DE2943089C2

DE2943089C2 - Überlastschutzeinrichtung für einen als Träger der Förderleitungen mobiler Betonpumpen dienenden Verteilermast

Info

Publication number: DE2943089C2
Application number: DE2943089A
Authority: DE
Inventors: Gerhart Dipl.-Kfm. Dr. 8752 Westerngrund Peleschka
Original assignee: Wibau Industrie und Verwaltung 6466 Gruendau De GmbH; Wibau Industrie und Verwaltung 6466 Gruendau GmbH
Current assignee: Peleschka Gerhart Dipl-Kfm Dr 8752 Westerngr
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE2943089B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastschutzeinrichtung für einen als Träger der Förderleitungen mobiler Betonpumpen dienenden Verteilermast, der aus mehreren, an einem Drehturm angelenkten und gelenkig miteinander verbundenen Mastarmen besteht, die gegenüber dem Drehturm und zueinander durch Hydraulikzylinder verschwenkbar sind, welche durch Magnetventile gesteuert werden.

Verteilermaste in dieser Art sind in der gesamten Pumpbeton verarbeitenden Bauindustrie bekannt, wobei in diesem Zusammenhang auf die DE-AS 19 29 401 hingewiesen wird.

Da solche Verteilermaste im Rahmen des sowieso

⁶⁰ rauhen Baustellenbetriebes oft nicht absehbaren Belastungen ausgesetzt sind und fallweise zweckentfremdet, d. h. nicht lediglich zur Verteilung des Pumpbetons, sondern unberechtigterweise auch als »Bauhilfskrane« eingesetzt werden, genügen die normalen hydraulischen Siciierungssysteme, die sich insbesondere auf der Verwendung üblicher, d. h. manipulierbarer Überdruckventile, abstützen, nicht immer den Erfordernissen der Praxis, so daß bis zum Bruch überbeanspruchte Auslegerarme keine Einzelfälle darstellen.

Aus diesem Grund ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Überlastschutzeinrichtung für einen Verteilermast der genannten Art anzuordnen, deren Einsatz additional zu den bekannten Maßnahmen erfolgen kann und bei der die tatsächlichen Spannungen in den Mastarmen — auch bei wirksam werdenden Stoßlasten — während einer optimal kurzen Reaktionszeit berücksichtigt werden.

Die Überlastschutzeinrichtung soll dabei insbesondere auch auf die in den einzelnen Auslegerarmen in den gefährdeten Querschnittsbereichen unterschiedlichen maximal aufnehmbaren Biegemomente einstellbar sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Oberseite des ersten Mastarms an den den Anlenkstellen der zugehörigen Hydraulikzylinder gegenüberliegenden Stellen jeweils ein elektrischer Dehnstreifengeber mit ausgangsseitiger Schaltschwelle angeordnet ist, daß an den gelenkig mit dem ersten Mastarm gleichartig verbundenen zweiten Mastarm im Abstand zu seinem vom Drehturm abgerichteten Ende die untere Anlenkstelle des den nächsten Mastarm betätigenden Hydraulikzylinders vorgesehen ist und an der dieser Anlenkstelle gegenüberliegenden Stelle am zweiten Mastarm ein elektrischer Dehnstreifengeber mit einer mit seiner Ausgangsseite für die Regelspannung verbundenen Schaltschwelle angeordnet ist und daß diese Schaltschwelle jeweils mit einem die Entleerung der Hydraulikzylinder steuernden Magnetventil so verbunden ist, daß dieses bei einer über den durch die Schaltschwelle vorbestimmten Spannungsschwellwert liegenden Regelspannung geöffnet ist.

Durch die Anordnung der Dehnstreifengeber auf den den hubseitigen Anlenkstellen der Hydraulikzylinder gegenüberliegenden Stellen der einzelnen Mastarme, wird der Vorteil erreicht, daß die in den gefährdetsten Querschnitten auftretende Spannung einfach und exakt erfaßbar ist.

Die dem Dehnstreifengeber ausgangsseitig zugeordneten, einen vorbestimmten maximalen Regel-Spannungsschwellwert berücksichtigenden Schaltschwellen ermöglichen in Verbindung mit den den Schwellwert übersteigenden, die Öffnung der für die Entleerung vorgesehenen Magnetventile veranlassende Regelspannung eine sichere Begrenzung der Belastung der einzelnen Mastarme entsprechend der jeweils gegebenen maximal zulässigen Biegespannung.

Um eine ausreichende Steuerspannung für die Betätigung der Magnetventile zu erhalten ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, daß zwischen der Schaltschwelle und dem Magnetventil ein Verstärker angeordnet ist.

In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, daß die Schaltschwelle über den Verstärker mit einem die Regelspannung über den zeitlichen Verlauf registrierenden Schreibgerät verbunden ist, um auch im nachhinein Vorgänge zur Vermeidung zukünftiger Fehler kontrollieren zu können.
Um den starken Temperaturschwankungen gerecht

zu werden, kann dem Dehnstreifengeber ein Temperaturkompensator zugeordnet sein.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Überlastschutzeinrichtung für einen Verteilermast für eine mobile Betonpumpe wird durch die beigefügten, teilweise schematischen Darstellungen einer beispielsweisn Ausführung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine auf einem Fahrzeug angeordnete Betonpumpe mit mehrarmigem Verteilermast und einzelnen, an den Mastarmen im Bereich der möglichen Hauptbearspruchung angeordneten Dehnstreifengebern,

F i g. 2 schematisch die mechanische, hydraulische und elektrische Verbindung der für die Verschwenkung eines Mastarmes um die gelenkige Verbindungsstelle is mit einem weiteren Mastarm oder dem Drehturm erforderlichen Bauteile sowie den Dehnstreifen-Sicherheitsregelkreis in Blockschaltbild-Darstellung und

Fig.3 die mit Wheatstonescher Brückenschaltung verbundenen Teile und Meßelemente des Lohnstreifengebers.

Für den mobilen Einsatz auf Baustellen ist in bekannter Weise eine Betonpumpe 1 auf einem Fahrzeug 2 angeordnet, wobei der zugehörige Betonförderschlauch 3 durch einen aus einem Drehturm 40 und den Mastarmen 4,5 und 6 gebildeten Verteilermast 50 getragen wird. Die über Glenkstellen verbundenen Mastarme 4,5 und 6 können zueinander und gegenüber dem Drehturm 40 durch hieran angeordnete Hydraulikzylinder 7,8 und 9 verschwenkt und damit gehoben bzw. jo gestreckt werden.

An den den Hydraulikzylindern 7 bis 9 gegenüberliegenden Seiten der Mastarme 4 und 5 sind Dehnstreifengeber 30 mit Dehnungsstreifen 31 vorgesehen. Jeder der Mastarme 4, 5 und 6 kann für sich allein durch s=> hydraulische und elektrische Elemente, wie sie im Blockschaltbild gem. F i g. 2 dargestellt sind, betätigt werden. Aus einem Hydrauliksammelbehälter 10 wird in bekannter Weise mittels einer Pumpe 11 die Hydraulikflüssigkeit durch Rohrleitungen 20 über ein Druckbegrenzungsventil 12 weiter durch das, nach Betätigung einer Drucktaste 13 geöffnete Dreiwege-Magnetventil 14 in den Hydraulikzylinder 7 gepumpt und verschiebt dort einen Kolben, der über eine Kolbenstange 16 den Mastarm 4 anhebt.

Zum Senken des Mastarmes 4 wird das Dreiwege-Magnetventil 14 in Richtung des Hydraulikzylinders 7 geschlossen und das für die Entleerung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder 7 vergegebene Magnetventil 18 geöffnet, so daß durch das gegen den Kolben gerichtete Gewicht des Mastarmes 4 der Füllraum des Hydraulikzylinders 7 schwerkraftbedingt entleert wird, wobei das Hydrauliköl durch die Rohrleitung 19 inden Hydraulikbehälter 10 zurückfließt.

Aus Sicherheitsgründen ist ein Rückschlagventil 21 direkt auf dem Hydraulikzylinder 7 angeordnet

Bei einer zweckentfremdeten Nutzung des Verteilermastes 50, z. B. wenn er zusätzlich als Baustellenkran verwendet wird, kann es dazu kommen, daß die Mastarme 4, 5 und 6 beim Heben bzw. Strecken überbeansprucht werden, hierbei überdehnen und im Extremfall sogar brechen.

Aus diesem Grund sind auf den biuchgefährdeten Stellen Dehnungsmeßstreifen 31 als Sicherheitselemente fest angeordnet Die bekannten Dehnungsmeßstreifen dienen zur elektrichen Messung von Dehnungen und mechanischen Spannungen. Sie bestehen aus mäanderförmig angeordneten Widerstandsdrähten, auf die die Längenänderung des mechanisch beanspruchten Teiles übertragen wird.

Die dabei eintretende Verlängerung bzw. Verkürzung der Drähte ergibt eine elektrische Widerstandsänderung, die der Dehnung des jeweiligen Mastarmes proportional ist und über einen Verstärker gemessen wird.

Da diese Elemente sehr empfindlich sind, ist die durch Temperaturänderungen mögliche Veränderung des Meßwertes durch einen Temperaturkompensator 32 ausgeschaltet.

Der Dehnungsmeßstreifen 31 und der Temperaturkompensator 32 sowie weitere elektrische Widerstände 33 sind in einer Wheatstoneschen Brücke verbunden und bilden in dieser Verbindung einen einheitlichen Dehnstreifengeber 30. Die in diesem ausgebildete Wheatstonesche Brücke wird durch eine Gleichstromoder Wechselstromquelle gespeist und die abgehende Regelspannung durch eine auf einen vorbestimmten Schwellwert eingestellte Schaltwelle 34 geführt.

Bei Überschreitung des Schwellwertes wird die Spannung zu einem Verstärker 35 geleitet und durch sie das Dreiwege-Magnetventil 14 geschlossen und das Magnetventil 18 geöffnet. Dadurch fließt aus dem Hydraulikzylinder 7 so lange bei sich absenkenden Verteilermast 50 Hydraulikflüssigkeit ab, bis die Regelspannung wieder unter dem durch die Schaltschwelle 34 vorbestimmten Schwellwert liegt und damit die Gefahr einer Überlastung des Mastarmes 4 und aller hieraus resultierenden möglichen Folgen ausgeschaltet ist.

Im Interesse einer Nachverfolgung und Kontrolle möglicher Gefahrensituationen empfiehlt es sich, den zeitlichen Verlauf der erzeugten Regelspannung durch ein Schreibgerät 36 aufzuzeichnen.

Die für den Mastarm 4 und den Hydraulikzylinder 7 beschriebenen Einrichtungen und Maßnahmen sind auch am Mastarm 5 und den Hydraulikzylindern 8 und 9 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Überlastschutzeinrichtung für einen als Träger der Förderleitungen mobiler Betonpumpen dienenden Verteilermast, der aus mehreren, an einem Drehturm angelenkten und gelenkig miteinander verbundenen Mastarmen besteht, die gegenüber dem Drehturm und zueinander durch Hydraulikzylinder verschwenkbar sind, welche durch Magnet- ι ο ventile gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des ersten Mastarms (4) an den den Anlenkstellen der zugehörenden Hydraulikzylinder (7 und 8) gegenüberliegenden Stellen jeweils ein elektrischer Dehnstreifengeber (30) mit ausgangsseitiger Schaltschwelle (34) angeordnet ist, daß an den gelenkig mit dem ersten Mastarm (4) gleichartig verbundenen zweiten Mastarm (5) im Abstand zu seinem vom. Drehturm (40) abgerichteten Ende die untere Anlenkstelle des den nächsten Mastarm (6) betätigenden Hydraulikzylinders (9) vorgesehen ist und an der dieser Anlenkstelle gegenüberliegenden Stelle am zweiten Mastarm (5) ein elektrischer Dehnstreifengeber (30) mit einer mit seiner Ausgangsseite für 2"> die Regelspannung verbundenen Schaltschwelle (34) angeordnet ist und daß diese Schaltschwelle (34) jeweils mit einem die Entleerung der Hydraulikzylinder (7, 8, 9) steuernden Magnetventil (18) so verbunden ist, daß dieses bei einer über dem durch J< > die Schaltschwelle (34) vorbestimmten Spannungsschwellwert liegenden Regelspannung geöffnet ist.

2. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schaltschwelle (34) und dem Magnetventil (18) ein » Verstärker (35) angeordnet ist.

3. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle (34) für die Einstellung eines regelbaren Spannungsschwellwertes ausgebildet ist. ■">

4. Ausbildung einer Überlastschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle (34) über den Verstärker (35) mit einem die Regelspannung über den zeitlichen Verlauf registrierenden Schreibgerät (36) verbunden ist.

5. Ausbildung einer Überlastschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dehnungsmeßstreifen (31) des Dehnstreifengebers (30) ein Temperaturkom- ^w pensator (32) zugeordnet ist.