DE4327053A1 - Fahrbare Betoniereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betoniereinrichtung mit ei­ ner an einem Fahrgestell um eine Vertikalachse drehba­ ren Drehsäule, einem um eine Horizontalachse an der Drehsäule verschwenkbar angeordneten, mindestens zwei relativ zueinander bewegbare langgestreckte Mastab­ schnitte aufweisenden Verteilermast, einem am freien Ende des Verteilermasts angelenkten Betonverteilerarm und einer sich von der Drehsäule zum Verteilerarm ent­ lang dem Verteilermast erstreckenden Förderleitung für den Beton.

Betoniereinrichtungen dieser Art sind vor allem zum Einbringen von Beton in Tunnelschalungen bestimmt, die in mehrere in Streckenlängs- und -umfangsrichtung ver­ teilt angeordnete verschließbare Einfüllöffnungen auf­ weisen, die durch die Betoniereinrichtung mittels eines am Ende des Verteilerarms angeordneten Mundstücks mit Beton beaufschlagt werden. Um diesen Vorgang zu er­ leichtern und zu beschleunigen ist es bekannt, den Ver­ teilermast als zwei- oder dreiarmigen Knickmast aus zu­ bilden, dessen Mastabschnitte im Betriebszustand in Strecklage gegeneinander ausfluchtbar und im Transport­ zustand gegeneinander anklappbar sind. Um das Mundstück der Förderleitung auch an unterschiedlich ausgerichtete Einfüllstutzen der Schalung anschließen zu können, ist der Verteilerarm sowohl um die Querachse als auch um die Längsachse des endseitigen Mastabschnitts ver­ schwenkbar. Durch eine geeignete Anordnung der Be­ triebsgelenke und Bemessung der Abmessungen der Mastab­ schnitte ist es zwar möglich, die Betoniereinrichtung auch in relativ niedrigen Tunnelbauten einzusetzen. Je kleiner die Ausfalthöhe der Mastabschnitte ist, um so kleiner ist jedoch die Reichweite des Verteilermasts in Streckenlängsrichtung. Der Bearbeitungshöhe sind daher Grenzen gesetzt, die bei den bekannten Betoniereinrich­ tung mit Knickmast bei ca. 4 bis 5 m liegen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Betoniereinrichtung der eingangs angegebe­ nen Art zu entwickeln, die trotz relativ großer Reich­ weite in sehr niedrigen Tunnelbauten einsetzbar ist.

Zu Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß mit einem Verteilermast, der ausschließlich aus ge­ geneinander teleskopierbaren Mastabschnitten zusammen­ gesetzt ist, keine Ausfaltung und dadurch auch keine zusätzliche Ausfalthöhe erforderlich ist, die die bear­ beitbare Tunnelhöhe nach unten hin begrenzt. Dement­ sprechend wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Verteilermast aus mindestens zwei in ihrer Längser­ streckung teleskopierbaren Mastabschnitten besteht, daß der Verteilerarm um eine zur Teleskopachse senkrechte Querachse und um eine dazu senkrechte Längsachse schwenkbar am Verteilermast angeordnet ist und daß die Förderleitung am verteilerarmseitigen Ende des Vertei­ lermasts befestigt und beim Teleskopiervorgang nach Maßgabe der Teleskopausladung mitnehmbar und dabei selbsttätig auf- und abwickelbar oder ein- und auszieh­ bar oder ein- und ausklappbar ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die zumindest teilweise als biegsamer Schlauch aus­ gebildete Förderleitung auf einer an der Drehsäule an­ geordneten Schlauchtrommel selbsttätig aufwickelbar und von dieser nach Maßgabe der Teleskopausladung des Ver­ teilermasts abwickelbar ist. Die Schlauchtrommel weist zweckmäßig einen in Aufwickelrichtung wirkenden motori­ schen, insbesondere hydraulischen Drehantrieb auf.

Alternativ dazu ist es auch möglich, daß auch die För­ derleitung aus mindestens zwei in ihrer Längserstreckung teleskopierbaren Leitungsabschnitten besteht, die beim Teleskopieren des Verteilermasts selbsttätig ein- und ausziehbar sind.

Eine weitere Erfindungsvariante sieht vor, daß zwischen den teleskopierbaren Mastabschnitten, vorzugsweise zwi­ schen den einander abgewandten Enden des ersten und des letzten teleskopierbaren Mastabschnitts eine einen Teil der Förderleitung bildende Rohrschere mit scherenartig zusammen- und auseinanderklappbaren Rohrelementen ange­ ordnet ist.

Die Förderleitung weist zweckmäßig an ihrem verteiler­ armseitigen Ende eine Rohrkupplung für den Anschluß an einen Betonierstutzen oder ein Betonierfenster einer Tunnelschalung auf. Um möglichst alle Anschlußstellen in einem Schalungswagen von einem festen Standort des Fahrgestells außerhalb des Schalungswagens erreichen zu können, ist der Verteilermast mit seiner Teleskopachse zweckmäßig zwischen einer um etwa 10° bis 20° schräg nach unten und einer etwa vertikal nach oben weisenden Lage um die Horizontalachse der Drehsäule verschwenkbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Verteilerarm an einer am verteilerarmseitigen Ende des letzten Mastabschnitts angelenkten, um eine vertikale Achse drehbaren Arbeitsbühne oder -kabine an­ geordnet. Die Förderleitung kann dort an ihrem vertei­ lerarmseitigen Ende mit einer vorzugsweise mit Druck­ luft beaufschlagten Betonspritzdüse bestückt werden, mit der beispielsweise beim Tunnelvortrieb Spritzbeton zur vorläufigen Sicherung des Gebirges aufgetragen wer­ den kann.

Die Betonversorgung erfolgt vorteilhafterweise über eine Betonpumpe und einen Materialaufgabebehälter, die beide unmittelbar am Fahrgestell angeordnet werden kön­ nen.

Zur Vergrößerung der Reichweite des Verteilermasts und des Verteilerarms kann auch der Verteilerarm seiner­ seits aus mindestens zwei in ihrer Längserstreckung teleskopierbaren Armabschnitten zusammengesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine fahrbare Tunnelbetoniereinrichtung mit te­ leskopierbarem Verteilermast und Schlauchtrom­ mel in schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Betoniereinrichtung in einem Tunnel mit Schalungswagen in zwei Betriebs­ zuständen;

Fig. 3 eine Stirnseitenansicht der Betoniereinrichtung in verschiedenen Betriebsstellungen des Vertei­ lerarms;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Betoniereinrichtung mit Arbeitskabine und Betonspritzdüse in ver­ schiedenen Arbeitspositionen;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Betoniereinrichtung mit vierarmigem Teleskopmast und Rohrschere.

Die in der Zeichnung dargestellten fahrbaren Betonier­ einrichtungen weisen beispielhaft ein als Einachshänger ausgebildetes Fahrgestell 10 auf. Grundsätzlich ist es möglich, statt des Einachshängers auch andere Fahrge­ stelle, beispielsweise einen Zweiachshänger, ein selbst­ fahrendes Fahrgestell mit Rad- oder Raupenfahrwerk oder ein LKW-Chassis zu verwenden.

Das Fahrgestell 10 weist eine an einem feststehenden Fuß 12 um eine vertikale Achse 14 drehbare Drehsäule 16 auf, an der ein Verteilermast 18 um eine Horizontalach­ se 20 mittels eines Hydrozylinders 22 schwenkbar gela­ gert ist. Der Verteilermast 18 ist bei den gezeigten Ausführungsbeispielen als vierarmiger Teleskopmast aus­ gebildet, der aus einem an der Drehsäule 16 angelenkten Grundausleger 24 und drei teleskopierbaren Telesopaus­ legern 24′, 24′′, 24′′′ besteht. Am freien Ende des letz­ ten Teleskopauslegers 24′′′ befindet sich ein Vertei­ lerarm 26, der um eine zur Teleskopachse senkrechte Querachse 30 beispielsweise um ± 30° sowie um eine zu dieser senkrechten Längsachse 30 um 360° schwenkbar ist. Entlang dem Verteilermast 18 und dem Verteilerarm 26 erstreckt sich eine Betonförderleitung 32, 32′, die über einen Materialaufgabebehälter 34 und eine Betonpumpe 36 mit Beton beaufschlagbar ist. Im Falle der Fig. 1 bis 4 ist die Förderleitung 32 als flexibler Schlauch ausge­ bildet, der auf einer an der Drehsäule 16 angeordneten Schlauchtrommel 38 teilweise aufgewickelt ist. Die För­ derleitung 32 wird beim Teleskopieren der Teleskopaus­ leger 24′, 24′′, 24′′′ von der Schlauchtrommel 38 abgezo­ gen oder aufgewickelt. Letzteres erfolgt selbsttätig über einen in der Zeichnung nicht dargestellten, an der Schlauchtrommel 38 angreifenden hydraulischen Drehan­ trieb, der dafür sorgt, daß der Förderschlauch ständig unter Spannung gehalten wird, so daß er beim Zurückzie­ hen der Teleskopausleger 24′, 24′′, 24′′′ nicht zwischen den einzelnen Auflagen durchhängt, durchknickt oder faltet. Die Förderleitung 32 erstreckt sich mit ihrem gebogenen Endstück 32′ über den Verteilerarm 26.

Bei den in Fig. 1 bis 3 und 5 gezeigten Ausführungsbei­ spielen mündet die Förderleitung 32′ in ein Mundstück 40, das an die Einfüllstutzen 42 eines im Tunnel 44 angeordneten Schalungswagens 46 anschließbar ist. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, können von dem hinter dem Schalungswagen 46 im Tunnel positionierten Fahrgestell 10 aus sämtliche in Streckenlängs- und -um­ fangsrichtung des Schalungswagens 46 angeordneten Ein­ füllstutzen 42 durch Schwenken des Grundauslegers 24 um die Horizontalachse 20, durch Betätigen der Teleskop­ ausleger 24′, 24′′, 24′′′ und durch Schwenken des Vertei­ lerarms 26 um die Achsen 28 und 30 erreicht werden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, kann zur Vergrößerung der Reichweite zusätzlich auch noch der Verteilerarm 26 teleskopartig ausgezogen werden. Nach Aushärten des in den abgeschalten Formraum 48 eingefüllten Betons 50 wird der Schalungswagen 46 unter zeitweiligem Abheben seiner Schalung von der Tunnelwand auf seinem Fahrwerk 52 ein Stück weit in Streckenlängsrichtung verfahren. Danach wird auch das Fahrgestell 10 mit der Betonier­ einrichtung in eine neue Arbeitsposition bezüglich des Schalungswagens 46 gebracht.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Förderleitung 32 statt einer Schlauchtrommel 38 mit aufgewickeltem Förderschlauch eine Rohrschere 54 auf, die zwischen den Teleskopauslegern 24′, 24′′, 24′′′ ange­ ordnet und bei deren Ausfahren auseinanderklappbar ist.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist am Ende des letzten Teleskopauslegers 24′′′ eine Arbeits­ kabine 56 mit automatischer Niveauregulierung angelenkt, die um eine Vertikalachse drehbar ist. An der Arbeits­ kabine ist ein teleskopierbarer Verteilerarm 26′, 26′′ angelenkt, an dessen Teleskoparm 26′′ eine über die Förderleitung 32′ mit Beton beaufschlagte, druckluftbe­ triebene Betonspritze 58 schwenkbar angeordnet ist. Die Betonspritze 58 ist zur vorläufigen Sicherung des Ge­ birges im Zuge des Tunnelvortriebs mit Feinbeton be­ stimmt. Der teleskopierbare Verteilermast 18 erlaubt auch hier ein Arbeiten auf engstem Raum bei geringen Tunnelhöhen.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung bezieht sich auf eine Betoniereinrichtung mit ei­ ner an einem Fahrgestell 10 um eine Vertikalachse 14 drehbaren Drehsäule 16, einem um eine Horizontalachse 20 an der Drehsäule 16 verschwenkbar angeordneten, min­ destens zwei relativ zueinander bewegbare langgestreck­ te Mastausleger 24, 24′, 24′′, 24′′′ aufweisenden Vertei­ lermast 18, einem am freien Ende des Verteilermasts 18 angelenkten Verteilerarm 26 und einer sich von der Dreh­ säule 16 zum Verteilerarm 26 entlang dem Verteilermast 18 erstreckenden Förderleitung 32, 32′ für den Beton. Um die Betoniereinrichtung auch in niedrigen Tunnelbaustel­ len einsetzen zu können, besteht der Verteilermast 18 aus mindestens zwei in ihrer Längsrichtung teleskopier­ baren Mastauslegern 24, 24′, 24′′, 24′′′, während der Verteilerarm 26 um eine zur Teleskopachse senkrechte Querachse 30 und um eine dazu senkrechte Längsachse 28 schwenkbar am Verteilermast 18 angeordnet ist. Die zu­ mindest teilweise als biegsamer Schlauch ausgebildete Förderleitung 32, 32′ ist auf einer an der Drehsäule 16 angeordneten Schlauchtrommel 38 selbsttätig aufwickel­ bar und von dieser nach Maßgabe der Teleksopausladung des Verteilermasts 18 abwickelbar.

Claims (11)

1. Betoniereinrichtung mit einer an einem Fahrgestell (10) um eine Vertikalachse (14) drehbaren Drehsäule (16), einem um eine Horizontalachse (20) an der Drehsäule (16) verschwenkbar angeordneten, minde­ stens zwei relativ zueinander bewegbare langge­ streckte Mastausleger (24, 24′, 24′′, 24′′′) aufwei­ senden Verteilermast (18), einem am freien Ende des Verteilermasts (18) angelenkten Verteilerarm (26; 26′, 26′′) und einer sich von der Drehsäule (16) zum Verteilerarm (26; 26′, 26′′) entlang dem Verteiler­ mast (18) erstreckenden Förderleitung (32, 32′) für den Beton, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertei­ lermast (18) aus mindestens zwei in ihrer Längser­ streckung teleskopierbaren Mastauslegern (24, 24′, 24′′, 24′′′) besteht, daß der Verteilerarm (26; 26′, 26′′) um eine zur Teleskopachse senkrechte Querach­ se (30) und eine dazu senkrechte Längsachse (28) schwenkbar am Verteilermast (18) angeordnet ist, und daß die Förderleitung (32, 32′) am verteilerarm­ seitigen Ende des Verteilermasts (18) befestigt und beim Teleskopiervorgang nach Maßgabe der Teleskop­ ausladung mitnehmbar und dabei selbsttätig auf- und abwickelbar und/oder ein- und ausziehbar und/oder ein- und ausklappbar ist.

2. Betoniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zumindest teilweise als bieg­ samer Schlauch ausgebildete Förderleitung (32, 32′) auf einer an der Drehsäule (16) angeordneten Schlauchtrommel (38) selbsttätig aufwickelbar und von dieser nach Maßgabe der Teleskopausladung des Verteilermasts (18) abwickelbar ist.

3. Betoniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schlauchtrommel (38) einen in Aufwickelrichtung wirkenden motorischen, vorzugs­ weise hydraulischen Drehantrieb aufweist.

4. Betoniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Förderleitung (32, 32′) aus mindestens zwei in ihrer Längserstreckung telesko­ pierbaren Leitungsabschnitten besteht.

5. Betoniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Förderleitung (32) eine zwi­ schen den teleskopierbaren Mastauslegern (24′, 24′′, 24′′′), vorzugsweise zwischen den einander abge­ wandten Enden des ersten und des letzten Mastausle­ gers (24, 24′′′), angeordnete Rohrschere (54) mit scherenartig zusammen- und auseinanderklappbaren Rohrelementen aufweist.

6. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerarm (26′, 26′′) an einer am verteilerarmseitigen Ende des letzten Mastauslegers (24′′′) hinter der Quer­ achse (30) mit automatischem Niveauausgleich ange­ lenkten, um eine vertikale Achse drehbaren Arbeits­ bühne (56) oder -kabine angeordnet ist.

7. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (32) an ihrem verteilerarmseitigen Ende (32′) eine Rohrkupplung oder ein Mundstück (40) für den An­ schluß an einen Einfüllstutzen (42) einer Tunnel­ schalung (46) aufweist.

8. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (32) an ihrem verteilerarmseitigen Ende eine vor­ zugsweise mit Druckluft beaufschlagbare Betonspritz­ düse (58) aufweist.

9. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrgestell (10) eine über einen Materialaufgabebehälter (34) mit Beton beschickbare Betonpumpe (36) angeordnet ist.

10. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerarm (26; 26′, 26′′) aus zwei in ihrer Längserstreckung teleskopierbaren Armabschnitten besteht.

11. Betoniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilermast (18) mit seiner Teleskopachse zwischen einem um et­ wa 10° bis 20° schräg nach unten und einer etwa vertikal nach oben weisenden Lage um die Horizon­ talachse (20) der Drehsäule (16) verschwenkbar ist.