DE102013006232A1

DE102013006232A1 - Fahrbares Arbeitsgerät mit drehbarem Mast oder Ausleger

Info

Publication number: DE102013006232A1
Application number: DE102013006232.2A
Authority: DE
Inventors: Georg Johannes Fetzer
Original assignee: Liebherr Betonpumpen GmbH
Current assignee: Liebherr Betonpumpen GmbH
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2014-10-16
Also published as: KR102308383B1; DE202013012536U1; KR20160002823A; CN105339570A; WO2014166637A1; CN105339570B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung. Erfindungsgemäß weist die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk auf, um den Mast oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung.
Fahrbare Betonpumpen sind beispielsweise fahrbare Arbeitsgeräte mit den vorgenannten Merkmalen. Diese Betonpumpen weisen Verteilermasten auf, die recht große Reichweiten aufweisen. Um diese Verteilermasten transportieren zu können, werden sie üblicherweise mehrfach zusammengefaltet auf dem Fahrgestell in einer Transportstellung abgelegt. Auf der Baustelle wird die fahrbare Betonpumpe zunächst über die vorhandenen Stützen abgestützt, bevor der Verteilermast entfaltet wird und in seine Arbeitsstellung überführt wird. Hierzu wird der Verteilermast über sein Drehwerk soweit verdreht, bis er in seiner Arbeitsstellung ankommt. Häufig müssen die Verteilermasten dabei von ihrer Transportstellung bis zur Arbeitsstellung um 180° bis 270° gedreht werden. Nach vorhandenen Arbeitsvorschriften darf der Verteilermast bei seiner Drehung an seiner Mastspitze gemessen eine vorbestimmte Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreiten. Diese maximale Schwenkgeschwindigkeit beträgt in Deutschland nach hiesigen Bestimmungen 1,5 m/s.
Bei vorbekannten Betonpumpen wird aus Sicherheitsgründen die maximale einstellbare Drehgeschwindigkeit des Drehwerks daher auf die maximale Reichweite des Verteilermastes ausgelegt. Weist der Verteilermast beispielsweise eine horizontale Reichweite (Radius R) von 48 Metern auf, ergibt sich hier die Mindestdrehzeit für eine komplette Umdrehung des Verteilermastes wie folgt: t = (R × 2 × π)/1,5 m/s t = (48 m × 2 × 3,14)/1,5 m/s = 201 s.
Geht man davon aus, dass der Verteilermast beispielsweise zwischen 180° bis 270° gedreht wird, ergeben sich hier Zeitspannen von 100 s bis 150 s. Diese Zeitspanne wird von dem Betriebspersonal als sehr lang empfunden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein fahrbares Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass unter Einhaltung der Arbeitsvorschriften die Zeit für die Überführung des drehbaren Masts oder Auslegers von der Transportstellung in die Arbeitsstellung möglichst minimiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach wird ein fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger an die Hand gegeben, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung, wobei die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk aufweist, um den Mast oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
Nach der hier vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung wird also der Mast bzw. Ausleger noch zusammengefaltet bzw. einteleskopiert in die gewünschte Position gedreht, bevor er auf seine Arbeitslänge entfaltet bzw. austeleskopiert wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Mast bzw. der Ausleger mit einem wesentlichen kleineren Radius verschwenkt wird. Da der Radius linear in die vorgenannten Formel zur Berechnung der Zeitspanne für die Drehung des Mastes bzw. Auslegers eingeht, kann durch die Verringerung des Radius die Drehzeit beträchtlich verringert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach kann das fahrbare Arbeitsgerät vorteilhaft einen Sensor im Bereich des Mastes oder Auslegers aufweisen, über welchen feststellbar ist, ob der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist. Über diesen mindestens einen Sensor kann also ein Freigabesignal an die Steuerung abgegeben werden, solange es sichergestellt ist, dass der Mast bzw. Ausleger den minimalen Radius aufweist. In diesem Zustand kann der Mast bzw. Ausleger mit maximaler Geschwindigkeit gedreht werden.
Vorteilhaft wird das mindestens eine Drehwerk hydraulisch angetrieben. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können hier zwei parallel geschaltete hydraulisch angetriebene Drehwerksantriebe vorhanden sein, von denen einer auf freien Umlauf schaltbar ist, um die Drehgeschwindigkeit des anderen Drehwerksantriebs zu verdoppeln.
Es kann auch ein Drehwerksgetriebe mit zwei in Reihe geschalteten Drehwerksantrieben (Hydraulikmotoren) vorgesehen sein. Anstelle der zwei in Reihe geschalteten Drehwerksantriebe kann auch ein Drehwerksantrieb mit zwei Hubvolumen Verwendung finden.
Alternativ kann auch ein hydraulisch angetriebener Drehwerksantrieb vorhanden sein, der über die automatische Betätigung eines in einem Hydrauliksteuerblock der Steuerung vorgesehenen zusätzlichen Schieber in einen Eilgang schaltbar ist.
Wesentlich bei den vorghenannten Ausführungsvarianten ist es, dass der Eilgang durch die Steuerung automatisch einstellbar ist. Hier ist also eine sehr einfache Steuerung gewährleistet, die eine Handbedienung durch das Bedienpersonal unmöglich macht. Hier ist es unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten also sehr einfach möglich, den Nachweis zu erbringen, dass der Mast bzw. Ausleger nicht mit einer höheren Drehgeschwindigkeit als erlaubt in die gewünschte Position überführt wurde.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem fahrbaren Arbeitsgerät um eine fahrbare Betonpumpe mit einem gegebenenfalls mehrfach zusammenfaltbaren Verteilermast.
Vorteilhaft kann der mindestens eine Sensor zwischen den zusammengefalteten Bereichen des Verteilermastes angeordnet sein. Bei dem Sensor kann es sich um jeden geeigneten Sensor handeln, die benachbarte Stellung der zusammengefalteten Arme des Verteilermastes detektieren kann. So kann es sich hier um einen berührungslosen Sensor oder aber auch um einen Tastsensor handeln.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem fahrbaren Arbeitsgerät um einen Fahrkran mit einem austeleskopierbaren Ausleger.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Hubarbeitsbühne mit einem austeleskopierbaren Ausleger.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellt die Steuerung sicher, dass die Mastspitze bzw. Auslegerspitze eine vorgegebene maximale Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreitet. Hierzu ist ein Steueralgorithmus vorgesehen, in dem die Schwenkgeschwindigkeit der Mast- bzw. Auslegerspitze entsprechend der eingangs genannten Formel berechnet wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1: eine fahrbare Betonpumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht und
2: eine Draufsicht auf die fahrbare Betonpumpe gemäß 1, in der der maximale Schwenkradius des Verteilermastes in eingefahrener bzw. maximal ausgefahrener horizontaler Position dargestellt ist.
In der 1 ist eine fahrbare Betonpumpe 10 nach üblicher Bauart in einer Seitenansicht gezeigt. Die Betonpumpe 10 weist ein Fahrgestell 12 auf, an dessen vorderen Ende ein Führerhaus 14 angeordnet ist, während am gegenüberliegenden Ende des Fahrgestells 12 eine Pumpeneinheit 16 positioniert ist. Auf dem Fahrgestell 12 ist um eine vertikale Achse 18 ein Verteilermast 20 angeordnet. Zur sicheren Abstützung der fahrbaren Betonpumpe 10 während des ausgeschwenkten Betriebs des Verteilermastes 20 dienen vordere Abstützungen 22 und hintere Abstützungen 24, die hier in eingeklappter Stellung, d. h. somit in Fahrstellung, dargestellt sind.
Der Verteilermast 20 ist in der 1 in einer zusammengefalteten Stellung dargestellt. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Radius des Verteilermastes gemessen von der Drehachse 18 bis zum freien Ende des zusammengefalteten Verteilermastes 20 ca. 10 Meter.
Der Verteilermast 20 ist hier in einer leicht angehobenen Position dargestellt, wobei ein Verschwenken von der horizontalen Transportstellung in eine schräge bzw. vertikale Arbeitsstellung über eine Kolbenzylindereinheit 26 erfolgt. Ein Verdrehen des Verteilermastes 20 um die Drehachse 18 ist aufgrund einer Kugeldrehverbindung 28 möglich, über die der Verteilermast 20 auf einem auf dem Fahrwerk 12 angeordneten Mastbock 30 gelagert ist. In an sich bekannter Art und Weise wird der Verteilermast 20 über zwei Drehwerke 32, von denen eines in der 1 dargestellt ist, in eine Drehbewegung versetzt. Bei den Drehwerken 32 handelt es sich um in an sich bekannter Art und Weise hydraulisch angetriebene Drehwerke. Diese weisen hydraulische Drehwerksantriebe auf. Im Bereich des Verteilermastes 20 ist zwischen den zusammengefalteten Armen ein Sensor 34 angeordnet, über den festgestellt werden kann, dass der Verteilermast 20 zusammengefaltet ist.
Anhand der 2 kann der Vorteil der hier vorliegenden Erfindung erläutert werden.
Im oberen Teil der 2 ist eine fahrbare Betonpumpe 10 in Draufsicht gezeigt, bei der der Verteilermast 20 in zusammengefalteter Stellung um die Drehachse 18 geschwenkt wird. Der ca. 10 Meter lange Verteilermast beschreibt bei der Drehung um die Drehachse 18 einen Kreis 40, mit dem Radius von ca. 10 Metern.
In der unteren Darstellung der 2 ist die fahrbare Betonpumpe 10 dargestellt, wobei hier der Verteilermast 20 vollständig auseinandergefaltet ist. In horizontaler Stellung beschreibt der Verteilermast einen Kreis 50 mit dem Radius von 48 Metern.
Berücksichtigt man die maximale Verschwenkgeschwindigkeit an dem freien Ende des Verteilermastes, die 1,5 m/s nicht überschreiten darf, so ergibt sich eine Schwenkzeit für eine Umdrehung des Verteilermastes 20 bei maximal ausgefahrenem Radius von 48 Metern in horizontaler Stellung von 201 s.
Demgegenüber kann entsprechend der Lösung der Erfindung die Schutzdauer zum Verschwenken des Verteilermastes 20 in zusammengefalteter Stellung deutlich verkürzt werden. Hier kann eine volle Umdrehung innerhalb von 42 Sekunden absolviert werden.

Claims

Fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk aufweist, um den Mast oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor im Bereich des Mastes oder Auslegers angeordnet ist, über den feststellbar ist, ob der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Drehwerk hydraulisch angetrieben ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel geschaltete hydraulisch angetriebene Drehwerksantriebe vorhanden sind, von denen einer auf freien Umlauf schaltbar ist, um die Drehgeschwindigkeit des anderen Drehwerksantrieb zu verdoppeln.
Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwerksgetriebe mit zwei hydraulisch angetriebenen Drehwerksantrieben oder mit einem hydraulisch angetriebenen Drehwerksantrieb, der mit zwei Hubvolumen antreibbar ist, vorgesehen ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulisch angetriebener Drehwerksantrieb vorhanden ist, der über die automatische Betätigung eines in einem Hydrauliksteuerblock der Steuerung vorgesehenen zusätzlichen Schieber in einen Eilgang schaltbar ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine fahrbare Betonpumpe mit einem gegebenenfalls mehrfach zusammenfaltbaren Verteilermast ist.
Fahrbare Betonpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zwischen den zusammengefalteten Bereichen des Verteilermastes angeordnet ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass es ein Fahrkran oder eine Hubarbeitsbühne mit einem austeleskopierbaren Ausleger ist.
Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung sicherstellt, dass die Mastspitze bzw. Auslegerspitze eine vorgegebene maximale Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreitet.