DE10328769A1

DE10328769A1 - Knickmast für fahrbare Betonpumpen

Info

Publication number: DE10328769A1
Application number: DE2003128769
Authority: DE
Inventors: Dieter Alwes; Markus Dr. Wolfram
Original assignee: Putzmeister AG
Current assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20
Also published as: ES2315669T3; JP4443565B2; DE502004008413D1; US20060137750A1; KR20060063773A; US7204269B2; CN1705803A; ATE413505T1; WO2004113647A1; EP1636443A1; CN100381672C; EP1636443B1; JP2007506878A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Betonpumpe mit mindestens fünf um zueinander horizontale Knickachsen (B bis G) gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen (1 bis 7), wobei der jeweils erste Mastarm um eine weitere Knickachse (A) an einem um eine vertikale Achse (20) drehbaren Mastbock (22) angelenkt ist und der letzte Mastarm an seinem einen Ende gelenkfrei ist. Um eine modulare Ergänzung durch weitere Mastarme zu ermöglichen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung eine erste Z-Faltungsgruppe, bestehend aus den drei letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe, bestehend aus dem zweitletzten, drittletzten und viertlezten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe, bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünfletzten Mastarm vorgesehen. Diese Grundkonfiguration kann durch weitere Mastarme dadurch ergänzt werden, dass ein sechstletzter Mastarm zusammen mit dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm eine aus vier Mastarmen bestehende Z-Faltungsgruppe bildet, und das ein siebtletzter Mastarm zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Knickmast für fahrbare Betonpumpen mit mindestens fünf um zueinander horizontale Knickachsen gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen, wobei der jeweils erste Mastarm um eine weitere Knickachse an einem um eine vertikale Achse drehbaren Mastbock angelenkt ist und der letzte Mastarm an seinem einen Ende gelenkfrei ist, und wobei die Mastarme gruppenweise nach Art einer Z-Faltung oder einer Roll-Faltung für Transportzwecke gegeneinander faltbar sind.

Es ist ein Betonverteilermast dieser Art bekannt ( DE-B-3446290 ), bei welchem alle Mastarme an ihren Knickgelenken nach Art einer Z-Faltung gegeneinanderfaltbar sind. Dieser Betonverteilermast besitzt eine große Reichweite und kann sowohl in niedrigen Baustellen als auch im Hochbau eingesetzt werden. Die Z-Faltung gewährleistet eine rasche Betriebsbereitschaft schon nach kurzem Anheben des nur teilweise auseinandergefalteten Armpakets und eine hohe Flexibilität, insbesondere beim Betonieren von schwer zugänglichen Stellen, wobei Toträume sowohl bei der fahrzeugnahen Hochförderung als auch beim Betonieren in niedrigen Räumen weitgehend vermieden werden. Das Betonieren parallel zur Arbeitsebene ist mit der Multi-Z-Faltung zwar möglich. Ein Heranführen des Endschlauches bis an das Führerhaus muss jedoch mit einer relativ hohen Ausfalthöhe erkauft werden.

Weiter ist ein fünfarmiger Betonverteilermast bekannt (WO 94/08111), dessen Mastarme 1, 2, 3 gegensinnig nach Art einer Z-Faltung gegeneinander faltbar sind, während die Mastarme 3, 4, 5 an ihren Gelenken D und E jeweils gleichsinnig zu den Mastarmen 2 und 3 im Bereich ihres Knickgelenks C nach Art einer Roll-Faltung gegeneinander faltbar sind. Diese Mastkonfiguration ist sowohl in ebenerdigen niederen Räumen unter Überwindung von Hindernissen als auch in höheren Etagen zum Betonieren mit paralleler Schlauchführung und geringer Ausfalthöhe einsetzbar.

Die vorbekannten Mastkonfigurationen sind so konzipiert, dass sie auf mehrachsigen Fahrgestellen mit durchgehendem starrem Rahmen oder auf Sattelzugmaschinen angeordnet werden können. Durch die Straßenverkehrsordnung sind der Fahrzeuglänge und -höhe Grenzen gesetzt, die einer weiteren Vergrößerung der Reichweite der Verteilermaste entgegenstehen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Knickmast zu entwickeln, der unter Einhaltung zulässiger Achslasten und Bauhöhen im Fahrzustand einer fahrbaren Betonpumpe eine signifikante Vergrößerung der Reichweite ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 4 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, dass durch eine geeignete Faltungsart einzelner Mastgruppen des Knickmasts eine modulartige Erweiterung durch weitere Mastarme möglich ist, die eine für zweigeteilte Fahrzeuge geeignete Transportfaltung erlaubt.

Um dies zu erreichen, ist gemäß einer ersten Erfindungsvariante eine erste Z-Faltungsgruppe, bestehend aus den drei letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe, bestehend aus dem zweitletzten, drittletzten und viertletzten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe, bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm vorgesehen. Diese Grundkonfiguration kann zusätzlich einen sechstletzten Mastarm umfassen, der zusammen mit dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm eine aus vier Mastarmen bestehende Z-Faltungsgruppe bildet. Außerdem kann ein siebtletzter Mastarm vorgesehen werden, der zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsvariante ist eine erste Z-Faltungsgruppe, bestehend aus den vier letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe, bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe, bestehend aus dem viertletzten, fünftletzten und sechstletzten Mastarm vorgesehen. Diese Grundkonfiguration kann zusätzlich einen siebtletzten Mastarm umfassen, der zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Schwenkbereich des letzten und des vorletzten Gelenks mindestens 200°, wobei der Schwenkbereich des vorletzten Gelenks vorteilhafterweise mindestens 260° betragen sollte. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schwenkbereich des drittletzten und viertletzten Gelenks 170° bis 270° beträgt, während der Schwenkbereich des fünftletzten und/oder sechstletzten Gelenks 240° bis 280° betragen sollte. Am ersten Gelenk sollte der erste Mastarm des Knickmasts einen Schwenkbereich von mindestens 90° aufweisen, wobei die Obergrenze wegen der Drehbarkeit des Mastbocks um eine vertikale Achse bei 180° liegt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1a, 2a und 3a drei Seitenansichten von fahrbaren Betonpumpen mit fünfarmigem, sechsarmigem und siebenarmigen Knickmast
1b, und 1c eine vergrößerte Darstellung der fahrbaren Betonpumpe nach 1a sowie ein Faltungsschema des Knickmasts im Zustand der Straßenfahrt;
2b bis 2d eine Seitenansicht der fahrbaren Betonpumpe gemäß 2a im Zustand der Straßenfahrt und im Zustand der Baustellenfahrt sowie Faltungsschema des Knickmasts im Zustand der Baustellfahrt nach 2c;
3b bis 3d eine Seitenansicht der fahrbaren Betonpumpe gemäß 3a im Zustand der Straßenfahrt und im Zustand der Baustellenfahrt sowie Faltungsschema des Knickmasts im Zustand der Baustellenfahrt nach 3c;
4a bis 4c eine Seitenansicht einer fahrbaren Betonpumpe mit sechsarmigem Knickmast im Zustand der Straßenfahrt und im Zustand der Baustellenfahrt sowie Faltungsschema des Knickmasts im Zustand der Baustellenfahrt nach 4b;
5a bis 5c eine Seitenansicht einer fahrbaren Betonpumpe mit siebenarmigem Knickmast im Zustand der Straßenfahrt und im Zustand der Baustellenfahrt sowie Faltungsschema des Knickmasts im Zustand der Baustellenfahrt nach 5b.
Die in der Zeichnung dargestellten fahrbaren Betonpumpen weisen einen auf einem Fahrgestell 10 eines LKW-Chassis 12 montierten Aufbaurahmen 14 auf, der mit Stützauslegern 16 auf einem Untergrund 18 unter Abheben des Fahrgestells 10 abstützbar ist. Der Aufbaurahmen umfasst einen um eine Hochachse des Fahrgestells 10 drehbaren Mastbock 22, der einen als mehrgliedriger Knickmast ausgebildeten Betonverteilermast 24 trägt. Der Knickmast weist einen an einem ersten Knickgelenk A mit horizontaler Knickachse gegenüber dem Mastbock 22 verschwenkbaren ersten Mastarm 1 und weitere, an Knickgelenken D bis E (1a bis 1d) oder B bis F (2a bis 2d) oder B bis G (3a bis 3d) um horizontale Knickachsen gegeneinander verschwenkbare Mastarme 2 bis 5 oder 2 bis 6 oder 2 bis 7 auf.
Der fahrgestellseitige Aufbaurahmen 14 trägt außerdem eine als Zweizylinder-Dickstoffpumpe ausgebildete Pumpeinheit 26, die nach dem Prinzip einer Tandempumpe arbeitet und jeweils die in einem Saughub aus einem Materialaufgabebehälter 28 angesaugte Betonsäule in einem nachfolgendem Druckhub in einer aus einem Druckrohr 30 und einer Mehrzahl von Betonförderrohren bestehende Betonförderleitung drückt. Über die Förderleitung, die durch den drehbaren Mastbock 22 geführt ist und mit ihren nicht dargestellten Betonförderrohen parallel zu den Mastarmen verlegt und mit diesen starr verbunden ist, wird der Beton zu der gewünschten Betonierstelle gepumpt.
Im Fahrzustand müssen die Mastarme so zusammengefaltet und auf dem Fahrgestell positioniert werden, dass eine nach der Straßenverkehrsordnung vorgeschriebenen Fahrzeuglänge und Fahrzeughöhe nicht überschritten wird.
Bei den in 2 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die fahrbare Betonpumpe im Zustand der Straßenfahrt neben dem den Aufbaurahmen 14 tragenden Fahrgestell 10 einen Nachläufer 32 auf, der ein eigenes Fahrwerk 34 hat und der über ein Kopplungsglied 36 mit dem Fahrgestell 10 verbindbar ist. Der Nachläufer weist einen um eine Hochachse 38 gegenüber dem Fahrwerk des Nachläufers drehbaren Tragschemel 40 auf, auf den im Zustand der Straßenfahrt ein über das rückwärtige Ende des Fahrgestells 10 überstehendes Armpaket 42 abstützbar ist. Das Armpaket 42 besteht aus dem gegenüber dem ersten Mastarm 1 in der Strecklage des zweiten Knickgelenks B ausgeklappten zweiten Mastarm 2 und den gegenüber dem zweiten Mastarm 2 in der eingeklappten Stellung befindlichen übrigen Mastarmen 3 bis 6 bzw. 3 bis 7 und bildet zusammen mit dem ersten Mastarm 1 das Kopplungsglied 36 zwischen Fahrgestell 10 und Nachläufer 32. Der Nachläufer 32 ist selbstlenkend ausgebildet. Die Lenkeinrichtung des Nachläufers 32 ist dabei zweckmäßig mit einer Lenkeinrichtung des Fahrgestells 10 elektro nisch gekoppelt, so dass zwischen Fahrgestell 10 und Nachläufer 32 eine auf einander abgestimmte Kurvenfahrt möglich ist. Die Hochachsen 20 und 38 des Mastbocks 22 und des Tragschemels 40 sind im Zustand der Straßenfahrt als freie Drehachsen des Kopplungsglieds 36 ausgebildet. Wie durch den Doppelpfeil 44 in 2a und 3a angedeutet ist, ist im Zustand der Straßenfahrt das zweite Knickgelenk B um seine Knickachse frei verschwenkbar. Im entkuppelten Zustand kann das aus den Mastarmen 2 bis 6 bzw. 2 bis 7 bestehende Armpaket 42 gegen den ersten Mastarm 1 geklappt und allein auf dem Fahrgestell 10 abgelegt werden (2c, 3c, 4b, 5b). Wenn im Zustand der Straßenfahrt gemäß 2b, 3b, 4b und 5b bereits die maximale Fahrzeughöhe erreicht ist, wird sich nach dem zusätzlichen Einklappen des Armpakets 42 eine nach der Straßenverkehrsordnung überhöhte Fahrzeughöhe ergeben, die nur im privaten Baustellenbereich zulässig ist (Zustand der Baustellenfahrt).
Im Betriebszustand muss dafür gesorgt werden, dass das Fahrgestell mit seinen Stützauslegern 16 ausreichend abgestützt ist. Eine Verbesserung in dieser Hinsicht kann dadurch erzielt werden, dass der Nachläufer 32 im entkuppelten Zustand als Ballast auf das Fahrgestell 10 auffahrbar oder anhebbar ist.
Die 1a, 2a und 3a zeigen, dass durch einen modularen Aufbau des Verteilermasts mit relativ einfachen Mitteln unter Verwendung gleicher Armkomponenten ein Übergang zwischen einem fünfarmigen (1a) über einen sechsarmigen (2a) auf einen siebenarmigen (3a) Verteilermast 24 möglich ist.
Ausgangspunkt ist die in 1a gezeigte Konstruktion, bestehend aus einem Sattelschlepper mit fünfarmigem Verteilermast 24/5 für eine Reichweite von ca. 60 m. Die Verwendung eines Sattelschleppers beim Aufbau einer fahrbaren Betonpumpe ist Gegenstand des EP-B-0038954 .
Wird das in 1a gezeigte Armpaket 42 durch einen zusätzlichen Mastarm 1' ergänzt, so gelangt man zu der in 2a gezeigten sechsarmigen Mastkonfiguration, deren Armpaket 42' im Zustand der Straßenfahrt auf einem dreiachsigen Nachläufer 32 abgestützt ist. Die bisherigen Arme 1, 2, 3, usw. werden zu den neuen Armen 2', 3', 4' usw. In 2a ist dies durch die Armkennzeichnungen 2'/1, 3'/2, 4'/4, usw. angedeutet. Die Reichweite des Verteilermasts 24 wird durch den zusätzlichen Arm 1' auf ca. 70 m erhöht.
Faltet man den gesamten Knickmast nach 2a zusammen und wendet ihn um 180°, so erhält man ein Armpaket 42'', das durch einen neuen Mastarm 1'' ergänzt werden kann. Der Arm 2'' in 3a muss gegenüber dem Arm 1' in 2a geometrisch angepasst (gebogen) werden. Die bisherigen Arme 2'', 3'', 4'' usw. werden jetzt zu den Armen 3'', 4'', 5'' usw. In 3a ist dies durch die Armkennzeichnungen 3''/2'/1, 4''/3'/2, usw. angedeutet. Das sechsarmige Armpaket 42" ist auf einem fünfachsigen Nachläufer 32 abgestützt. Insgesamt ergibt sich in 3a ein siebenarmiger Verteilermast 24/7 mit einer Reichweite von ca. 80 m.
Das Faltschema des fünfarmigen Verteilermasts nach 1a findet sich neben der Darstellung im Zustand der Straßenfahrt gemäß 1b in 1c. Die Arme 1, 2 und 3 sind dort Z-artig gefaltet, während die Armgruppe 3, 4 und 5 nach einer Art einer Rollfaltung gefaltet ist.
Das Faltschema des sechsarmigen Verteilermasts nach 2a findet sich neben den Darstellungen im Zustand der Straßenfahrt und der Baustellenfahrt (2b und 2c) in 2d. Die Arme 1, 2 und 3 und die Arme 4, 5 und 6 sind dort Z-artig gefaltet, während die Armgruppe 3, 4 und 5 nach Art einer Rollfaltung gefaltet ist.
Die in den 3a bis 3d und 5a bis 5c gezeigten siebenarmigen Mastkonfigurationen unterscheiden sich lediglich in der Faltungsart einzelner Mastgruppen:
3d: Arme 1, 2, 3: Rollfaltung
Arme 2, 3, 4: Z-Faltung
Arme 3, 4, 5: Rollfaltung
Arme 4, 5, 6, 7: Z-Faltung
5c: Arme 1, 2, 3: Rollfaltung
Arme 2, 3, 4, 5: Z-Faltung
Arme 4, 5, 6: Rollfaltung
Arme 5, 6, 7: Z-Faltung.
Auf die Schwenkwinkel, die in den Gelenken A bis G bzw. A bis F bzw. A bis G in den 1c, 2d, 3d, 4c, 5c angegeben sind, wird ausdrücklich Bezug genommen.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Betonpumpe mit mindestens fünf um zueinander horizontale Knickachsen B bis G gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen 1 bis 7, wobei der jeweils erste Mastarm um eine weitere Knickachse A an einem um eine vertikale Achse 20 drehbaren Mastbock 22 angelenkt ist und der letzte Mastarm an seinem einen Ende gelenkfrei ist. Um eine modulare Ergänzung durch weitere Mastarme zu ermöglichen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung eine erste Z-Faltungsgruppe, bestehend aus den drei letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe bestehend aus dem zweitletzten, drittletzten und viertletzten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm vorgesehen. Diese Grundkonfiguration kann durch weitere Mastarme dadurch ergänzt werden, dass ein sechstletzter Mastarm zusammen mit dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm eine aus vier Mastarmen bestehende Z-Faltungsgruppe bildet, und das ein siebtletzter Mastarm zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.

Claims

Knickmast für fahrbare Betonpumpen mit mindestens fünf um zueinander horizontale Knickachsen (B bis G) gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen (1 bis 7), wobei der jeweils erste Mastarm (1) um eine weitere Knickachse (A) an einem um eine vertikale Achse (20) drehbaren Mastbock (22) angelenkt ist und der letzte Mastarm an seinem einen Ende gelenkfrei ist, und wobei die Mastarme gruppenweise nach Art einer Z-Faltung oder einer Roll-Faltung für Transportzwecke gegeneinander faltbar sind, gekennzeichnet durch eine erste Z-Faltungsgruppe, bestehend aus den drei letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe, bestehend aus dem zweitletzten, drittletzten und viertletzten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe, bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm.
Knickmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sechsletzter Mastarm zusammen mit dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm eine aus vier Mastarmen bestehende Z-Faltungsgruppe bildet.
Knickmast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein siebtletzter Mastarm zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.
Knickmast für fahrbare Betonpumpen mit mindestens sechs um zueinander horizontale Knickachsen (B bis G) gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen (1 bis 7), wobei der jeweils erste Mastarm (1) um eine weitere Knickachse (A) an einem um eine vertikale Achse (20) drehbaren Mastbock (22) angelenkt ist und der letzte Mastarm an seinem einen Ende gelenkfrei ist und wobei die Mastarme gruppenweise nach Art einer Z-Faltung oder einer Roll-Faltung für Transportzwecke gegeneinander faltbar sind, gekennzeichnet durch eine erste Z- Faltungsgruppe, bestehend aus den vier letzten Mastarmen, eine erste Roll-Faltungsgruppe, bestehend aus dem drittletzten, viertletzten und fünftletzten Mastarm und eine zweite Z-Faltungsgruppe, bestehend aus dem viertletzten, fünftletzten und sechsletzten Mastarm.
Knickmast nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein siebtletzter Mastarm zusammen mit dem fünftletzten und sechstletzten Mastarm eine zweite Roll-Faltungsgruppe bildet.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich des letzten und des vorletzten Gelenks mindestens 200° beträgt.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich des vorletzten Gelenks mindestens 260° beträgt.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich des drittletzten und viertletzten Gelenks 170° bis 270° beträgt.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich des fünftletzten und sechstletzten Gelenks 240° bis 280° beträgt.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich des ersten Gelenks (A) 90° bis 180° beträgt.