen, durch die die Mastspitze mit ihrem in der Zeichnung nicht dargestellten Endschlauch über den zu betonierenden Bereich hinweg geführt wird.
Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Knickachse A des ersten Mastarms 1 so exzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs 22 angeordnet ist, dass sie in der Einfaltstellung auf der dem Fahrerhaus 34 zugewandten Seite der Drehachse 18 angeordnet ist. Mit anderen Worten heißt dies, dass die Knickachse A exzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs 22 auf der dem freien Ende 36 des Armpakets 24 in der Einfaltstellung gegenüberliegenden Seite der Drehachse 18 angeordnet ist. Mit dieser Maßnahme wird bei gegebener Verteilermastlänge eine Lastmoment-Reduktion im Bereich des Drehkopfs 22 erzielt. Wie aus 1 bis 3 zu ersehen ist, befindet sich die Knickachse A des ersten Mastarms 1 radial außerhalb des den Drehkopf 22 begrenzenden Drehkranzes 20.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die drehkopfseitige Anlenkstelle 28 der Zylinder-/Kolbeneinheit 32 exzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs auf derselben Seite wie die Knickachse A zwischen dem ersten Mastarm 1 und dem Drehkopf 22 angeordnet ist. Damit wird eine besonders leichte Bauweise der betreffenden Zylinder-/Kolbeneinheit 32 ermöglicht.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zylinder-/Kolbeneinheit 32 mit ihrem zylinderseitigen Ende an einer Anlenkstelle 30 des ersten Mastarms 1 und mit ihrer Kolbenstange exzentrisch an einer Anlenkstelle 28 des Drehkopfs 22 angelenkt.
In 2 ist außerdem die aus zwei Rohrbögen 38 zusammengesetzte Drehdurchführung 40 im Bereich des Drehkopfs 22 angedeutet, die konzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs 22 angeordnet ist.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteilermast 14 für stationäre oder mobile Betonpumpen. Der Verteilermast 14 besteht im Wesentlichen aus einem um eine als Hochachse ausgebildete Drehachse 18 verdrehbaren Drehkopf 22 und einem aus mehreren relativ zueinander verschwenkbaren oder teleskopierbaren Mastarmen 1, 2, 3, 4 zusammengesetzten Armpaket 24. Das Armpaket 24 ist am einen Ende seines ersten Mastarms 1 am Drehkopf 22 angelenkt und mittels einer an ihren Enden an Anlenkstellen 28, 30 des Drehkopfs 22 und des ersten Mastarms 1 angelenkten Zylinder-/Kolbeneinheit 32 um eine horizontale Knickachse A zwischen einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar. Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass die Knickachse A exzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs 22 auf der dem anderen Ende 36 des ersten Mastarms 1 in der Einfaltstellung gegenüberliegenden Seite der Drehachse 18 angeordnet ist, und dass die drehkopfseitige Anlenkstelle 28 der Zylinder-/Kolbeneinheit 32 exzentrisch zur Drehachse 18 des Drehkopfs 22 auf derselben Seite wie die Knickachse A angeordnet ist.
Bezugszeichenliste

A, B, C, D: Knickachsen
1, 2, 3, 4: Mastarme
10: Gestell, Transportfahrzeug
12: Pumpaggregat
14: Verteilermast
16: Förderleitung
18: Hochachse, Drehachse
20: Drehkranz
22: Drehkopf
24: Armpaket
26, 28, 30: Anlenkstellen
32: lineare Antriebseinheit (Zylinder-/Kolbeneinheit)
34: Fahrerhaus
36: freies Ende
38: Rohrbogen
40: Drehdurchführung

Claims

Verteilermast für stationäre oder mobile Betonpumpen mit einem um eine als Hochachse ausgebildete Drehachse (18) verdrehbaren Drehkopf (22), mit einem aus mehreren relativ zueinander verschwenkbaren oder teleskopierbaren Mastarmen (1, 2, 3, 4) zusammengesetzten Armpaket (24), das am einen Ende seines ersten Mastarms (1) am Drehkopf (22) angelenkt und mittels einer mit ihren Enden an Anlenkstellen (28, 30) des Drehkopfs (22) und des ersten Mastarms (1) angelenkten linearen Antriebseinheit (32) um eine horizontale Knickachse (A) zwischen einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar ist, wobei die Knickachse (A) exzentrisch zur Drehachse (18) des Drehkopfs (22) auf der dem anderen Ende (36) des ersten Mastarms (1) in der Einfaltstellung gegenüberliegenden Seite der Drehachse (18) angeordnet ist, und wobei die drehkopfseitige Anlenkstelle (28) der linearen Antriebseinheit (32) exzentrisch zur Drehachse (18) des Drehkopfs (22) auf derselben Seite wie die Knickachse (A) angeordnet ist.
Verteilermast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Antriebseinheit als Zylinder-/Kolbeneinheit (32), insbesondere als Hydrozylinder, ausgebildet ist.
Verteilermast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-/Kolbeneinheit (32) mit ihrem bodenseitigen Ende an der Anlenkstelle (30) des ersten Mastarms (1) und mit ihrer Kolbenstange exzentrisch an der Anlenkstelle (28) des Drehkopfs (22) angelenkt ist.
Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickachse (A) radial außerhalb eines den Drehkopf begrenzenden Drehkranzes angeordnet ist.
Verwendung des Verteilermasts nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Träger für eine Förderleitung (16) in einer stationären oder mobilen Betonpumpe, wobei der Drehkopf (22) an einem Unterbau oder einem Gestell (10) der Betonpumpe um seine Drehachse (18) verdrehbar angeordnet ist und wobei die über den Verteilermast (14) geführte Förderleitung (16) an den Druckausgang eines gestellfest angeordneten Pumpaggregats (12) angeschlossen ist.