DE102022120770A1 - Truck-mounted concrete pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Autobetonpumpe (10) mit einem Fahrgestell (12), zwei vorderen und zwei hinteren auf einem Untergrund über ausfahrbare Stützbeine (18, 19, 20, 21) abstützbaren Stützauslegern (14, 15, 16, 17), die jeweils am Fahrgestell (12) angeordnet und von einer Fahrstellung in eine Abstützstellung mit maximaler Ausfahrbreite und in Zwischenstellungen ausfahrbar sind, mit einer Sensorik (34, 35, 36, 37) zur Erfassung der Abstützstellungen der jeweiligen Stützausleger (14, 15, 16, 17) und einem ausfaltbaren Knickmast (13), der einen um eine Hochachse (H) drehbar angeordneten Drehschemel (24) und eine an dem Drehschemel (24) angelenkte Kette von miteinander gelenkig verbundenen Mastsegmenten (13a-d) aufweist, wobei der Arbeitsbereich (72) des Knickmastes (13) von der Abstützkonfiguration, das heißt von den von der Sensorik (34, 35, 36, 37) erkannten Abstützstellungen der Stützausleger (14, 15, 16, 17), abhängig ist und eine Steuereinrichtung (60) zur Erkennung und Freigabe des Arbeitsbereiches (72) des Knickmastes (13) in Abhängigkeit von der erkannten Abstützkonfiguration ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung (60) zur gleichzeitigen Freigabe von mindestens zwei Arbeitsbereichen (72a, 72b, 72c, 72d) des Knickmastes in Abhängigkeit von der erkannten Abstützkonfiguration (13) ausgebildet.The invention relates to a truck-mounted concrete pump (10) with a chassis (12), two front and two rear support arms (14, 15, 16, 17) which can be supported on a surface via extendable support legs (18, 19, 20, 21), each of which is on Chassis (12) is arranged and can be extended from a driving position into a support position with maximum extension width and into intermediate positions, with a sensor system (34, 35, 36, 37) for detecting the support positions of the respective support arms (14, 15, 16, 17) and a foldable articulated mast (13), which has a turntable (24) arranged rotatably about a vertical axis (H) and a chain of mast segments (13a-d) articulated to the turntable (24), the working area (72) of the Articulated mast (13) is dependent on the support configuration, that is to say on the support positions of the support booms (14, 15, 16, 17) recognized by the sensor system (34, 35, 36, 37), and a control device (60) for detection and release the working area (72) of the articulated mast (13) is designed depending on the recognized support configuration. According to the invention, the control device (60) is designed to simultaneously release at least two working areas (72a, 72b, 72c, 72d) of the articulated mast depending on the recognized support configuration (13).
Description
Die Erfindung betrifft eine Autobetonpumpe mit einem Fahrgestell, zwei vorderen und zwei hinteren, auf einem Untergrund über ausfahrbare Stützbeine abstützbaren Stützauslegern, die jeweils am Fahrgestell angeordnet und von einer Fahrstellung in eine Abstützstellung mit maximaler Ausfahrbreite und in Zwischenstellungen ausfahrbar sind, mit einer Sensorik zur Erfassung der Abstützstellungen der jeweiligen Stützausleger und einem ausfaltbaren Knickmast, der einen um eine Hochachse drehbar angeordneten Drehschemel und eine an dem Drehschemel angelenkte Kette von miteinander gelenkig verbundenen Mastsegmenten aufweist, wobei der Arbeitsbereich des Knickmastes von der Abstützkonfiguration, d. h. von den von der Sensorik erkannten Abstützstellungen der Stützausleger abhängig ist, wobei eine Steuereinrichtung zur Erkennung und Freigabe des Arbeitsbereiches des Knickmastes in Abhängigkeit der erkannten Abstützkonfiguration ausgebildet ist.The invention relates to a truck-mounted concrete pump with a chassis, two front and two rear support arms that can be supported on a surface via extendable support legs, each of which is arranged on the chassis and can be extended from a driving position into a support position with a maximum extension width and into intermediate positions, with a sensor system for detection the support positions of the respective support booms and a foldable articulated mast, which has a turntable arranged rotatably about a vertical axis and a chain of mast segments articulated to one another which is articulated to the turntable, the working area of the articulated mast being dependent on the support configuration, i.e. H. depends on the support positions of the outriggers recognized by the sensor system, with a control device being designed to detect and release the working area of the articulated mast depending on the recognized support configuration.
Autobetonpumpen sind aus dem Stand der Technik zum Verteilen von Beton auf Baustellen bekannt. Der ausgefaltete Knickmast einer Autobetonpumpe übt ein erhebliches Lastmoment auf den Unterbau bzw. das LKW-Fahrgestell aus, so dass Autobetonpumpen üblicherweise mit vier an ausfahrbaren Stützauslegern angeordneten Stützbeinen auf dem Untergrund abgestützt werden. Bei voll ausgefahrenen und abgestützten Stützauslegern ist üblicherweise eine Drehung des voll ausgefalteten Knickmasts um 360° um seine Hochachse möglich. Es lässt sich somit insgesamt ein kreisförmiger Bereich um die Autobetonpumpe herum mit dem Knickmast erreichen, ohne dass die Gefahr des Kippens der Autobetonpumpe besteht. Für den Fall, dass die Stützausleger aufgrund beengter Baustellenverhältnisse nicht vollständig ausgefahren bzw. abgeklappt werden können, muss der Arbeitsbereich des Knickmastes eingeschränkt werden, um ein Kippen der Autobetonpumpe zu verhindern.Truck-mounted concrete pumps are known from the prior art for distributing concrete on construction sites. The unfolded articulated mast of a truck-mounted concrete pump exerts a significant load moment on the substructure or the truck chassis, so that truck-mounted concrete pumps are usually supported on the ground with four support legs arranged on extendable support booms. When the outriggers are fully extended and supported, it is usually possible to rotate the fully unfolded articulated mast by 360° around its vertical axis. A total of a circular area around the truck-mounted concrete pump can be reached with the articulated mast without the risk of the truck-mounted concrete pump tipping over. In the event that the support booms cannot be fully extended or folded down due to cramped construction site conditions, the working area of the articulated mast must be restricted in order to prevent the truck-mounted concrete pump from tipping over.
Aus der
Es ist zudem beispielsweise aus der
Ein Arbeitsbereich im Sinne dieser Patentanmeldung ist bestimmt durch jeweils zwei Grenzwinkel für das Drehwerk um die Hochhachse des Knickmastes und ggf. durch den Schwenkwinkel für das erste Mastsegment. Der Arbeitsbereich ist dabei eindeutig einer bestimmten Abstützkonfiguration zugeordnet bzw. auch umgekehrt eine bestimmte Abstützkonfiguration ist eindeutig einem definierten Arbeitsbereich zugeordnet. Die Einhaltung der Grenzwinkel gewährleistet die Stabilität der Maschine während des Betonierens und diese Grenzwinkel werden durch Berechnungen während der Konstruktion der Maschine bestimmt. Die Einhaltung des Arbeitsbereiches wird durch die Steuereinrichtung, die die Bewegung des Knickmastes steuert, automatisch überwacht.A working area within the meaning of this patent application is determined by two limit angles for the slewing gear around the vertical axis of the articulated mast and, if necessary, by the pivot angle for the first mast segment. The work area is clearly assigned to a specific support configuration or, conversely, a specific support configuration is clearly assigned to a defined work area. Compliance with the limit angles ensures the stability of the machine during concreting and these limit angles are determined by calculations during the design of the machine. Compliance with the working area is automatically monitored by the control device that controls the movement of the articulated mast.
Wenn für eine Autobetonpumpe aufgrund nicht vollständig ausgefahrener Stützausleger die Steuereinrichtung nur einen reduzierten Arbeitsbereich freigibt, ergibt sich das Problem, dass nach dem Abstützen der Autobetonpumpe der Knickmast zunächst noch zusammengefaltet in der Mastauflage liegt. Um in dem obigen Beispiel, bei dem nur die zwei vorderen Stützausleger für Betonierbarbeiten vor dem Fahrerhaus vollständig ausgefahren sind, den vorgesehenen Arbeitsbereich zu erreichen, muss der Knickmast erst gesondert in diesen überführt werden, da der Arbeitsbereich nicht unmittelbar aus der Position in der Mastauflage heraus erreichbar ist. Das heißt, der Knickmast muss durch einen Bereich geführt werden, der von der Steuereinrichtung nicht als Arbeitsbereich freigegeben ist. Um dies ohne eine Gefährdung der Standsicherheit der Maschine zu erreichen, muss der Knickmast ausgefaltet und u. U. um die Hochachse gedreht werden, wobei hierbei in der Regel ein enger Bewegungskorridor für das erste Mastsegment einzuhalten ist. Der insgesamt erlaubte Bewegungsbereich für den Knickmast, der für das Betonieren mit dem Knickmast und dessen Überführung in den Arbeitsbereich erforderlich ist, lässt sich hierbei nicht, wie oben beschrieben, in einfacher Form durch einen einzelnen Arbeitsbereich mit jeweils zwei Grenzwinkeln für das Drehwerk und ggf. für das erste Mastsegment darstellen. Im Stand der Technik wird dies in der Regel durch einen eigenen Betriebsmodus in Form einer gesonderten Überführungsfahrt umgesetzt, der einen von den Bedienern häufig als komplex und nicht intuitiv empfundenen Zwangsablauf in der Ansteuerung des Knickmasts erfordert.If the control device only releases a reduced working area for a truck-mounted concrete pump due to the support boom not being fully extended, the problem arises that after the truck-mounted concrete pump has been supported, the articulated mast is initially still folded up in the mast support. In order to reach the intended work area in the example above, where only the two front outriggers are fully extended for concreting work in front of the cab, The articulated mast must first be transferred to this separately, as the work area cannot be reached directly from the position in the mast support. This means that the articulated mast must be guided through an area that is not approved as a work area by the control device. In order to achieve this without endangering the stability of the machine, the articulated mast must be unfolded and possibly rotated around the vertical axis, whereby a narrow movement corridor must generally be maintained for the first mast segment. The overall permitted range of motion for the articulated mast, which is required for concreting with the articulated mast and its transfer to the work area, cannot be easily determined, as described above, by a single work area, each with two limit angles for the slewing gear and, if necessary. for the first mast segment. In the prior art, this is usually implemented by a separate operating mode in the form of a separate transfer trip, which requires a forced sequence in the control of the articulated mast that is often perceived by the operators as complex and counter-intuitive.
Autobetonpumpen werden zudem von den Herstellern in unterschiedlichen Reichweitenkategorien angeboten. Die Autobetonpumpe des Typs S36X der Schwing GmbH hat beispielsweise eine Reichhöhe des Knickmasts von ca. 36 Metern, eine Knickmastlänge von ca. 31 Metern und die Stützbreite der zwei vorderen Stützausleger beträgt ca. 6,20 Meter. Die Autobetonpumpe des Typs S47SX hat dagegen eine Reichhöhe des Knickmasts von ca. 47 Metern, eine Knickmastlänge von ca. 41 Metern, und die Stützbreite der zwei vorderen Stützausleger beträgt ca. 8,95 Meter. Die Stützbreite einer Autobetonpumpe ergibt sich aus der Summe der Breite des LKW-Fahrgestells von üblicherweise 2,50 Metern und den Ausfahrbreiten der vorderen beziehungsweise hinteren Stützausleger. Diese verschiedenen Typen von Autobetonpumpen werden im Folgenden als Autobetonpumpen unterschiedlicher Reichweitenkategorien bezeichnet.Manufacturers also offer truck-mounted concrete pumps in different range categories. The S36X truck-mounted concrete pump from Schwing GmbH, for example, has a reach height of the articulated mast of approx. 36 meters, an articulated mast length of approx. 31 meters and the support width of the two front support booms is approx. 6.20 meters. The S47SX truck-mounted concrete pump, on the other hand, has a reach height of the articulated mast of approx. 47 meters, an articulated mast length of approx. 41 meters, and the support width of the two front support booms is approx. 8.95 meters. The support width of a truck-mounted concrete pump results from the sum of the width of the truck chassis, usually 2.50 meters, and the extension widths of the front and rear support booms. These different types of truck-mounted concrete pumps are referred to below as truck-mounted concrete pumps of different range categories.
Oft ist es wünschenswert, eine Autobetonpumpe einer Reichweitenkategorie mit großer Stützbreite, das heißt großen Ausfahrbreiten der einzelne Stützausleger, auf einer kleineren Baustelle mit einer kleineren zur Verfügung stehenden Stellfläche zu betreiben, weil eine Autobetonpumpe mit einer geeigneten Reichweitenkategorie mit einer kleinen Stützbreite nicht verfügbar ist. Dies ist mit Autobetonpumpen nach dem Stand der Technik in der Regel nicht möglich, weil bestimmte Mindest-Stützbreiten beziehungsweise Mindest-Ausfahrbreiten der Stützausleger für die Autobetonpumpen notwendig sind, damit die Autobetonpumpe beim Arbeitsbetrieb mit ausgefaltetem Knickmast nicht während des Betriebes umkippt.It is often desirable to operate a truck-mounted concrete pump of a reach category with a large support width, i.e. large extension widths of the individual support booms, on a smaller construction site with a smaller available footprint, because a truck-mounted concrete pump with a suitable reach category with a small support width is not available. This is generally not possible with truck-mounted concrete pumps according to the state of the art because certain minimum support widths or minimum extension widths of the support booms for the truck-mounted concrete pumps are necessary so that the truck-mounted concrete pump does not tip over during operation when working with the articulated mast unfolded.
Es ist vor diesem Hintergrund Aufgabe der Erfindung, eine Autobetonpumpe anzugeben, die flexibler auf Baustellen einsetzbar ist.Against this background, it is the object of the invention to provide a truck-mounted concrete pump that can be used more flexibly on construction sites.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Autobetonpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This task is solved by a truck-mounted concrete pump with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.Advantageous refinements and further developments of the invention result from the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any technologically sensible manner and thus show further refinements of the invention.
Die erfindungsgemäße Autobetonpumpe zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Steuereinrichtung zur Erkennung und gleichzeitigen Freigabe von mindestens zwei Arbeitsbereichen des Knickmastes in Abhängigkeit der erkannten Abstützkonfiguration ausgebildet ist.The truck-mounted concrete pump according to the invention is characterized in particular by the fact that the control device is designed to recognize and simultaneously release at least two working areas of the articulated mast depending on the recognized support configuration.
Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Knickmast damit intuitiv zwischen zwei Arbeitsbereichen hin und her bewegt werden kann. Das oben genannte Beispiel des Arbeitsbereichs vor dem Fahrerhaus und der hierfür notwendigen gesonderten Überführungsfahrt kann damit beispielsweise einfacher dadurch gelöst werden, dass der für die Überführungsfahrt erforderliche Bewegungsbereich durch ein oder mehrere gesonderte Arbeitsbereiche abgebildet wird, welche ebenfalls freigegeben werden, wenn, wie oben beschrieben, nur die zwei vorderen Stützausleger voll ausgefahren und die hinteren zwei Stützausleger nicht ausgefahren sind. Der Bediener kann den Knickmast damit von seiner Einfaltstellung durch einen ersten freigegebenen Arbeitsbereich und eventuell weitere Arbeitsbereiche hindurch relativ frei und intuitiv zu dem für den Betonierbetrieb notwendigen Arbeitsbereich bewegen. Ein gesonderter Betriebsmodus für die Überführungsfahrt inklusive dem als komplex und als nicht intuitiv empfundenen Zwangsablauf ist damit nicht mehr erforderlich.This has the particular advantage that the articulated mast can be intuitively moved back and forth between two work areas. The above-mentioned example of the work area in front of the driver's cab and the separate transfer journey required for this can be solved more easily, for example, by mapping the movement area required for the transfer journey through one or more separate work areas, which are also released if, as described above, only the two front outriggers are fully extended and the rear two outriggers are not extended. The operator can thus move the articulated mast relatively freely and intuitively from its folded position through a first released work area and possibly further work areas to the work area required for the concreting operation. A separate operating mode for the transfer journey, including the compulsory process that is perceived as complex and counter-intuitive, is no longer necessary.
Jeder der Arbeitsbereiche ist dabei bestimmt durch jeweils zwei Grenzwinkel für das Drehwerk um die Hochhachse des Knickmastes und durch einen zugehörigen Schwenkwinkelbereich für das erste Mastsegment. Jeder Arbeitsbereich ist durch einen solchen Parametersatz definiert. Die Grenzwinkel und Schwenkwinkelbereiche der verschiedenen Arbeitsbereiche unterscheiden sich voneinander.Each of the working areas is determined by two limiting angles for the slewing gear around the vertical axis of the articulated mast and by an associated swivel angle range for the first mast segment. Each work area is defined by such a set of parameters. The limit angles and swivel angle ranges of the different work areas differ from one another.
Die Erfindung trägt der Tatsache Rechnung, dass der bei einer bestimmten Abstützkonfiguration zulässige, d.h. hinsichtlich des Kippens unkritische Bewegungsbereich des Knickmastes durch nur zwei Grenzwinkel für das Drehwerk und einen Schwenkwinkelbereich für das erste Mastsegment unzureichend bestimmt ist. Das liegt daran, dass der zulässige Winkelbereich des Drehwerks um die Hochachse und der zulässige Schwenkwinkelbereich für das erste Mastsegment um die zugehörige horizontale Schwenkachse in einer Wechselbeziehung stehen. Dem wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, dass zwei oder mehrere Arbeitsbereiche freigegeben werden, in denen sich der Mast jeweils bewegen kann, ohne dass die Gefahr des Umkippens besteht.The invention takes into account the fact that the range of movement of the articulated mast which is permissible for a specific support configuration, ie which is uncritical with regard to tilting, is limited by only two limit angles for the slewing gear and one pivot angle range for the first mast segment is inadequately determined. This is because the permissible angular range of the slewing gear around the vertical axis and the permissible swivel angle range for the first mast segment around the associated horizontal swivel axis are interrelated. According to the invention, this is taken into account by releasing two or more work areas in which the mast can move without the risk of tipping over.
Vorteilhafterweise überschneiden sich die von der Steuereinrichtung erkannten und freigegebenen Arbeitsbereiche partiell. Durch die partielle Überschneidung der Arbeitsbereiche ist die Kippsicherheit der Autobetonpumpe auch gewährleistet, während der Knickmast von einem freigegebenen Arbeitsbereich in einen anderen Arbeitsbereich überführt wird. Der Knickmast muss keine besonderen, gegebenenfalls überwachten Bewegungen machen, um von einem Arbeitsbereich zu einem weiteren Arbeitsbereich zu gelangen.Advantageously, the work areas recognized and released by the control device partially overlap. Due to the partial overlap of the work areas, the tipping safety of the truck-mounted concrete pump is also guaranteed while the articulated mast is transferred from one approved work area to another work area. The articulated mast does not have to make any special, possibly monitored, movements to get from one work area to another work area.
Vorzugsweise weist die Autobetonpumpe eine Betonpumpe auf, die sich in einem aktiven oder einem inaktiven Zustand befinden kann, auf, wobei mindestens ein von der Steuereinrichtung erkannter und freigegebener Arbeitsbereich für den Knickmast ein Schwenkbereich ist, in dem die Betonpumpe inaktiv ist.The truck-mounted concrete pump preferably has a concrete pump that can be in an active or an inactive state, with at least one working area for the articulated mast recognized and released by the control device being a pivoting area in which the concrete pump is inactive.
Ein Arbeitsbereich, der in diesem Sinne als Schwenk- oder auch Durchlaufbereich definiert ist, der vom Mast beim Ausfalt- bzw. Einfaltvorgang nur auf dem Weg zu dem eigentlich notwendigen Arbeitsbereich durchlaufen wird, ohne dass die Betonpumpe aktiv ist, kann somit zum Beispiel von der Steuereinrichtung etwas größer definiert werden, weil die Betonpumpe, die während der Betonförderung Schwingungen des Knickmastes auslösen kann, nicht aktiv ist und somit die Standsicherheit der Autobetonpumpe erhöht ist.A work area, which in this sense is defined as a swivel or pass-through area, which the mast only passes through during the unfolding or folding process on the way to the actually necessary work area, without the concrete pump being active, can therefore, for example, be used by the Control device can be defined slightly larger because the concrete pump, which can trigger vibrations of the articulated mast during concrete delivery, is not active and the stability of the truck-mounted concrete pump is therefore increased.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung lässt die Steuereinrichtung die Aktivierung der Betonpumpe nur dann zu, wenn für zumindest einen freigegebenen Arbeitsbereich der Knickmast innerhalb definierter Sicherheitsgrenzwinkel verfahren wird.According to an advantageous embodiment, the control device only allows activation of the concrete pump if the articulated mast is moved within defined safety limit angles for at least one released working area.
Vorteilhafterweise weist die Autobetonpumpe eine Mehrzahl von vorgegebenen Reichweitenkategorien auf, wobei zumindest einer Reichweitenkategorie gegenüber den maximalen Ausfahrbreiten reduzierte Ausfahrbreiten der Stützausleger zugeordnet sind. Dabei ist die Steuereinrichtung zur Begrenzung des Schwenkwinkels α des ersten Mastsegmentes, das heißt des mit dem Drehschemel unmittelbar verbundenen Mastsegmentes des Knickmastes, nach Maßgabe der Reichweitenkategorie ausgebildet.The truck-mounted concrete pump advantageously has a plurality of predetermined range categories, with at least one range category being assigned reduced extension widths of the support booms compared to the maximum extension widths. The control device for limiting the pivot angle α of the first mast segment, that is to say the mast segment of the articulated mast directly connected to the turntable, is designed in accordance with the range category.
Dies weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass durch die Reichweitenkategorien mit reduzierten Ausfahrbreiten der Stützausleger und erfindungsgemäßer Begrenzung des Schwenkwinkels des ersten Mastsegmentes eine große Autobetonpumpe, die eigentlich zu groß für eine Baustelle mit einer kleinen Stellfläche ist, dennoch auf dieser kleinen Baustelle eingesetzt werden kann. Die durch die Begrenzung des Schwenkwinkels des ersten Mastsegmentes reduzierte Reichweite des Knickmastes ist oft immer noch ausreichend, um den gewünschten Betonausbringungsbereich mit dem Knickmast abzudecken. Im Prinzip emuliert die erfindungsgemäße Autobetonpumpe einer größeren Reichweitenkategorie eine Autobetonpumpe einer kleineren Reichweitenkategorie. So kann beispielsweise eine Autobetonpumpe des Typs S47SX der Schwing GmbH auf einer Baustelle eingesetzt werden, auf der nur eine Stellfläche für eine Autobetonpumpe des Typs S36X zur Verfügung steht.This has the advantage over the prior art that, due to the range categories with reduced extension widths of the support booms and the inventive limitation of the swivel angle of the first mast segment, a large truck-mounted concrete pump, which is actually too large for a construction site with a small footprint, can still be used on this small construction site can be used. The range of the articulated mast, which is reduced by limiting the pivot angle of the first mast segment, is often still sufficient to cover the desired concrete application area with the articulated mast. In principle, the truck-mounted concrete pump according to the invention of a larger range category emulates a truck-mounted concrete pump of a smaller range category. For example, a type S47SX truck-mounted concrete pump from Schwing GmbH can be used on a construction site where there is only space available for a type S36X truck-mounted concrete pump.
Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, den mit der Sensorik erfassten Abstützstellungen der Stützausleger eine Reichweitenkategorie zuzuordnen.The control device is advantageously designed to assign a range category to the support positions of the support booms detected by the sensor system.
Somit kann die Steuereinrichtung, basierend auf den erkannten Abstützstellungen der Stützausleger, das heißt der erkannten Abstützkonfiguration, eine entsprechende Reichweitenkategorie zuordnen, wodurch eine Autobetonpumpe, die für eine Baustelle zu groß ist, sicher mit reduzierten Abstützweiten noch auf der Baustelle einsetzbar ist. Durch die erfindungsgemäße Erkennung und gleichzeitige Freigabe von mindestens zwei Arbeitsbereichen des Knickmastes ergibt sich hierbei ein besonderer Vorteil, da die Zuordnung der mit der Sensorik erfassten Abstützstellungen der Stützausleger zu einer Reichweitenkategorie u.U. nicht eindeutig ist. Je nach Reichweitenkategorie sind hier ggf. unterschiedliche Arbeitsbereiche mit unterschiedlichen Grenzwinkeln für das Drehwerk oder das erste Mastsegment möglich, welche sich zwar überschneiden werden, aber ein Arbeitsbereich u.U. nicht vollständig vom anderen Arbeitsbereich abgedeckt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Erkennung mehrerer Arbeitsbereiche gleichzeitig kann hier eine ggf. nicht vorteilhafte eindeutige Zuweisung gemäß einer wie immer gearteten Priorisierung vermieden werden.The control device can thus assign a corresponding range category based on the recognized support positions of the outriggers, i.e. the recognized support configuration, whereby a truck-mounted concrete pump that is too large for a construction site can still be safely used on the construction site with reduced support distances. The inventive detection and simultaneous release of at least two working areas of the articulated mast results in a particular advantage, since the assignment of the support positions of the outriggers detected by the sensor system to a range category may not be clear. Depending on the range category, different work areas with different limiting angles for the slewing gear or the first mast segment may be possible, which will overlap, but one work area may not be completely covered by the other work area. By recognizing several work areas at the same time according to the invention, a possibly not advantageous clear assignment according to any type of prioritization can be avoided.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
-
1 : erfindungsgemäße Autobetonpumpe; -
2a , b: Seitenansicht von Autobetonpumpen mit unterschiedlichen Mastfaltungsarten; -
3a , b: Draufsicht auf Autobetonpumpen mit Arbeitsbereich nach dem Stand der Technik; -
4a , b: Draufsicht auf Autobetonpumpen mit Arbeitsbereichen gemäß der Erfindung; -
5a ,5b : Draufsicht auf Autobetonpumpen mit erfindungsgemäßen Reichweitenkategorien; -
6a ,6b : Heckansicht Autobetonpumpen mit erfindungsgemäßen Reichweitenkategorien; -
7 : weitere Draufsicht auf eine Autobetonpumpe mit erfindungsgemäßen Arbeitsbereichen; und -
8 : schematische Darstellung der Steuerung einer erfindungsgemäßen Autobetonpumpe.
-
1 : truck-mounted concrete pump according to the invention; -
2a , b: Side view of truck-mounted concrete pumps with different boom folding types; -
3a , b: Top view of truck-mounted concrete pumps with working area according to the state of the art; -
4a , b: Top view of truck-mounted concrete pumps with work areas according to the invention; -
5a ,5b : Top view of truck-mounted concrete pumps with range categories according to the invention; -
6a ,6b : Rear view of truck-mounted concrete pumps with range categories according to the invention; -
7 : further top view of a truck-mounted concrete pump with work areas according to the invention; and -
8th : Schematic representation of the control of a truck-mounted concrete pump according to the invention.
In
Positionssensoren 34, 35, 36, 37 an den Stützauslegern 14, 15, 16, 17 dienen zur Erfassung der Ausfahrbreiten der Stützausleger 14, 15, 16, 17. Im Falle von teleskopierbaren geraden oder bogenförmigen Stützauslegern 14, 15, die häufig als vordere Stützausleger 14,15 eingesetzt werden, können beispielsweise Seilzugwegaufnehmer oder eine Mehrzahl von diskreten Sensoren, zum Beispiel induktive oder kapazitive Sensoren, eingesetzt werden. Bei den hinteren Stützauslegern 16, 17, die häufig als sogenannte Klappstützen ausgeführt werden, können beispielsweise als Drehwinkelsensoren ausgeführte Positionssensoren 36, 37 an den Gelenken der Klappstützen 16, 17 die Ausklappwinkel erfassen.
Eine Betonpumpe 23, üblicherweise eine Zwei-Zylinderkolbenpumpe mit zwei hydraulisch angetriebenen Differentialzylindern und zwei Förderzylindern, die Unterhalb des Knickmastes 13 angeordnet ist, saugt den auf einer Baustelle auszubringenden Frischbeton aus dem Aufgabetrichter 22 an und pumpt den Beton durch eine entlang des ausgefalteten Knickmastes 13 geführte, nicht dargestellte Förderleitung zur Spitze des Knickmastes 13 zum Endschlauch 30 für die Betonausbringung. Die Betonpumpe 23 weist eine aktiven und einen inaktiven Zustand auf, das heißt, während der Förderung des Betons ist sie aktiv und vor der Betonförderung und während der Pumppausen ist sie inaktiv.A
Zum besseren Verständnis des mit der Erfindung gelösten Problems werden die zwei hauptsächlich verwendeten Faltungsarten eines Knickmastes 13 und deren Ausfaltvorgang zunächst anhand der
Bei der in der
Die
In den
Bei der in
Die Darstellung der
Der in Richtung der Mastauflage 31 liegende Arbeitsbereich 72c hat zudem den Vorteil, dass das eingefaltete Mastpaket beim Einfaltvorgang noch um die Hochachse H ausgerichtet werden kann, bevor es in der Mastauflage 31 abgelegt wird. Um ein Feinjustieren der Drehwerksposition beim Ablegen zu ermöglichen, könnte beispielsweise ein weiterer, nicht dargestellter Arbeitsbereich definiert werden, der bei einem Neigungswinkel des A-Gelenks von beispielsweise unter 30 Grad genutzt werden kann und der einen etwas größeren Drehwinkel um die Hochachse H erlaubt als der Arbeitsbereich 72c. Dieser zusätzliche Arbeitsbereich könnte beispielsweise genutzt werden, um bei Reinigungsarbeiten am Aufgabetrichter 22 das Mastpaket etwas zur Seite zu schwenken.The working
Die in den
Der in den
Bei den in den
Durch diese Vorgehensweise ist eine gesonderte Umsetzung der aus dem Stand der Technik bekannten Überführungsfahrten mit entsprechenden Ein- und Ausfaltassistenten nicht mehr erforderlich, was die Komplexität der Steuerungssoftware und die Bedienung der Autobetonpumpe 10 erheblich vereinfacht.This procedure means that a separate implementation of the transfer journeys known from the prior art with corresponding folding and unfolding assistants is no longer necessary, which considerably simplifies the complexity of the control software and the operation of the truck-mounted
Die Logik zur Überprüfung der Einhaltung der Arbeitsbereiche 72a, 72b 72c wird hierbei gelöst, indem die Steuereinrichtung 60 immer für alle freigegebenen Arbeitsbereiche (und Sicherheitsbereiche) die Bedingungen zum Abschalten oder Begrenzen der Mastbewegung sowie gegebenenfalls zum Einleiten eines Not-Halts überwacht. Sofern für zumindest einen freigegebenen Arbeitsbereich 72a, 72b, 72c keine Einschränkung vorliegt, können gegebenenfalls ermittelte Einschränkungen aus anderen Arbeitsbereichen 72a, 72b, 72c ignoriert werden. Wenn konkurrierende Einschränkungen vorliegen, muss lediglich jene Einschränkung mit der geringsten Wirkung umgesetzt werden.The logic for checking compliance with the
Dem Bediener können die freigegebenen Arbeitsbereiche 72a, 72b, 72c beispielsweise an einem Bildschirm einer Ein-/Ausgabeeinrichtung 50, die an der Autobetonpumpe 10 angeordnet ist und/oder der Fernsteuerung 57 in der Vogelperspektive angezeigt werden. Auf dem entsprechenden Bildschirm 50 kann beispielsweise auch eine Animation vorhanden sein, mit welcher in der Nähe von Grenzbereichen zwischen zwei sich partiell überschneidenden Arbeitsbereichen 72a, 72b 72c angezeigt werden kann, durch welche Maßnahmen (z.B. durch Anheben des A-Gelenks 25) ein weiteres Schwenken des Drehwerks um die Hochachse H ermöglicht wird. Falls der zur Verfügung stehende Bildschirm diese Form der graphischen Darstellung nicht unterstützt, kann auch eine entsprechende Textmeldung oder Audio-Anweisung ausgegeben werden.The released
Bei den bisher dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde immer vorausgesetzt, dass mindestens zwei nebeneinander angeordnete Stützausleger 14, 15, 16, 17 voll ausgefahren beziehungsweise abgeklappt sind. Bei der
Für den Fall, dass auf einer Baustelle das volle Ausfahren beziehungsweise Abklappen von mindestens zwei nebeneinanderliegenden Stützauslegern 14, 15, 16, 17 nicht möglich ist, erkennt die Steuereinrichtung 60 über die Positionssensoren 34, 35,36, 37 die reduzierten Abstützstellungen und kann zusätzlich zur Begrenzung des Drehwinkels des Knickmastes 13 um die Hochachse, wie bei den Arbeitsbereichen 72a und 72c, eine zusätzliche Reduzierung der Reichweite des Knickmastes 13, beispielsweise durch eine Begrenzung des Schwenkwinkels α des A-Gelenkes 25 in den Arbeitsbereichen 72a und 72c vorsehen. Für den Arbeits- beziehungsweise Schwenkbereich 72b, in dem die Stellung des ersten Mastsegmentes 13a schon auf einen Schwenkwinkel α von 88-90 Grad beschränkt ist, ist eine weitere Begrenzung dieses Schwenkwinkels nicht notwendig und für Abstützweiten in der Größenordnung von 50-100 % der Maximal-Abstützweite ist davon auszugehen, dass in Verbindung mit der inaktiven Betonpumpe 23 keine Reichweitenreduzierung des Knickmastes 13 notwendig ist. Sollten die tatsächlichen Abstützweiten aber noch geringer sein (beispielsweise <50 % der Maximalstützweite) kann auch im Arbeits-/Schwenkbereich 72b eine Reichweitenreduzierung beziehungsweise eine Begrenzung der Schwenkwinkel des B-Gelenks 26 und / oder des C-Gelenks 27 und / oder gegebenenfalls weiterer Gelenke erfolgen. Die Begrenzung des Schwenkwinkels des B-Gelenks 26 und / oder weiterer Gelenke 27, 28 kann beispielsweise auch in anderen Arbeitsbereichen 72a, b, c erforderlich sein, um beispielsweise ein die Standsicherheit gefährdende rückwärtige Laststellung beziehungsweise rückwärtiges Lastmoment des Knickmastes 13 zu verhindern. Diese Überlegungen gelten auch für die in Verbindung mit den
Die Steuereinrichtung 60 kann die erkannten Abstützweiten der Stützausleger 14, 15, 16, 17 aber auch Reichweitenkategorien zuordnen. In der
Die
Bei der
Gemäß der Erfindung positioniert der Bediener zunächst die Autobetonpumpe 10 auf der auf der Baustelle vorgesehenen Stellfläche 70 und fährt die Stützausleger 14, 15, 16, 17 so weit aus, wie dies die Stellfläche 70 und der Baustellenbetrieb zulassen, sodass zum Beispiel ausreichend Freiraum für andere Aktivitäten auf der Baustelle bleibt. Sobald die Stützausleger 14, 15, 16, 17 entsprechend ausgefahren sind, kann der Bediener die Autobetonpumpe 10 mit den Stützbeinen 18, 19, 20. 21 ordnungsgemäß abstützen. Das heißt, die Steuereinrichtung 60 überprüft zunächst durch Abfrage des Ausfahrzustandes beziehungsweise der Ausfahrbreite der Stützausleger 14, 15, 16, 17, ob Ausfahrbreiten erreicht wurden, die für das Erreichen bestimmter Reichweitenkategorien mindestens notwendig sind.According to the invention, the operator first positions the truck-mounted
Die Begrenzung des Schwenkwinkels α des ersten Mastsegmentes 13a, das heißt des mit dem Drehschemel 24 unmittelbar verbundenen Mastsegmentes 13a des Knickmastes 13, kann unterschiedlich ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das erste Mastsegment 13a bei einem Winkel α von 90 Grad fixiert sein. Wenn die Abstützbreiten der Stützausleger 14, 15, 16, 17 höhere Lastmomente des Knickmastes 13 zulassen, kann beispielsweise auch eine Bewegung des ersten Mastsegmentes 13a in einem Winkelbereich von 70 bis 90 Grad freigegeben werden. Zusätzlich könnten auch weitere Mastsegmente, insbesondere das zweite Mastsegment 13b, in ihrer Bewegung begrenzt werden. Dies wäre insbesondere dann der Fall, wenn die Ausfahrbreiten der Stützausleger 14, 15, 16, 17 so gering sind, dass nur geringe Lastmomente des Knickmastes 13a möglich sind.The limitation of the pivot angle α of the
Die Steuereinrichtung 60 ist mit Sensoren 38, 39, 40, 41, 42, 43 verbunden, die Informationen über die Schwenkwinkel α, β, γ, δ, ε der einzelnen Mastsegmente 13 a-e und den Drehwerkswinkel ω zur Verfügung stellen. Hierbei kann es sich um an den Knickgelenken 25 - 29 angeordnete Drehwinkelsensoren, Neigungssensoren auf den Mastsegmenten 13 a - e, Wegsensoren in den Hydraulikzylindern der Knickgelenke 25 - 28 oder andere geeignete Sensoren handeln. Der Sensor 38 erfasst den Schwenkwinkel α des ersten Mastsegmentes 13a, das heißt, des mit dem Drehschemel unmittelbar verbundenen Mastsegmentes 13a des Knickmastes 13. Die Knickgelenke 25 - 29 beziehungsweise die die Knickgelenke antreibenden Hydraulikzylinder bzw. Gelenkantriebe, erhalten zudem Steuersignale von der Steuereinrichtung 60. Somit kann die Steuereinrichtung 60 insbesondere den Schwenkwinkel α erfassen und begrenzen. Die Begrenzung der Schwenkwinkel β, γ, δ, ε ist optional möglich.The
Die Steuereinrichtung 60 ist zudem mit einer Sensorik zur Erfassung der Abstützstellungen der jeweiligen Stützausleger 14, 15, 16, 17 verbunden, die von den Positionssensoren 34, 35, 36, 37 gebildet wird, die die Ausfahrbreiten der Stützausleger 14, 15, 16, 17 erfassen. Die mittels dieser Sensoren erfassten Ausfahrlängen der vorderen Stützausleger 14,15 werden von der Steuereinrichtung 60 in Ausfahrbreiten der Stützausleger 14,15 umgerechnet.The
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- AutobetonpumpeTruck-mounted concrete pump
- 1111
- FahrerkabineDriver's cab
- 1212
- Fahrgestellchassis
- 1313
- Knickmastarticulated mast
- 13a-e13a-e
- Mastarmsegmentemast arm segments
- 1414
- Stützausleger vorne linksFront left support arm
- 1515
- Stützausleger vorne rechtsFront right support arm
- 1616
- Stützausleger hinten linksRear left support arm
- 1717
- Stützausleger hinten rechtsRear right support arm
- 1818
- Stützbein vorne linksFront left support leg
- 1919
- Stützbein vorne rechtsFront right support leg
- 2020
- Stützbein hinten linksRear left support leg
- 2121
- Stützbein hinten rechtsRear right support leg
- 2222
- Aufgabetrichterfeed hopper
- 2323
- Betonpumpeconcrete pump
- 2424
- DrehschemelTurntable
- 2525
- A-GelenkA-joint
- 2626
- B-GelenkB joint
- 2727
- C-GelenkC-joint
- 2828
- D-GelenkD-joint
- 2929
- E-GelenkE-joint
- 3030
- EndschlauchEnd hose
- 3131
- MastauflageMast support
- 3434
- Positionssensor Stützausleger vorne linksFront left support arm position sensor
- 3535
- Positionssensor Stützausleger vorne rechtsFront right support boom position sensor
- 3636
- Positionssensor Stützausleger hinten linksPosition sensor for the support arm at the rear left
- 3737
- Positionssensor Stützausleger hinten rechtsPosition sensor for the support arm at the rear right
- 3838
- Drehwinkelsensor A-Gelenk (α)Rotation angle sensor A-joint (α)
- 3939
- Drehwinkelsensor B-Gelenk (β)Rotation angle sensor B-joint (β)
- 4040
- Drehwinkelsensor C-Gelenk (γ)Rotation angle sensor C-joint (γ)
- 4141
- Drehwinkelsensor D-Gelenk (δ)Rotation angle sensor D-joint (δ)
- 4242
- Drehwinkelsensor E-Gelenk (ε)Rotation angle sensor E-joint (ε)
- 4343
- Drehwinkelsensor Drehwerk (ω)Rotation angle sensor slewing gear (ω)
- 5050
- EingabeeinrichtungInput facility
- 51 a,b51 a, b
- MenüfelderMenu fields
- 5252
- Auswahlfeld AbstützkonfigurationSupport configuration selection field
- 5353
- Auswahlfeld ReichweitenkategorieRange category selection field
- 5454
- TastenKeys
- 5555
- BildschirmScreen
- 5757
- FernsteuerungRemote control
- 6060
- SteuereinrichtungControl device
- 7070
- Stellflächefootprint
- 7171
- BetonierflächeConcreting area
- 72a-d72a-d
- Arbeitsbereicheworking area
- HH
- Hochachsevertical axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 2038493 B1 [0004]EP 2038493 B1 [0004]
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-
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- 2022-08-17 DE DE102022120770.6A patent/DE102022120770A1/en active Pending
-
2023
- 2023-08-16 WO PCT/EP2023/072583 patent/WO2024038096A1/en unknown
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Also Published As
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Legal Events
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