DE50113790C5 - Grossmanipulator mit schwingungsdämpfer - Google Patents

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Abstract

Großmanipulator für Betonpumpen, mit einem auf einem Gestell (11) angeordneten, vorzugsweise um eine vertikale Drehachse (13) drehbaren Mastbock (21), mit einem aus mindestens drei Mastarmen (23 bis 27) zusammengesetzten, als Betonverteilermast ausgebildeten, eine Betonförderleitung tragenden Knickmast (22), welche Mastarme (23 bis 27) um jeweils horizontale, zueinander parallele Knickachsen (28 bis 32) paarweise gegenüber dem benachbarten Mastbock (21) oder Mastarm (28 bis 26) mittels je eines als Hydrozylinder ausgebildeten Antriebsaggregats 34 bis 38) begrenzt verschwenkbar sind, mit einer vorzugsweise fernbedienbaren Steuereinrichtung (50, 62, 52) für die Mastbewegung mit Hilfe von den einzelnen Antriebsaggregaten (34 bis 38) zugeordneten Stellgliedern (68 bis 76), und mit Mitteln (82, 84, 86) zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen im Knickmast (22), dadurch gekennzeichnet, dass am bodenseitigen und stangenseitigen Ende eines jeden Antriebsaggregates (34 bis 38) ein Drucksensor (84, 86) zur Bestimmung einer von den mechanischen Schwingungen des betreffenden Mastarms (23 bis 27) abgeleiteten zeitabhängigen Messgröße (Δp) angeordnet ist und jedem Antriebsaggregat (34 bis 38) eine den Drucksensoren (84, 86) nachgeordnete, ausgangsseitig an das zugehörige Stellglied (68 bis 76) angeschlossene Auswerteeinheit (82) zur Erzeugung eines Dämpfungssignals zugeordnet ist, die jeweils einen analogen oder digitalen Hochpassfilter (90, 92) enthält, wobei jedem Hochpassfilter (90, 92) eine Bewertungs- und Sicherheitsschaltung oder -algorithmus (93) zur Einstellung des für die Schwingungsdämpfung notwendigen Verstärkungsgrads und zur Überwachung der Bewegungsgrenzwerte des jeweiligen Mastarms über eine Anschlagskontrolle nachgeordnet ist, die eingangsseitig mit den Ausgangssignalen, nämlich den absoluten Druckwerten ps und pb der beiden Drucksensoren (84, 86) beaufschlagt ist.

Description

  • Betreffend das europäische Patent 1 319 110 ( DE 501 13 790 )
    hat das Bundespatentgericht auf Grund der mündlichen Verhandlung vom 2. Juni 2016 für Recht erkannt:
    • I. Das europäische Patent 1 319 110 wird mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der Bundesrepublik Deutschland dadurch teilweise für nichtig erklärt, dass seine Patentansprüche folgende Fassung erhalten:

Claims (8)

  1. Großmanipulator für Betonpumpen, mit einem auf einem Gestell (11) angeordneten, vorzugsweise um eine vertikale Drehachse (13) drehbaren Mastbock (21), mit einem aus mindestens drei Mastarmen (23 bis 27) zusammengesetzten, als Betonverteilermast ausgebildeten, eine Betonförderleitung tragenden Knickmast (22), welche Mastarme (23 bis 27) um jeweils horizontale, zueinander parallele Knickachsen (28 bis 32) paarweise gegenüber dem benachbarten Mastbock (21) oder Mastarm (28 bis 26) mittels je eines als Hydrozylinder ausgebildeten Antriebsaggregats 34 bis 38) begrenzt verschwenkbar sind, mit einer vorzugsweise fernbedienbaren Steuereinrichtung (50, 62, 52) für die Mastbewegung mit Hilfe von den einzelnen Antriebsaggregaten (34 bis 38) zugeordneten Stellgliedern (68 bis 76), und mit Mitteln (82, 84, 86) zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen im Knickmast (22), dadurch gekennzeichnet, dass am bodenseitigen und stangenseitigen Ende eines jeden Antriebsaggregates (34 bis 38) ein Drucksensor (84, 86) zur Bestimmung einer von den mechanischen Schwingungen des betreffenden Mastarms (23 bis 27) abgeleiteten zeitabhängigen Messgröße (Δp) angeordnet ist und jedem Antriebsaggregat (34 bis 38) eine den Drucksensoren (84, 86) nachgeordnete, ausgangsseitig an das zugehörige Stellglied (68 bis 76) angeschlossene Auswerteeinheit (82) zur Erzeugung eines Dämpfungssignals zugeordnet ist, die jeweils einen analogen oder digitalen Hochpassfilter (90, 92) enthält, wobei jedem Hochpassfilter (90, 92) eine Bewertungs- und Sicherheitsschaltung oder -algorithmus (93) zur Einstellung des für die Schwingungsdämpfung notwendigen Verstärkungsgrads und zur Überwachung der Bewegungsgrenzwerte des jeweiligen Mastarms über eine Anschlagskontrolle nachgeordnet ist, die eingangsseitig mit den Ausgangssignalen, nämlich den absoluten Druckwerten ps und pb der beiden Drucksensoren (84, 86) beaufschlagt ist.
  2. Großmanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Antriebsaggregat (34 bis 38) einen doppelt wirkenden Hydrozylinder aufweist, dass die Hydrozylinder über je ein das zugehörige Stellglied bildendes Proportionalwechselventil (68 bis 76) mit Drucköl beaufschlagbar sind und dass die Drucksensoren (84, 86) über einen Vergleicher (88) mit der Auswerteeinheit (82) verbunden sind.
  3. Großmanipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hochpassfilter durch einen Tiefpassfilter (90) gebildet ist, dessen Eingang über einen Vergleicher (92) auf dessen Ausgang aufgeschaltet ist.
  4. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hochpassfilter (90, 92) eine aperiodische Übergangsfunktion bildet.
  5. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Mikrocontroller (52) mit einem Koordinatengeber (64) zur Ansteuerung der Stellglieder (68 bis 76) aufweist, der eingabeseitig über ein BUS-System (63) und eine Fernsteuereinrichtung (50, 64) mit Fahrdaten für die Mastbewegung beaufschlagbar ist, dass jedem Stellglied zusätzlich ein die Dämpfungseinheit (82) bildender Übertrager zugeordnet ist, der eingabeseitig mit der zum betreffenden Mastarm (23 bis 27) gehörenden Messgröße (Ap) beaufschlagbar ist.
  6. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Driftkompensation des Knickmasts (22), die mindestens einen an einem der Mastarme (27) angeordneten Raumwinkelsensor (94) oder Abstandssensor, einen Sollwertspeicher (96) sowie einen mit dem Sollwertspeicher und dem Ausgang des Raumwinkel- oder Abstandsensors verbundenen Vergleicher zur Ansteuerung mindestens eines der Stellglieder (68 bis 76) aufweist.
  7. Großmanipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumwinkel- oder Abstandssensor am Endarm (27) des Knickmasts (22) angeordnet ist.
  8. Großmanipulator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwertspeicher (96) über eine Steuerroutine mit dem digitalen Ausgangssignal des Raumwinkel- oder Abstandssensors (94) beaufschlagbar ist.
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