DE19520166C2 - Maststeuerung für nicht-schwingungsfreie Vielgelenkgeräte, insbesondere für vielgliedrige Betonpumpen-Verteilausleger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maststeuerung für nicht­ schwingungsfreie Vielgelenkgeräte, insbesondere für viel­ gliedrige Betonpumpen-Verteilausleger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei den unterschiedlichsten Baustellen und Großbaustellen haben sich sogenannte Betonpumpenverteilergeräte durch­ gesetzt. Diese umfassen auf Lastkraftwagen montierte Be­ tonpumpenverteilermasten mit einer Vielzahl von jeweils gelenkig miteinander verbundenen Ausleger-Abschnitten. Jeder der Ausleger-Abschnitte ist über einen separaten Verstellantrieb gegenüber seinem vorausgehenden Ausleger- Abschnitt separat verschwenkbar. Der erste Ausleger-Ab­ schnitt ist gegenüber einem auf dem Lastkraftwagen mon­ tierten Basisabschnitt sowohl in der Höhe verschwenk- als auch auf dem Basisabschnitt nach links und rechts ver­ schwenkbar abgestützt.

Mittels eines derartigen Vielgelenkgerätes, im konkreten Falle eines Betonpumpenverteilermastes, kann beispiels­ weise von einem am Rand einer Baugrube positionierten Lastkraftwagen Beton über ein großdimensioniertes Raster­ feld verteilt werden.

Dazu ist eine Maststeuerung- und Eingabeeinheit vorgese­ hen, worüber das Auslegerende, an welchem der Beton­ schlauch gehalten ist, über das vorgegebene Rasterfeld längs verfahren wird, um beispielsweise über das gesamte vorgegebene Rasterfeld (d. h. also den betreffenden Bau­ abschnitt) die erforderliche Menge Flüssigbeton zu vertei­ len und auszutragen.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Betonpumpenver­ teiler-Maststeuerungen umfassen dazu eine Eingabe- und Steuerungseinheit, die für die verschiedenen Ausleger-Ab­ schnitte entsprechend benötigte Eingabe- und/oder Ver­ stellhebel, Tasten und/oder Drehknöpfe etc. umfassen.

Die entsprechende Verschwenkung des Vielgelenkmastes er­ fordert jedoch viel Erfahrung und Konzentration. Zum Ver­ fahren des Auslegerendes über das betreffende Raster- oder Bearbeitungsfeld hinweg ist es nämlich notwendig, das die einzelnen Auslegerarme entsprechend richtig angesteuert und verstellt werden, damit das Auslegerende möglichst in gleichbleibender Höhe über das Bearbeitungsfeld hinweg verfahren werden kann.

Bei dem bisher bekannt gewordenen Verfahren zur Verstel­ lung der Verteilermastgelenke ist dies bisher nur mittels manueller Eingabe der jeweils nächsten Steuerposition möglich gewesen. D. h., daß pro Ausleger-Abschnitt, also pro Auslegergelenk in der Regel zwei Bewegungen auszufüh­ ren sind. Beispielsweise bei einem fünfgliedrigen Beton­ verteilermast erfordert dies, daß eventuell bei einer Ver­ stellung von einer zur nächsten Position zehn entsprechen­ de Steuerpositionen verändert werden müssen, und dabei wiederum fünf Positionen nahezu gleichzeitig. Hinzu kommen noch zwei Eingabepositionen, nämlich für die Mastver­ schwenkung nach links und nach rechts.

Ein gattungsbildender Großmanipulator, insbesondere für Autobetonpumpen, ist aus der DE 43 06 127 A1 bekannt ge­ worden. Auf einem Gestell ist ein um eine vertikale Dreh­ achse antreibbarer Mastbock sowie ein aus mindestens drei Mastarmen zusammengesetzter Knickmast angeordnet. Die Mastarme des Knickarmes sind um horizontale, zueinander parallele Knickachsen paarweise gegenüber dem jeweils be­ nachbarten Mastbock oder Mastarm mittels je eines Antrieb­ aggregats begrenzt verschwenkbar. Um eine klare Zuordnung zwischen den Bewegungen des Steuerhebels und des Knickma­ stes zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß eine Fernsteu­ ereinrichtung einen über einen Steuerhebel ansteuerbaren, rechnergestützten Koordinatengeber für die Antriebsaggre­ gate aufweist.

Zur Optimierung des Bewegungsablaufs beim Streck- und Ver­ kürzungsvorgang wird vorgeschlagen, daß die Antriebsaggre­ gate der redundanten Knickachsen des Knickmastes jeweils nach Maßgabe einer gegebenenfalls wahlweise vorgebbaren Weg-Schwenk-Charakteristik betätigbar sind. Bei dieser Weg-Schwenk-Charakteristik wird also der gemessene Hubweg des jeweils in Betracht kommenden Hydraulikzylinders in Relation gesetzt zu einer zugehörigen Schwenkwinkelgröße.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem zuletzt genannten gattungsbildenden Stand der Technik verbesserte Maststeuerung für nicht­ schwingungsfreie Vielgelenkgeräte, insbesondere für viel­ gliedrige Betonpumpen-Verteilerausleger zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist erfindungsgemäß nunmehr vorgesehen, daß die Ansteuerdaten für die Ausleger bzw. das Auslegerende in einem Teach-in-Verfahren ermit­ telt und entsprechend aufbereitet werden, derart, daß nur mit einfachen Steuerbefehlen der Ausleger über ein Be­ arbeitungsfeld verfahren werden kann. Beim gattungsbilden­ den Stand der Technik ist demgegenüber vorgesehen, daß eine Verstellung der einzelnen Auslegerelemente jeweils über ein Längenmeßsystem (Ausfahrweg des Hubzylinders) ermittelt und die jeweils gemessenen Daten zur Durchfüh­ rung der weiteren Verstellbewegung mit ausgewertet wurden. Dies ist erfindungsgemäß nicht mehr notwendig.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Teach-in-Verfahren vorab manuell durchgeführt. Bevor­ zugt ist dabei eine einsatzortspezifische Speicherung der Ansteuerungsdaten für die Verstellmotoren vorgesehen.

Schließlich erlaubt es die vorliegende Erfindung auch, ein Bearbeitungsfeld festzulegen, über welches das Auslegeren­ de erfindungsgemäß mit einfachen Steuerbefehlen verfahren werden kann, wobei dieses Bearbeitungsfeld nicht zwangs­ weise horizontal, sondern in beliebiger Richtung gekrümmt verlaufen kann.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Maststeuerung völlig sensorfrei arbeiten und ausgestaltet sein.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß mittels der erfindungsgemäßen Maststeuerung es möglich ist, beispiels­ weise unter Verwendung eines sogenannten Joy-Stick oder einer Joy-Stick-ähnlichen Steuerung mit Steuerungselemen­ ten oder Tasten den Verteilermast oder Auslegerarm nunmehr problemlos über ein vorbestimmtes Bearbeitungsfeld hinweg zu verschwenken. Dabei kann das Auslegerende quasi in gleicher Höhenlage bleibend über dieses Bearbeitungsfeld verfahren werden. Die aufwendige Eingabe einzelner Steue­ rungsdaten zur Verschwenkung einzelner Ausleger-Abschnitte bezogen auf einen vorausgehenden Ausleger-Abschnitt fällt erfindungsgemäß weg.

Um das Auslegerende entsprechend problemlos verfahren zu können, wird, wie ausgeführt, vorab in einem Teach-In- Verfahrensschritt der Ausleger-Abschnitt zumindest zwi­ schen zwei Bezugspunkten, vorzugsweise zwischen zumindest drei oder vier Bezugspunkten verfahren, wobei während des Verschwenkens und Verfahrens des Auslegerendes über dem Bearbeitungsfeld die Relativlagen der einzelnen Ausleger- Abschnitte zu einem vorhergehenden Ausleger-Abschnitt, d. h. die Verschwenkwinkel der Gelenke erfaßt und abgespei­ chert werden. Wird später das Auslegerende von einem vorab eingespeicherten Bezugspunkt zu einem nächsten vorab eingespeicherten Bezugspunkt verfahren, so kann über einen permanenten Regelungsmechanismus der jeweils aktuelle Ist- Wert der Lage des Auslegerendes auf den betreffenden Soll- Wert rückgeführt werden, so daß darüber die gewünschte Höhenlage des Auslegerendes während seiner Verschwenkbewe­ gung über das Bearbeitungsfeld hinweg zumindest im wesent­ lichen reproduzierbar ist.

Die oben erwähnte Abspeicherung der Steuerungsdaten zur Ansteuerung der einzelnen Verstellmotoren, insbesondere Hydraulikzylinder, bietet wesentliche Vorteile. Da die Ansteuerung der Hydraulikzylinder in der Regel über elek­ trisch ansteuerbare Ventile, insbesondere Proportionalven­ tile erfolgt, kann durch Abspeicherung der entsprechenden elektrischen Ansteuerungsdaten für diese Ventile (bei­ spielsweise durch Abspeicherung der Spannung und/oder der entsprechenden Stromstärke) einmal spezifische Werte abge­ speichert werden, die jeweils eine ganz bestimmte Relativlagenverschwenkung eines Ausleger-Abschnittes zu einem vorhergehenden Ausleger-Abschnitt entsprechen.

Auf diese Weise kann auf im Stand der Technik vorgesehenen Sensoren zur Ist-Wert-Erkennung der relativen Verschwen­ klage der einzelnen Ausleger-Abschnitte verzichtet werden, da in jeder Phase die entsprechenden elektrischen Ansteue­ rungsdaten (die wie erwähnt einer ganz bestimmten Ver­ schwenkstellung der Verstellmotoren im allgemeinen bzw. der Hydraulikzylinder zum Verschwenken der einzelnen Ausleger-Abschnitte entsprechen) und daraus die jeweils exakte relative Verschwenkstellung zwischen zwei aufein­ ander folgenden Ausleger-Abschnitten durch den Rechner erkennbar und entsprechend auswertbar ist.

Die erfindungsgemäße Maststeuerung kann problemlos auch bei herkömmlichen Steuerungsanlagen nachgerüstet werden. Herkömmliche Steuerungsanlagen umfassen in der Regel eine Eingabeeinheit, die über eine Fernsteuerung (Sender) mit der fahrzeuggestützten Empfangseinheit in Verbindung steht, die über die mechanische Ansteuerung des Ausleger­ mastes verfügt. Zwischen dem Empfänger und der eigentli­ chen mechanischen Ansteuerung für den Auslegerarm wird nunmehr die erfindungsgemäße rechnergestützte Steuerungs­ einrichtung zwischengeschaltet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen für verschiedene Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1a: eine schematische Darstellung zur Erläute­ rung des Aufbaus und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Maststeuerung;

Fig. 1b: Draufsicht auf eine in Fig. 1a dar­ gestellte Eingabeeinheit;

Fig. 1c: eine schematische Seitenansicht auf die Oberkante des Eingabegerätes gemäß Fig. 1b;

Fig. 2a: eine schematische Seitendarstellung eines Betonverteilergerätes zur Erläuterung ei­ ner erfindungsgemäßen teilautomatisch ar­ beitenden Betonpumpenverteiler-Maststeue­ rung;

Fig. 2b: eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 2a;

Fig. 3a: eine zur Fig. 2a entsprechende Darstel­ lung bei ausgefahrenem Verteilermast;

Fig. 3b: eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 3a;

Fig. 4a bis 5b: entsprechende Darstellungen zu Fig. 2a bis 3b, für eine voll­ automatisch arbeitende Betonpum­ penverteiler-Maststeuerung;

Fig. 6: eine Diagrammdarstellung zur Verdeutli­ chung der Abspeicherung von Eichdaten, worüber Steuerungsdaten abhängig die ex­ akte relative Verschwenklage der einzelnen Ausleger-Abschnitte zu einem vorausgehen­ den Ausleger-Abschnitt herleitbar ist; und

Fig. 7a bis 7d: schematische Draufsicht zur Ver­ deutlichung unterschiedlicher Verschwenklagen eines Ausleger­ mastes über einem Bearbeitungs­ feld.

In Fig. 1 ist schematisch in Seitendarstellung ein in Form einer Baugrube vorliegendes Bearbeitungsfeld 1 ge­ zeigt, welches mittels eines Vielgelenkgerätes 3 bearbei­ tet werden soll, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Betonpumpen-Verteilerfahrzeug mit darauf befind­ lichen Betonpumpen-Verteilermasten besteht.

Der nachfolgend auch als Ausleger 5 bezeichnete Vertei­ lermast umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Aus­ leger-Abschnitte 7, von denen jeweils ein nachfolgender Ausleger-Abschnitt 7 gegenüber einem vorhergehenden Aus­ leger-Abschnitt 7 mittels eines Verstellantriebes 9, im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Hydraulikzy­ linders 11 in seine Relativlage verstellt werden kann.

Der erste Ausleger-Abschnitt 7 ist gegenüber einer fahr­ zeugseitigen Auslegerbasis 8 ebenso über einen Hydraulik­ zylinder 11 in seiner Höhenausrichtung verstellbar, wobei der erste Ausleger-Abschnitt 7 auf der Auslegerbasis 8 gegenüber dem Fahrzeug auch noch um eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete Verschwenkachse 13 (Fig. 2a und 2b) nach links und/oder rechts verschwenkt werden kann.

Am Auslegerende 15 kann ein Bearbeitungsgerät, im gezeig­ ten Ausführungsbeispiel ein Betonverteilerschlauch vorge­ sehen sein, worüber über die Baustelle hinweg, also über das Bearbeitungsfeld 1 hinweg im gezeigten Ausführungs­ beispiel Flüssigbeton ausgetragen und verteilt werden soll.

Die Ansteuerung des Auslegers 5 erfolgt in der Regel über eine Eingabeeinheit 17, die beispielsweise mit einer Sen­ deeinheit 19 in Verbindung stehen kann, um von dort - bevorzugt drahtlos - zu einem fahrzeugseitigen Empfänger 21 die Steuerungsdaten zu übertragen, um dort über eine Ansteuerungseinrichtung 23 den Ausleger zielgerichtet zu verstellen und das Auslegerende entsprechend zu verfahren. Die mechanische Ansteuerungseinrichtung 23 arbeitet dabei in der Regel derart, daß elektrisch ansprechende Steue­ rungsventile (beispielsweise Proportionalventile) ange­ steuert werden, worüber die einzelnen Hydraulikzylinder 11 zielgerichtet angesteuert werden.

Eine entsprechende Eingabeeinheit 17 ist in Fig. 1a in schematischer Seitenansicht (lediglich vom Oberteil der Eingabeeinheit) und in Fig. 1b in Draufsicht schematisch dargestellt. Sie umfaßt beispielsweise drei vor- und zu­ rück- und links- und rechtsverschwenkbare Steuerungshebel 25, wobei der erste Steuerungshebel 25a zum Heben und Senken des ersten Ausleger-Abschnittes 7 und zum Ver­ schwenken des gesamten Auslegers 5 von links nach rechts und umgekehrt dient, beispielsweise über den zweiten Steuerungshebel 25b bei Vorwärts-/Rückwärtsverschwenkung der zweite Auslegerarm angehoben und abgesenkt und bei Links-/Rechtsverschwenkung der dritte Auslegerarm angeho­ ben und abgesenkt werden kann. Entsprechend kann über den dritte Steuerungshebel 25c der vierte bzw. fünfte Ausle­ gerarm angehoben bzw. abgesenkt werden.

Ferner ist zwischen dem Empfänger 21 und der Ansteuerungs­ einrichtung 23 eine rechnergestützte Steuerungseinrichtung 31 vorgesehen, auf deren Bedeutung und Funktion unter Bezugnahme auf eine erste Ausführungsform gemäß den Fig. 2a bis 3b nachfolgend eingegangen wird.

Soll beispielsweise das in den Fig. 2a bis 2b gezeigte Bearbeitungsfeld 1 (Baustelle) gleichmäßig mit Flüssigbe­ ton bedeckt werden, so wird mit der in den Fig. 1a und 1b gezeigten Eingabeeinheit 17 das Auslegerende 15 an den Ausgangspunkt "a" in herkömmlicher Weise manuell hinbewegt (Fig. 2a und 2b).

Anschließend wird mit der Eingabeeinheit unter Betätigung der entsprechenden Steuerungshebel 25a bis 25c das Aus­ legerende zu dem gegenüberliegenden Bezugspunkt "b" auf dem Bearbeitungsfeld 1 bewegt, wobei die Ansteuerung der­ art erfolgen soll, daß das Auslegerende 15 möglichst in gleicher Höhenlage (oder annähernd gleicher Höhenlage) über das Bearbeitungsfeld 1 hinwegbewegt wird. Anschlie­ ßend wird das Auslegerende wieder zum Ausgangspunkt "a" zurückbewegt. Während des einmaligen Aus- und Einfahrens des Betonverteilermastes 5 werden währenddessen die ent­ sprechenden Daten für die spätere Steuerung abgespeichert. Hierauf wird im Zusammenhang mit der Erläuterung zu Fig. 6 ff. eingegangen. Die Erfassung der Steuerungsdaten in dem Teach-in-Verfahren ist in Fig. 1 durch strichlierte Linien abstrakt angedeutet.

Nachdem also die entsprechenden Meßdaten durch einmaliges Aus- und Einfahren des Auslegers mittels Handsteuerung erfaßt und abgespeichert sind, können in einem nächsten Schritt mittels Rechenprogramm die abgefahrenen Positionen entsprechend verwertet werden, wobei die in der "Teach- In"-Phase womöglich durch die Handsteuerung aufgetretene Ungleichmäßigkeiten bezüglich der gewünschten gleichmäßi­ gen Höhenlage rechnergesteuert korrigiert werden können (durch Interpolation). Dadurch ist im späteren Einsatz eine automatische Steuerung möglich, so daß nunmehr über den in der Eingabeeinheit gemäß Fig. 1b zusätzlich vor­ gesehenen Joy-Stick 37 nunmehr nur noch durch Hebelver­ stellung nach vorne bzw. hinten der Auslegerarm über das Rasterfeld 1 beliebig nach vorne oder wieder zurück ver­ fahren werden kann, wobei gleichzeitig durch Verschwenken des Joy-Sticks nach links oder rechts der Auslegerarm 5 insgesamt um seine Auslegerbasis 8 nach links oder rechts verdreht werden kann.

Sollten auf dem zu bearbeitenden Raster- oder Bearbei­ tungsfeld 1 Aufbauten stehen, oder Erhöhungen gegenüber den vorher eingestellten Meßpunkten a bzw. b, so kann jederzeit manuell eingegriffen und über die vorab ermit­ telten Werte der Auslegerarm zusätzlich z. B. angehoben oder abgesenkt werden.

Anhand der Fig. 4a bis 5b ist nunmehr eine zu Fig. 2a bis 3b entsprechende Darstellung gezeigt, wobei das nun­ mehrige Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4a bis 5b eine Betonpumpenverteiler-Maststeuerung betrifft, die einen vollautomatischen Betrieb ermöglicht.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird das Auslegerende 7 zunächst zum Ausgangspunkt "a" verfahren. Anschließend wird über manuelle Steuerung mit dem Hebel 25a bis 25c das Auslegerende möglichst in gleicher Höhenlage zum gegen­ überliegenden Meßpunkt "b" geschwenkt und die Meßdaten zwischenzeitlich aufgezeichnet.

Nach der Speicherung der Meßpunkte am Ausgangspunkt "a" und nach dem Verschwenken am gegenüberliegenden Meßpunkt "b" wird der Mast beispielsweise zum seitlich versetzt liegenden Eckpunkt "c" verfahren, um auch auf dieser Strecke die entsprechenden Meßdaten zu speichern. Danach kann das Auslegerende vorzugsweise wieder zum Ausgangs­ punkt "a" und von dort zu dem dem Eckpunkt "d" gegenüber­ liegenden Eckpunkt "b" verschwenkt und auch hier wieder die entsprechenden Daten gespeichert werden. Schließlich kann das Auslegerende 15 vom Bezugspunkt "d" zum bereits vorher vermessenen Bezugspunkt "b" und von dort zum Aus­ gangspunkt "a" unter der üblichen Meßerfassung zurückver­ schwenkt werden.

Anschließend kann mittels der rechnergestützten Steue­ rungseinrichtung 31 auf "Start" gedrückt werden, wobei im Automatikbetrieb dann automatisch mit dem Betonieren be­ gonnen wird.

Das Rechnerprogramm kann so eingestellt werden, daß bei­ spielsweise das Auslegerende 15 gemäß Fig. 5b zunächst zum gegenüberliegenden Eckpunkt "b" verfahren wird, wobei dann eine automatische Verschwenkung der einzelnen Aus­ leger-Abschnitte 7 untereinander sowie eine Verschwenkung um die vertikale Verschwenkachse 13 automatisch so er­ folgt, daß das Auslegerende die in Draufsicht gemäß Fig. 5b meanderförmig über das gesamte Rasterfeld 1 verfahren wird. Dabei ist der Rasterabstand frei wählbar, wie dies in der Draufsicht gemäß Fig. 5b für unterschiedliche Rasterbreiten R₁ und R₂ dargestellt ist.

Auch im vollautomatischen Betrieb kann jederzeit durch Betätigen des Joy-Sticks 37 in die Automatik eingegriffen und manuelle weitergesteuert werden.

Anhand der erläuterten Ausführungsbeispiele ist ersicht­ lich, daß bei der halb- oder vollautomatischen Steuerung die Maß- bzw. Signalaufnahme zur Ermittlung der Relativ­ verschwenkung zwischen den einzelnen Ausleger-Abschnitten ohne Berücksichtigung der Instabilität bzw. der Schwingung der jeweiligen Gelenkarme vorgenommen wird, da die Steue­ rung ohne Sensoren auskommt oder auskommen kann, von daher also eine Aufschaukel-Bewegung des Mastendes keine Berück­ sichtigung finden kann. Um tatsächlich im Falle einer mehr oder weniger starken Aufschwingung des Verteilermastes durch veränderte Konsistenz des Betons, Erhöhung und Ver­ minderung der Förderleistung der Betonpumpe auszugleichen, ist - wie erwähnt - es jederzeit auch zumindest ergänzend möglich, während des halb- oder vollautomatischen Betrie­ bes eine manuelle Korrektur eines x-beliebigen Gelenkar­ mes, also eines beliebigen Ausleger-Abschnittes 7 mit oder ohne Berücksichtigung im kinematischen Ablaufprogramm des Verteilermastes durchführbar.

Zweck der Steuerung ist es auch, die Kinematik des Beton­ verteilermastes den jeweiligen Baustellenverhältnissen vorab anzupassen und die Bewegungsabläufe halbautomatisch bzw. vollautomatisch zu wiederholen. Zur Berücksichtigung von Besonderheiten ist es problemlos möglich, diese Beson­ derheiten vor Durchführung des halb- oder vollautomati­ schen Betriebes in die Steuerung einzugeben. Das Bedie­ nungspersonal muß sich anschließend während des Betriebs der Betonpumpe nur noch auf das Schwenken des Verteiler­ mastes nach links und rechts und nach vorne und zurück konzentrieren, wobei im halbautomatischen Betrieb diese Steuerung über den Joy-Stick 37 vorgenommen wird, und im vollautomatischen Betrieb automatisch. Das Bedienungsper­ sonal kann hier durch Eingreifen über den Joy-Stick 37 die Automatik stets "übersteuern". Die richtige Nachsteuerung der einzelnen Hydraulikzylinder 11 erfolgt in jeder Lage folgerichtig über die rechnergestützte Steuerungseinrich­ tung 31.

Da von Baustelle zu Baustelle andere Bedingungen vorgefun­ den werden, nämlich z. B. bezüglich der Kinematik, Konsi­ stenz des Betons, Förderleistung der Betonpumpe und Schwingungsverhalten des Betonverteilermastes bzw. auch Größe und Form des Bearbeitungs- oder Rasterfeldes 1, ist es ein leichtes, mittels Höhenkorrektur von Hand den Bewe­ gungsablauf zu beeinflussen. Es wird lediglich die anson­ sten von Hand betätigte Ablauffunktion in der "Teach-In"- Phase auf Speicher aufgenommen, wobei von Hand bewirkte Schwankungen (unerwünschtes Wechseln der Höhenlage) nach­ folgend sogar noch rechnergesteuert korrigiert werden können. Das Auslegerende kann dann punktgenau über das gesamte Bearbeitungsfeld 1 verfahren werden.

Anhand von Fig. 6 werden nunmehr die Maststeuerung und die im Teach-in-Verfahren ermittelten und abgespeicherten umfassenden Daten beschrieben.

In diesem Ausführungsbeispiel wird ebenfalls auf den Ein­ satz von Sensoren verzichtet.

Es wird davon ausgegangen, daß über die rechnergestützte Steuerungseinrichtung 31 auf elektrischem Wege entspre­ chende Ventile, beispielsweise schwarz-weiß-Ventile (Um­ schaltventile) und vor allem auch Proportionalventile strom- und/oder spannungsabhängig oder in sonstiger analo­ ger oder digitaler Weise so angesteuert werden, daß einer bestimmten elektronischen Steuerungsgröße ein bestimmtes Verschwenkverhalten eines betreffenden Hydraulikzylinders erzeugt werden kann.

In dem Diagramm gemäß Fig. 6 sind für einen dreigliedri­ gen Ausleger 5, also für einen Ausleger 5 mit drei Aus­ leger-Abschnitten 7 und drei ihm zugeordneten Hydraulik­ zylindern elektrische Steuerungskurven gezeigt, wobei die unterschiedlichen Steuerungskurven einmal dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Mastabschnitt sowie einmal der Drehfunktion um die vertikale Achse 13 zugeordnet ist (dabei sind die drei Ausleger-Abschnitte durchnummeriert mit 1, 2, 3).

Diese entsprechenden Steuerungsdaten können einmal quasi als "Eichkurve" ermittelt und in der rechnergestützten Steuerungseinrichtung abgespeichert werden. Zum Verschwen­ ken des Auslegermastes werden über diese Steuerungskurven die einzelnen Ausleger-Abschnitte entsprechend angesteu­ ert, wobei bestimmte Steuerungswerte dann einem exakten Ausschwenkverhalten eines Ausleger-Abschnittes zu einem vorhergehenden bzw. zur Auslegerbasis entsprechen, und eine bestimmte Steuergröße ein exaktes Maß für die Ver­ schwenkstellung des Auslegers insgesamt darstellt. Von daher können über diese Meß- und Steuerungsdaten nicht nur der Auslegerarm entsprechend angesteuert werden, sondern es kann über diese Daten exakt festgehalten werden, in welcher Verschwenkstellung sich der Ausleger befindet. Unter Berücksichtigung einer derartigen einmal ermittelten "Eich-Steuerungskurve" kann dann auf die oben erwähnten Sensoren verzichtet werden.

Bei der Verstellung eines zusammengefahrenen Auslegers bis zu einem insoweit entfalteten Ausleger, daß dessen Aus­ legerende sich am Ausgangspunkt "a" befindet bzw. zu einem völlig ausgefahrenen Ausleger, an welchem das Auslegerende den Bezugspunkt "b" erreicht, ist in der Darstellung gemäß Fig. 6 oben schematisch wiedergegeben. Daraus ist auch ersichtlich, daß der dritte Ausleger erst dann Steuersi­ gnale erhält, wenn der in diesem Ausführungsbeispiel zwei­ te Ausleger-Abschnitt in die an zweiter Stelle gezeigte angehobene Position verschwenkt wurde. Beim weiteren Ver­ schwenken in die in Fig. 6 oben rechts liegende ausgefah­ rende Ausleger-Stellung werden dann alle elektrischen Ventile angesteuert, um alle Hydraulikzylinder 11 entspre­ chend auszufahren.

In den Fig. 7a bis 7d ist für dieses Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 6 nur verdeutlicht, in welch unter­ schiedlichen Schwenkstellungen nach links bzw. nach rechts der Ausleger verfahren werden kann.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7a bis 7d kann also bei allen elektrisch angesteuerten Ventilen zum Ein­ satz kommen. Bei einer elektrischen Ansteuerung beispiels­ weise eines hydraulischen Proportionalventiles entstehen verschiedene Strom- bzw. Spannungswerte, die beispiels­ weise von 100 mA bis 500 mA stufenlos variieren. Die auf diese Weise entstehenden Werte werden lückenlos durch eine Speichereinheit (z. B. im Zusammenhang mit dem rechnerge­ stützten Steuerungssystem 31) aufgezeichnet, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, den Arbeitsablauf vom Spei­ cherbeginn bis zum Speicherende selbstätig zu wiederholen.

Darüber hinaus können alle elektrischen Funktionen einer derartigen Anlage, beispielsweise einschließlich einer hydraulischen Abstützung des Fahrzeuges (was stets aus Sicherheitsgründen vorgesehen ist) einschließlich einer mobilen Autobetonpumpe durch die Speichereinheit erfaßt und verwertet werden. Auf diese Weise kann zusätzlich erreicht werden, daß bei nicht komplett abgestütztem Fahr­ zeug beispielsweise der Drehverschwenkbereich des Ausle­ gers 5 und die Reichweite des Auslegers 5 mittels eines Rechnerprogrammes automatisch begrenzt wird, um darüber die Standsicherheit der Maschine nicht zu gefährden.

Auch durch diese problemlos zusätzlich zu integrierende Maßnahme wird die Arbeitssicherheit der gesamten Anlage deutlich erhöht, da es dem Bedienungspersonal nunmehr nicht mehr möglich ist, die Sicherheitsbestimmungen bewußt oder unbewußt zu umgehenden. Es wird automatisch der je­ weils vorhandene Abstützzustand des Fahrzeuges erfaßt, wodurch davon abhängig die Dreh- und Reichweitenbegrenzung entsprechend einstellbar ist.

Abschließend wird auch noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße rechnergestützte elektronische Steue­ rungseinrichtung 31 problemlos zwischen der Eingabeeinheit 17 bzw. einer Sensor-Empfangseinheit 21 und der eigentli­ chen Maschinen-Ansteuerung 23 zwischengeschaltet und nach­ gerüstet werden kann.

Claims (4)

1. Maststeuerung für nichtschwingungsfreie Vielgelenkge­ räte, insbesondere für vielgliedrige Betonpumpen-Vertei­ lerausleger, bei welchen ein Auslegerende (15) eines meh­ rere Ausleger-Abschnitte (7) umfassenden Auslegers (5) über ein vorgegebenes Bearbeitungsfeld (1) verfahrbar ist, wobei die Verschwenkbewegung des Auslegers (5) über eine Ansteuereinrichtung (23) erfolgt, worüber die vorzugsweise aus Hydraulikzylindern (11) bestehenden Verstellantriebe (9) zur Verschwenkung der einzelnen Ausleger-Abschnitte (7) bezogen auf einen vorangehenden Ausleger-Abschnitt (7) bzw. eine Auslegerbasis (8) insgesamt durchführbar ist, wobei ferner eine rechnergestützte Steuerungseinrichtung mit einer Datenaufbereitungsstufe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungsdaten der Verstell­ motoren (9) zur Ansteuerung der einzelnen Ausleger-Ab­ schnitte (7) in einem Teach-in-Verfahren durch Anfahren von zwei oder mehreren Bezugspunkten und das Speichern der auf dem Weg zu diesen Bezugspunkten erzeugten Steuerungs­ daten ermittelt und gespeichert werden und dann so aufbe­ reitet werden, daß durch die Eingabe von Steuerbefehlen "vorwärts", "rückwärts" und "links", "rechts" der Ausleger (5) bzw. das Auslegerende (15) längs eines durch Bezugs­ punkte (a, b, c, d) festgelegten Verstellweges und/oder eines festgelegten Bearbeitungsfeldes (1) für das Aus­ legerende (15) verfahrbar ist.

2. Maststeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung des Teach-in-Verfahrens das Auslege­ rende (15) längs eines vorgegebenen Verstellweges und/oder eines vorgegebenen Bearbeitungsfeldes (1) zunächst manuell gesteuert längs des durch die Bezugspunkte (a, b, c, d) festgelegten Verstellweges und/oder des festgelegten Be­ arbeitungsfeldes (1) verfahren und dabei die entsprechen­ den Relativlagen der einzelnen Ausleger-Abschnitte (7) zu dem jeweils vorhergehenden Ausleger-Abschnitt (7) bzw. der Auslegerbasis (8) abgespeichert werden.

3. Maststeuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unter Umschaltung auf "Automatikbetrieb" der Ausleger (5) bzw. das Auslegerende (15) entsprechend eines voreinstellbaren Rasterlinienabstandes automatisch über das Betätigungsfeld (1) hinweg verfahrbar ist.

4. Maststeuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Ausleger-Abschnit­ te (7) sensorfrei erfolgt.