DE3037182C2 - Vorrichtung zum mechanischen Führen einer Spritzdüse, insbesondere für das Auftragen von Spritzbeton - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Führen einer Spritzdüse, insbesondere für das Auftragen von Spritzbeton, mit einem schwenkbar in einer ortsbeweglichen Rahmenkonstruktion angebrachten Ausleger, der mit seinem die Spritzdüse tragenden, freien Ende mittels entsprechender, von der Rahmen* konstruktion aus betätigbarer Antriebe in die gewünschten Arbeitsstellungen bewegbar ist

Neben einer Vielzahl anderer Anwendungsgebiete gewinnt das Betonspritzen beim Ausbau von Tunnelstrecken ständig an Bedeutung. Eine noch weitverbreitete Arbeitsweise beim Betonspritzen besteht darin, daß der Schlauch mit der Düse während des Spritzauftrages von Hand gehalten wird, Da die Spritzdüse beim Aufspritzen der Betönmässe älif eine Wand im M allgemeinen in einem Abstand von 0,7 bis etwa 1,5 m von der Wand geführt werden muß, treten bei den hohen zur Anwendung kommenden Spritzdrucken erhebliche Belästigungen und Gefahren für die die Düse führende Person auf. Zur Verminderung dieser Gcfahreri vorgesehene Schutzanzüge werden im allgemeinen nicht gerne getragen. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, den Menschen für das unmittelbare Führen der Spritzdüse zu ersetzen und Vorrichtungen zu schaffen, durch deren Betätigung die Spritzdüse aus gewisser Entfernung außerhalb des Gefahrenbereiches bedient und geführt werden kann.

Mechanisch geführte Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art zum Auftragen von Spritzbeton auf Wände für bevorzugte Anwendung im Tunnelausbau sind beispielsweise aus der DE-PS 25 14 125, de- DE-PS 26 40 033 oder der DE-OS 27 24 515 bekannt Die dort beschriebenen wie auch andere entsprechende Vorrichtungen weisen in unterschiedlicher Anordnung miteinander verschiebbar oder gelenkig verbundene Auslegerarme auf, die ausnahmslos mittels hydraulischer Antriebe betätigbar sind. Die schwenkbaren und an den jeweiligen Arbeitspunkt heranführbaren Ausleger sind meist von traktorartigen oder ähnlichen Fahrzeugen getragen, wie dies auch bei fahrbaren, hydraulisch betätigten Kranen allgemein üblich ist Hydraulische Betätigungen und Antriebe sind deshalb von Vorteil, weil sie auf einfache Weise an jeder erforderlichen Gelenkstelle eines, wie auch immer gestalteten Auslegersystems anbringbar und durch Fernbetätigung für einen verhältnismäßig exakten Bewegungablauf steuerbar sind.

Da für das Betonspritzen in Tunnelröhren Ausleger von mehreren Metern Länge verlangt werden, werden die hydraulischen Steuerungen und Antriebe, die für das Ausführen aller benötigten Bewegungsabläufe erforderlich sind, im allgemeinen konstruktiv sehr aufwendig, teuer und auch schwer. Das hohe Gewicht verlangt seinerseits wieder verhältnismäßig große und schwere Fahrzeuge zum Tragen der Vorrichtung, die bei Tunnelarbeiten oft im Wege stehen und nur unter Schwierigkeiten für vorübergehenden Einsatz der Vorrichtung an den Arbeitsort heranführbar und wieder von ihm entfernbar sind. Derartige Hilfsvorrichtungen für das Betonspritzen mit an verhältnismäßig schweren Fahrzeugen befestigten, hydraulisch betätigbaren Tragorganen für die Spritzdüse haben sich aus den genannten Gründen trotz technischer Vervollkommnung, im wesentlichen aber wegen des am erzielten Vorteil gemessenen hohen Investitionsaufwandes nicht auf Dauer durchsetzen können.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welches verhältnismäßig einfach und kostengüstig herstellbar ist, einen nicht zu hohen Platzbedarf erfordert und in der Führung seines Bewegungsablaufes für die Spritzdüse den Anforderungen an das Betonspritzen in bestmöglicher Weise angepaßt ist

Es hat sich unerwarteterweise gezeigt, daß diese Aufgabe in fast idealer Weise mit einem lediglich in einem Punkt raumwinkelbeweglich angelenkten, längenveränderlichen Ausleger gelöst werden kann, der mittels nur weniger pneumatischer Arbeitszylinder in allen erforderlichen Richtungen verschwenkbar ist Eine so ausgebildete Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art weist erfindungsgemäß die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 auf.

Infolge der Kompressibilität der Luft ist eine unmittelbare Betätigung mittels pneumatischer Zylinder in ihrem Bewegungsablauf bei weitem nicnt so exakt wie eine hydraulische Betätigung. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich durch die Ungenauigkeiten im Bewegungsablauf eines direkten pneumatischen Antriebes, insbesondere durch die weichen und nicht exakt festlegbaren oder reproduzierbaren Bewegungsumkehrpunkte sowie wegen des nicht eintretenden Verweilens der Düse an

einer bestimmten Stelle die Bewegung einer von Hand geführten BetonspritzdQse erstaunlich gut nachvollziehen läßt Beim Betonspritzen kommt es gerade darauf an, daß die Düse von der sie haltenden Person mit gewisser Unregelmäßigkeit über die Auftragsstelle geführt und nicht länger an einem Punkt festgehalten wird, da sonst unerwünschte Anhäufungen von Material an einer bestimmten Stelle entstehen. Die Nachteile direkter pneumatischer Lenkerantriebe, die bei kranartigen Auslegern von bis zu 10 Meter Länge allgemein dazu geführt haben, für einen derartigen Einsatzzweck allein hydraulische Antriebe zu verwenden, können somit für das Betonspritzen in vorteilhafter Weise nutzbar gemacht werden. Dies führt dazu, daß die angestrebte Vorrichtung einfach, billig und leicht ausgeführt werden kann.

Die Längenveränderlichkeit des Auslegers erfolgt zweckmäßigerweise teleskopisch. Der vorteilhafterweise innerhalb des Auslegers hierfür vorgesehene Antrieb wird zweckmäßigerweise ebenfalls pneumatisch ausgeführt.

Der gesamte erforderliche Bewegungsablauf des Auslegerendes wird bei einer bevorzugten und einfachen Ausführungsform der Vorrichtung allein dadurch erreicht, daß an dem lediglich an seinem Anlenkpunkt befestigten und ansonsten frei beweglichen Auslegerarm zwei pneumatische Arbeitszylinder mit ihren Fußpunkten im Abstand voneinander symmetrisch zum Ausleger in einer Ebene unterhalb des Anlenkpunktes des Auslegers am Sockel der Rahmenkonstruktion angelenkt sind. Dabei sollte sich der Anlenkpunkt des geraden Auslegers in einer solchen Höhe über den Fußpunkten der pneumatischen Arbeitszylinder befinden, welche zumindest etwa der Länge der Zylinder im eingefahrenen Zustand entspricht Um die Arbeitszylinder beim seitlichen Verschwenken des Auslegers nicht bis zu ihren Endanschlägen ausfahren zu müssen, was auf die Dauer eine zu starke Beanspruchung der Zylinder bedeuten würde, können in der Rahmenkonstruktion Arschläge zur seitlichen Begrenzung des Auslegerschwenkbereiches vorgesehen sein.

Je nach dem Abstand des Angriffspunktes der pneumatischen Arbeitszylinder am Ausleger von dessen Anlenkpunkt müßten die beiden pneumatischen Arbeitszylinder das Gewicht des gesamten Auslegers mehr oder minder voll tragen. Um die Arbeitszylinder zum Zwecke der leichten Manövrierfähigkeit des Auslegers von dieser Belastung freizuhalten, wird zweckmäßigerweise ein zusätzlicher Stützzylinder vorgesehen, der an der Unterseite des Anlegers, etwa zwischen den Arbeitszylindern und dem Anlenkpunkt angreift und mit seinem anderen Ende in der Rahmenkonstruktion abgestützt ist Dieser Zylinder wird unter konstantem Druck gehalten, der eine Gegenkraft erzeugt die vorzugsweise etwas geringer ist als das Gewicht des Auslegers, damit dieser bei entlüfteten Arbeitszylindern nicht durch den Stützzylinder angehoben wird.

Eine besonders einfache Steuerung der Bewegungsabläufe des Auslegers ergibt sich, wenn die beiden pneumatischen Arbeitszylinder als doppelt wirkende Zylinder ausgebildet sind, die während des Betriebes auf beiden Seiten des Kolbens mit Druckluft beaufschlagt werden und lediglich zuifl Verschieben des Kolbens auf der entsprechenden ZyliPderseite entlüftet werden. Die dafür in den entsprechenden Steuerventilen vorgesehenen Luftaustrittsöffnung^ii werden zweckmäßigerweise derart bemessen, daß r'-.ch bei einem Leitungsbruch innerhalb der Steuerung der Ausleger nur mit seiner Arbeitsgeschwindigkeit absinken kann. Beim Betrieb wird ein Absenken des Auslegers durch Entlüften der oberen Z^Iinderräume beider Arbeitszylinder und umgekehrt ein Anheben des Auslegers durch Entlüften der unteren Zylinderräume beider Arbeitszylinder erreicht Für eine Bewegung nach links oder rechts werden entsprechend der obere Zylinderraum des einen Arbeitszylinders und der untere Zylinderraum des anderen Arbeitszylinders entlüftet Diese Maßnahmen ι ο können zum Ausführen schräggerichteter Bewegungsabläufe in jedem gewünschten Maße kombiniert werden. Damit ist es auf einfache Weise möglich, mit dem Ende des Auslegers alle denkbaren Bahnen auf einem bestimmten Abschnitt einer Kugeloberfläche zu beschreiben.

Da der Ausleger im wesentlichen starr ausgeführt und lediglich seine Verlängerung durch teleskopisches Ausfahren vorgesehen ist ist es erforderlich, die Spritzdüse am Ende des Auslegers derart beweglich auszubilden, daß seitliche Spritzrichtungen bis zu Winkeln von 90°, bezogen auf &ΐ Auslegerachse möglich sind. Eine solche Beweglichkeit jer Spritzdüse kann auf sehr einfache Weise dadurch erreicht werden, daß der die Spritzdüse versorgende und im Ende des Auslegers eingespannte Schlauch um eine bestimmte Schlauc^änge aus dem Ende des Auslegers vorsteht wodurch die Spritzdüse an dieser Schlauchläge verschwenkbar ist Zum Steuern der Düsenbewegung lassen sich unmittelbar hinter der Düse seitliche Arme vorsehen, an denen Zugseile angreifen, die ihrerseits wieder mit entsprechenden Zugantrieben verbunden sind, welche im Ausleger vorgesehen sind. Auch diese Zugantriebe sind zweckmäßigerweise als doppelt wirkende pneumatische Zylinder ausgebildet Die Arme bestehen vorteilhafterweise aus einem Kreuz, an dem vier Zugseile angreifen, durch die die Düse in jeder beliebigen Richtung verschwenkt werden kann.

Die geringe Anzahl der pneumatischen Antriebselemente, die erforderlich ist um alle benötigten Bewegungsabläufe der Spritzdüse auszuführen, gestattet es, die den Antrieben zugeordneten Steuerventile durch einen einzigen Handhebel zu betätigen. Die Bewegungsrichtungen des Handhebels sollen dabei möglichst den entsprechenden Bewegungsabläufen der Spritzdüse entsprechen. Eine bevorzugte Anordnung der Steuerventile in Verbindung mit einem einzigen Handbetätigungselement ist im Rahmen der Zeichnungsbeschreibung näher erläutert Da für die Hebebzw. Senkbewegung des Auslegers und die seitliche so Schwenkbewegung des Auslegers jeweils beide pneumatischen Arbeitszylinder betätigt werden müssen, sind die Zuleitungen zu den einzelnen Zylinderräumen der Arbeitszylinder zweckmäßigerweise jeweils mit zwei Stcuei ventilen versehen, wobei jeweils das eine bei einer Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Handhebels und das andere bei einer seitlichen Bewegung des Handhebels betätigt wird, welche der beabsichtigten Bewegung des Auslegers entspricht

Die Rahmenkonstruktion dor Vorrichtung kann

entweder mit Rädern oder auch mit Kufen zu deren

Verbringen an einen änderen Einsätzen versehen sein.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausfühiungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die Figuren der Zeichnung im einzelnen näher erläutert. Darin steil', dar

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur mechanischen Führung einer Spritzdüse;

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Ende des Auslegers der Vorrichtung nach Fig. 1 mit der Einrichtung zum Verschwenken der Spritzdüse;

Fig.3 eine schematische Darstellung der wesentlichen Antriebselemente der Vorrichtung in Vorderansicht, aus der die seitliche und die Höhenverschwenkbarkeit des Auslegers erkennbar ist;

F i g. 4 einen Pneumatikschaltplan für den Antrieb der Vorrichtung nach Fig. 1; und

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen der Zuordnung der Steuerventile des Antriebes nach F i g. 4 zu den einzelnen Betätigungsrichtungen des Einhand-Betätigungshebels.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zur mechanischen Führung einer Spritzdüse, insbesondere für das Auftragen von Spritzbeton, weist eine Rahmenkonstruktion I auf, die aus einem Grundrahmen dabei in der Lage sein, sich diesen Positionsveränderungen anzupassen, wobei jedoch zum Aufrechterhalten einer konstanten Abstützkraft durch den Stützzylinder 15 der in seinem Inneren herrschende Druck konstant gehalten werden muß. Für ein Anheben des Auslegers 6 müssen beide pneumatischen Arbeitszylinder 11, 12 gleichmäßig ausgefahren und für ein Absenken entsprechend gleichmäßig eingefahren werden. Eine rein seitliche Schwenkbewegung des Auslegers 6 ist dadurch zu erreichen, daß in bestimmtem Verhältnis zueinander jeweils der eine de^r beiden Arbeitszylinder ausgefahren und der andere eingefahren wird. Die an der Bewegung beteiligten Zylinder 11,12,15 sind kardanisch angelenkt.

Eine Einrichtung für das Verschwenken der Spritzdüse 10 in von der Achse des Auslegers 6 abweichende Richtungen ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt. Wie dort zu erkennen ist, ragt der Schlauch 9 mit einer

ί unu aus einem sciiiii'cCnicri ι\αιιΠ1£Γιι£ϊι j uciicm, welcher mittels Schrägversteifungen 4 gegen den Grundrahmen 2 abgestützt ist. Die gesamte Rahmenkonstruktion ist ortsbeweglich ausgeführt und kann zum Verbringen an einen anderen Einsatzort mit Rädern, Kufen oder anderen Fortbewegungshilfsmitteln versehen sein. Am senkrechten Rahmenteil 3 ist mittels eines Kardangelenkes 5 das rahmenseitige Ende eines Auslegers 6 angelenkt, der abgesehen von (im einzelnen nicht dargestellten) vorrichtungsfesten Begrenzungsanschlägen in allen Raumwinkelrichtungen frei beweglich ist. Der Ausleger 6 ist mit einer teleskopisch ausfahrbaren Verlängerung 7 versehen, die an ihrem Ende ein Endstück 8 trägt, in dem ein Schlauch 9 gehalten ist, der an seinem Ende mit einer Spritzdüse 10 versehen ist. Der Ausleger kann ohne weiteres eine Länge von etwa 6 Meter aufweisen und durch die teleskopisch ausfahrbare Verlängerung 7 bis auf 10 Meter Länge ausfahrbar sein. Der im Inneren des Auslegers 6 vorgesehene pneumatische Antrieb für das Ausfahren und Einziehen der Verlängerung 7 kann auf geeignete Art und Weise ausgebildet sein und ist in F i g. 1 nicht dargestellt.

Ir. gewissem Abstand vom Kardangelenk 5 sind seitlich am Ausleger 6 zwei pneumatische Arbeitszylinder 11, 12 angelenkt (von denen in Fig. I nur einer sichtbar ist, siehe daher F i g. 3), die mit ihren unteren Enden 13, 14 in seitlich gespreizter Stellung am Grundrahmen 2 angelenkt sind. Zwischen dem Kardangelenk 5 und den pneumatischen Arbeitszylindern 11,12 greift an der Unterseite des Auslegers 6 noch ein Stützzylinder 15 an, der mit seinem unteren Ende am hinteren Ende des Grundrahmens 2 gelenkig abgestützt ist. Am senkrechten Rahmenteil 3 ist ferner ein Kasten 16 mit Steuerventilen vorgesehen, weiche durch einen an der Außenseite des senkrechten Rahmenteiles 3 vorgesehenen Einhand-Bedienungshebel 17 betätigbar sind. Die erforderlichen pneumatischen Leitungsverbindungen sind in F i g. 1 nicht dargestellt.

Die seitliche und Höhenverschwenkbarkeit des Auslegers 6, die in beliebiger Weise allein durch Betätigen der pneumatischen Arbeitszylinder 11 und 12 möglich ist, geht aus Fig.3 hervor, welche die Anordnung der Zylinder nach F i g. 1 in schematischer Darstellung in Vorderansicht zeigt Um von der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die in strichpunktierter. Linien dargestellte Stellung zu gelangen, muß der pneumatische Arbeitszylinder 11 in die Stellung 11' ausgefahren und der pneumatische Arbeitszylinder 12 in die Stellung 12' eingefahren werden. Die Kolbenstange 18 des Stützzylinders 15 muß

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Auslegers 6, 7 heraus, wodurch die Düse 10 in einem durch die Elastizität des Schlauches begrenzten Raumwinkel frei verschwenkbar ist. Zur Steuerung der Düsenbewegung ist unmittelbar hinter der Düse 10 ein vierarmiges Kreuz 20 vorgesehen, an dessen Enden Zugseile 21 angreifen. Die Zugseile 21 sind durch das Endstück 8 des Auslegers hindurchgeführt und mit den Kolbenstangen von pneumatischen Stellzylindern 22, 23, 24, IS verbunden, die als doppelt wirkende Zylinder ausgeführt sind. Durch gezieltes Anziehen bzw. Nachlassen bestimmter der Zugseile 21 durch die pneumatischen Steüzylinder 22, 23, 24, 25 läßt sich die Düse 10 in jeder beliebigen Richtung gegenüber der Achse des Auslegers 6 auslenken. Zum Aufnehmen der an den Zugseilen 21 angreifenden Zugkräfte besitzt die Schlauchlänge 19 im allgemeinen genügend Eigenstabilität. Diese Stabilität wird jedoch bei Betrieb der Vorrichtung durch den verhältnismäßig hohen Druck der ausgespritzten Betonmasse noch verstärkt.

Der Schaltplan für alle pneumatischen Antriebe der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 ist in Fig.4 dargestellt. Dem Schaltplan ist zu entnehmen, daß die pneumatischen Arbeitszylinder 11 und 12 für das Verschwenken des Auslegers 6 wie auch die pneumatischen Stellzylinder 23, 24, 25, 26 für das Auslenken der Spritzdüse 10 als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet sind. Der Stützzylinder 15 ist dagegen lediglich als einseitig beaufschlagter Zylinder ausgeführt Zusätzlich ist im Schaltplan der F i g. 4 noch ein Zylinder 26 für die Betätigung der teleskopisch ausfahrbaren Auslegerverlängerung 7 vorgesehen, dessen Kolben ebenfalls beidseitig mit Druckluft beaufschlagt ist Alle Zyi.nderräume sind parallel über entsprechende Steuerventile und Rückschlagventile 27 an eine Druckluftversorgung 28 angeschlossen.

Zuerst seien die pneumatischen Arbeitszylinder 11

und 12 betrachtet jeder Zylinderraum dieser beiden Zylinder ist über zwei in Reihe geschaltete Steuerventile 34/35,30/31, 29/36 bzw. 32/33 an die Druckluftversorgung 28 angeschlossen. Im stationären Zustand, d.h., wenn keine Kolbenbewegung eines Zylinders ausgelöst werden soll, sind die Steuerventile 29—36 alle auf Durchgang für die Druckluftzufuhr geschaltet, d. h, daß jeweils beide Zylinderräume eines Zylinders mit vollem Versorgungsdruck beaufschlagt sind. Soll beispielsweise der Kolben im Zylinder 11. bezogen

auf die Darstellung im Schaltpfan, nach unten verfahren werden, muß entweder das Steuerventil 30 oder 31 betätigt werden, wodurch der untere Zylinderraum des Zylinders 11 von der Druckluftzufuhr

abgetrennt und auf Entlüftung geschaltet wird. Durch die automatisch in den oberen Zylinderraum über die Steuerventile 34 und 35 nachströmende Druckluft wird der Kolben dann nach unten verfahren. Entsprechend erfolgen auch die anderen Bewegungsabläufe der pneumatischen Arbeitszylinder 11 und 12.

Der Stützzylinder 15 ist über das Regelventil 37 nur einseitig mit Druckluft beaufschlagt. Über ein weiteres Regelventil 38 kann er entlüftet werden. Da der Kolben des Stützzylinders 15 den Bewegungen des Auslegers 6 folgen muß, muß sein Zylinderraum wechselweise über das Regelventil 37 mit zusätzlicher Druckluft versorgt oder über das Regelventil 38 entlüftet werden. Der Druck wird dabei innerhalb einer eingestellten Differenz zwischen den Ventilen 37 und 38 gehalten. Beim Ausfahren des Kolbens strömt Druckluft mit dem eingestellten Wert des Ventiles 37 nach, bei Einfahren wird der steigende Druck durch das Überdruckventil 38 abgelassen, wodurch trotz der Kolbenbewegungen ein konstanter Druck im Zylinderraum des Stutzzylinders 15 aufrechterhalten wird.

Der Zylinder 26 für die teleskopisch ausfahrbare Verlängerung 7 des Auslegers 6 ist in gleicher Weise geschaltet wie die pneumatischen Arbeitszylinder 11 und 12, wobei jedoch in der Zuleitung zu jedem der Zylinderräume jeweils nur ein Steuerventil 39 bzw. 40 vorgesehen ist.

Die pneumatischen Stellzylinder 22,23, 24, 25 für das Auslenken der Düse sind so geschaltet, daß jeweils zwei entgegengesetzte Zylinderräume eines Zylinderpaares mit piner gemeinsamen Zuleitung versehen sind. Dadurch sind für die vier Stellzylinder insgesamt nur vier Zuleitungen erforderlich, die entsprechend mit Steuerventilen 41, 42, 43 bzw. 44 versehen sind. Die Verbindung jeweils zweier Zylinderräume ist möglich und auch notwendig, da jeweils in dem Maße, wie ein Zugseil 21 angezogen wird, ein anderes Zugseil 21 nachgelassen werden muß, wodurch für jeweils zwei Zylinder entgegengesetzt gleiche Bewegungen ausfzuführen sind.

Bei Beaufschlagung beispielsweise der pneumatischen Antriebszylinder 11 und 12 mit jeweils gleichem Druck in beiden Zylinderräumen ergeben sich bei nicht betätigten Steuerventilen gewisse Kraftdifferenzen durch die durch die Kolbenstangen verursachten, unterschiedlichen wirksamen Kolbenquerschnitte. Diese Differenzen stören im allgemeinen nicht, da im Fall des Auslegers ohnehin dessen Gewicht nicht vollständig durch den Stützzylinder 15 ausgeglichen wird. Eine daraus resultierende Senk- oder Hebebewegung des Auslegers wird durch entsprechende Betätigung des Bedienungshebels ausgeglichen, der während des Betriebes in jedem Fall einer dauernden Betätigung durch die Bedienungsperson bedarf. Entsprechendes gilt auch in den Fällen der anderen pneumatischen Antriebe.

In den F i g. 5 und 6 ist die Anordnung der einzelnen Steuerventile im Verhältnis zu den Bewegungen des Bedienungshebels 17 dargestellt Für das Ausführen der Schwenkbewegungen des Auslegers 6 ist der Bedienungshebel 17 mit einem Ring 45 versehen, um den herum in rechtwinkligen Koordinaten paarweise die Steuerventile 29—36 angeordnet sind. Dabei gehören jeweils die einen Eckwinkel einschließenden Ventile, beispielsweise die Steuerventile 34 und 35 zum gleichen Zylinderraum, dem sie in Reihenschaltung vorgeschaltet sind. Durch Betätigen des Bedienungshebeis i7, d.h., durch Parallelverschieben des Ringes 45 in Richtungen des Koordinatenkreuzes 46 werden jeweils zwei nebeneinanderliegende Steuerventile, beispielsweise 31, 32 betätigt. Dies ist erforderlich, da für jede Bewegung des Auslegers 6 die Kolben jeweils beide pneumatische Arbeitszylinder 11 und 12 in ihrer Lage verändert werden müssen. Für die Zuleitung zu jedem Zylinderraum der Antriebszylinder 11 und 12 sind jeweils zwei Steuerventile vorgesehen, um die Bewegungen des Auslegers 6 nach Richtung mit den Bewegungen des Handhebels 17 in der Ebene des Koordinatenkreuzes 46

ίο in Übereinstimmung zu bringen. So muß beispielsweise der untere Zylinderraum des Arbeitszylinders 11 sowohl beim Anheben des Auslegers 6 als auch bei einer Bewegung des Auslegers 6 nach rechts (bezogen auf Fig.3) entlüftet werden. Da diese Bewegungen durch entsprechende Bewegungen des Handhebels 17 ausgelöst werden sollen, wird im Falle einer Betätigung des Handhebels 17 nach oben das Steuerventil 30 und im Falle einer Betätigung des Handhebels 17 nach rechts das Steuerventil 31 betätigt, die jedoch jeweils die gleiche Wirkung auslösen, nämlich Entlüftung des unteren Zylinderraumes des Zylinders 11.

Diese Anordnung der Steuerventile bewirkt, daß auch bei einer schräggerichteten Bewegung des Steuerhebels 17 in der Ebene des Koordinatenkreuzes 46 eine entsprechende Schrägbewegung des Auslegers 6 hervorgerufen wird.

Die übrigen Funktionen der Vorrichtung sind durch entsprechend andere Betätigungsrichtungen des Handhebels 17 auslösbar, wie sie sich aus den Fig. 5 und 6 schematisch ergeben. Ein Verschwenken des Handhebels 17 entsprechend dem Pfeil 47 (Fig.5) lenkt die Spritzdüse nach links bzw. rechts aus. Ein Vor- und Zurückschwenken des Handhebels 17 entsprechend dem Pfeil 48 in Fig.6 verursacht ein Auslenken der Spritzdüse 10 nach oben bzw. nach unten. Auch hier führt eine Kombination beider Bewegungen zu einer Schrägauslenkung der Düse. Schließlich führt ein Herausziehen und Hereindrücken des Handhebels 17 entsprechend Pfeil 49 in F i g. 6 zu einem Einfahren bzw.

Ausfahren der Auslegerverlängerung 7.

Bis auf die Druckkonstanthaltung im Stützzylinder bedarf die gesamte pneumatische Schaltung keiner aufwendigen Steuer- und Regeleinrichtungen, wie Druckregler usw. Alle Funktionen werden allein durch das Freigeben von Entlüftungsöffnungen in den Steuerventilen für die einzelnen Zylinderräume bewirkt. Die Durchmesser der Entlüftungsöffnungen betragen etwa 4 mm, was vollkommen ausreichend ist, um alle erforderlichen Bewegungsabläufe mit der notwendigen

so Geschwindigkeit auszuführen. Ein Ausfall der Druckluftversorgung ist bei nicht betätigter Steuerung ohne Au. wirkung. Bei Leitungsbruch innerhalb der Steuerung kann der Ausleger nur mit maximaler Steuergeschwindigkeit absinken. Trotz der Steuerung der Bewegungsab- laufe durch Entlüftung ist für das in den Zeichnungen dargestellte Gerät keine größere Druckluftversorgungsleistung erforderlich als etwa 03 NmVmin. Eine Druckluftversorgung ist für die mit der Vorrichtung über den Schlauch 9 zu verbindende Spritzbetonmaschi ne ohnehin erforderlich.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, die Spritzdüse in praktisch jeder beliebigen Stellung in die gewünschte Einsatzposition zu bringen, wobei die Bewegungsrichtungen des Einhand-Bedienungshebels im wesentlichen mit den Bewegungsabläufen der Düse übereinstimmen. Durch entsprechende Betätigung des Handhebels läßt sich die für das Betonspritzen erforderliche, dauernde Hin- und Herbewegung der

Düse, so wie sie auch bei Handbetrieb ausgeführt wird, in idealer Weise nachvollziehen, wobei die direkten pneumatischen Antriebe einen sanften Bewegungablauf mit weichen Umkehrpunkten erzeugen, indem Verweilzeiten der Düse an einer Stelle, wie sie bei hydraulischen Antrieben im allgemeinen vorhanden sind, vermieden werden. Dennoch spricht der Antrieb sehr schnell auf Steuerbefehle an und die Bewegungen lassen sich mit einer Geschwindigkeit ausführen, die allen Anforderungen für die vorgesehene Verwendung gerecht wird. Dabei ist der gesamte Konstruktionsaufwand, wie sich

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aus den Zeichnungen ergibt, sehr gering und die Fertigungskosten für die pneumatischen Antriebe betragen nur etwa die Hälfte derjenigen für einen hydraulischen Antrieb.

Die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung ist nicht allein auf das Betonspritzen beschränkt. Sie ist überall dort anwendbar, wo es darauf ankommt, ein Schlauchende mit einer Düse, wobei die Düse unter Umständen auch eine Saugdüse sein kann, durch

ίο Fernbedienung einen bestimmten Bearbeitungsbereich überstreichen soll.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum mechanischen Führen einer Spritzdüse, insbesondere für das Auftragen von Spritzbeton, * mit einem schwenkbar in einer ortsbeweglichen Rahmenkonstruktion angebrachten Ausleger,

der mit seinem die Spritzdüse tragenden freien Ende mittels entsprechender, von der Rahmenkonstruktion aus betätigbarer Antriebe in die gewünschten Arbeitsstellungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe für den Ausleger (6,7) mindestens zwei pneumatische Arbeitszylinder (It, 12) sind, daß die Fußpunkte (13, 14) der pneumatischen Arbeitszylinder (11, 12) und der Fußpunkt (5) des Auslegers (6, T) ein Dreieck bildend fest an der Rahmenkonstruktion (1, 3) raumwinkelbeweglich angelenkt,s?.nd,

daß der Ausleger (6) teleskopisch längenveränderlieh ausgebildet ist, und

daß die Arbeitszylinder (11,12) am nicht verschiebbaren, an der Rahmenkonstruktion (3) fest angelenkten Teil (6) des Auslegers (6, T) in entsprechender gegenseitiger Zuordnung fest angelenkt sind.

2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das teleskopische Ausfahren des Auslegers (6, T) ein pneumatischer Antrieb (26) vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden pneumatischen Arbeitszylinder (11, 12) mit£/ren Fußpunkten (13, 14) im Abstand voneinander .symmetrisch zum Ausleger (6, T) in einer Ei: me unterhalb des Anlenkpunktes (5) des Auslegers (6, T) am Sockel (2) der Rahmenkonstruktion (1,3) angelenkt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein am Ausleger (6) angreifender, auf eine konstante Abstützkraft zur Rahmenkonstruktion (1) einstellbarer pneumatischer Stützzylinder (15) vorgesehen ist.