EP0037571A2

EP0037571A2 - Verteilermast für eine Betonpumpe

Info

Publication number: EP0037571A2
Application number: EP81102562A
Authority: EP
Inventors: Franz Fenzl
Original assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Current assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1981-04-04
Publication date: 1981-10-14
Also published as: EP0037571B1; DE3013450A1; ATE20373T1; EP0037571A3

Abstract

Der Verteilermast für das Betonförderrohr einer Betonpumpe besteht aus mehreren aneinander angeschlossenen und gelenkig miteinander verbundenen Mastteilen (A, B, C und D). Die Verbindungsgelenke (40,41,42) und die Mastteile im Bereich dieser Verbindungsgelenke sind so ausgestaltet, daß im zusammengefalteten Zustand die einzelnen Mastteile in zwei Ebenen nebeneinander zu liegen kommen. Die Mastteile (A und C) liegen in der einen Vertikalebene und die Mastteile (B und D) in der anderen Vertikalebene. Dadurch läßt sich die Bauhöhe im zusammengefalteten Zustand wesentlich verringern bzw. ist es möglich, Verteilermaste mit einer größeren Zahl von Mastteilen für den Straßentransport ausreichendniedrig zusammenzufalten.

Das Betonförderrohr, das von dem Verteilermast getragen wird, ist jeweils durch die Gelenklagerungen hindurchgeführt und verläuft parallel zu den einzelnen Mastteilen. Im zusammengefalteten Zustand kommt das Betonförderrohr dann auf der Außenseite der einzelnen Mastteile zu liegen. Die einzelnen Mastteile und alle zugehörigen Einrichtungen, insbesondere die Verstelleinrichtungen (14 und 15) können gleichartig ausgebildet werden, wodurch die Herstellung vereinfachtwird.

Description

Die Erfindung betrifft einen um eine senkrechte Achse drehbaren, zusammenfaltbaren, transportablen Verteilermast, der ein Betonförderrohr trägt und der aus mehreren, gelenkig aneinander angeschlossenen Mastteilen besteht.
Eine Betonpumpe ist im allgemeinen in ein Transportfahrzeug eingebaut, das auch . einen Verteilermast für das Betonförderrohr trägt, um den Beton an die Verarbeitungsstelle heranzubringen. Aus Transportgründen ist es notwendig, den Verteilermast aus mehreren Teilen zusammenzusetzen, die sich gelenkig aneinander anschließen und wobei im Bereich der Gelenke Verstelleinrichtungen vorgesehen sind, um den Verteilermast zusammenzufalten bzw. aufzurichten.
Ein derartiger Verteilermast ist beispielsweise beschrieben in der DE-PS 2 000 382. Im zusammengefalteten Zustand liegen die Mastteile übereinander, wobei die Zusammenfaltung beispielsweise nach Art einer Rollfaltung oder auch nach Art einer Z-Faltung möglich ist.
Trotz der Zusammenfaltung ergibt sich für den Ver- _teilermast ein beträchtlicher Platzbedarf der insbesondere auch bedingt ist durch die Verstelleinrichtungen zwischen den einzelnen Mastteilen.
Da es erwünscht ist, die Reichweite der Verteilermaste möglichst groß zu halten, ist es notwendig, entweder die Zahl der Mastteile zu erhöhen oder die Länge der einzelnen Mastteile. Dies ist jedoch nur in Grenzen möglich. Wegen der Transportierbarkeit ist die Länge des größten Mastteils begrenzt und bei einer größeren Zahl von Mastteilen ergeben sich erhebliche Bauhöhen in der Transportstellung. Hinzu kommt, daß der Gesamtschwerpunkt des zusammengefalteten Verteilermastes verhältnismäßig hoch liegt, was die Kurvenfahrsicherheit beeinträchtigt.
Dies gilt vor allem bei der sogenannten Rollfaltung nach unten, bei der der in der Gebrauchsstellung unterste Mastteil die oberste Stellung einnimmt. Dieser Mastteil ist aber am stabilsten und schwersten ausgebildet.
Die größere Zahl der Mastteile bedingt eine größere Zahl von Verstelleinrichtungen entlang des aufgerichteten Verteilermastes. Dadurch wächst die Gefahr, daß diese Teile beschädigt werden oder daß Unfälle entstehen durch Hängenbleiben an Schalungs- oder Bauwerksteilen.
Die Notwendigkeit, drei oder mehr Mastteile auf engem Raum zusammenzufalten, führt zu einer komplizierten Ausgestaltung aller Teile und zwar der Mastteile, der Verstelleinrichtungen und auch der einzelnen Teile des Betonförderrohrs.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Verteilermast der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Aufbau der Einzelteile einfacher ist und daß es relativ leicht möglich ist, eine größere Zahl von Mastteilen für die Transportstellung zusammenzufalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verteilerrnast der eingangs beschriebenen Art und schlägt vor, daß zwei aneinander angeschlossene Mastteile im Bereich der Verbindungsgelenke nebeneinander angeordnet sind und das Betonförderrohr durch die Gelenklagerungen hindurchgeführt ist.
Während bisher ein Verteilermast für den in Rede stehenden Zweck eine solche Ausbildung aufweist, daß er im wesentlichen symmetrisch ist zu einer senkrechten Mittelebene, schlägt die Erfindung eine Bauweise vor, in der zwei aneinander angeschlossene Mastteile im Bereich des Verbindungsgelenkes nebeneinander angeordnet sind. Im zusammengefalteten Zustand liegen dann aneinander angeschlossene Mastteile mit wesentlichen Teilen nebeneinander. Es ist klar, daß hierdurch im zusammengefalteten Zustand fast die doppelte Menge an Mastteilen auf einem Transportfahrzeug untergebracht werden können, da die einzelnen Mastteile sozusagen auf zwei. Stapeln nebeneinander transportiert werden.
Die Erfindung löst auch das Problem des Zusammenfaltens der Betonförderleitung und zwar dadurch, daß die Betonförderleitung durch die Gelenklagerungen hindurchgeführt ist. Es wurde gefunden, daß die sich dadurch ergebenden Krümmungen weder baulich noch für die Betonförderung nennenswerte Nachteile bringen. Es wird aber der erhebliche Vorteil gewonnen, daß die Betonförderleitung leicht in jede gewünschte Stellung gebracht werden kann, ohne daß an den Stellen, in denen sich die einzelnen Rohrteile relativ zueinander bewegen, Schwierigkeiten auftreten.
Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, daß die einzelnen Mastteile und die zugehörigen Einrichtungen weitgehend gleichartig ausgebildet sein können, was die Herstellung wesentlich vereinfacht. Hinzu kommt, daß die Bauweise des einzelnen Mastes an sich einfach ist. Die Art der Zusammenlegung verlangt keine Abkröpfungen im Bereich der Gelenke. Im allgemeinen genügt es, wenn die einzelnen. Mastteile im zusammengefalteten Zustand in zwei Vertikalebenen nebeneinander angeordnet sind. Für Spezialfälle ist es jedoch nicht ausgeschlossen, mehr als zwei "Stapel" zu bilden.
Es ist gefunden worden, daß es durchaus möglich ist, eine fliegende Lagerung des jeweils getragenen Mastteils am tragenden Mastteil anzuwenden. Die auftretenden Verwindungskräfte können gut aufgefangen werden. Dadurch erhält jeder Mastteil eine große Beweglichkeit, die im wesentlichen nur begrenzt ist durch den Verstellbereich der zugeordneten Verstelleinrichtungen.
Besonders günstig ist es, wenn, wie die Erfindung weiter vorschlägt, die Verbindungsgelenke zwischen zwei Mastteilen in der Mittelebene der Mastteile angeordnet und die Verstelleinrichtung auf derjenigen Seite der Mastteile angeordnet ist, die bei waagrechter Arbeitsstellung die obere Seite ist. Die Erfindung nutzt hierbei den Vorteil aus, der darin besteht, daß teure Abkröpfungen an den einzelnen Mastteilen unnötig sind. Wenn alle Verstelleinrichtungen auf der Oberseite angeordnet werden, vermindert sich auch die Gefahr mit dem Verteilermast an Bauteilen hängenzubleiben bzw. die Verstelleinrichtungen zu beschädigen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ergibt sich aus dem Umstand, daß die HindurchfÜhrung der Betonförderleitung durch die Verbindungsgelenke einerseits eine entsprechende Dimensionierung dieser Gelenke verlangt, die dadurch aber wiederum gut in der Lage sind, die bei der erfindungsgemäßen Bauweise auftretenden Biege- und Torsionskräfte aufzunehmen.
Die Erfindung schlägt ferner vor, daß das Endstück des Betonförderrohres an einem Rohrbogen hängt, der in einer Drehkupplung um eine horizontale Achse drehbar ist und in der Transportstellung in einem Führungsteil eines Mastteils ruht.
Günstig ist es, wenn der einem Mastteil zugeordnete Teil des Betonförderrohres jeweils parallel neben dem Mastteil angeordnet ist. Dabei ist es leicht möglich, die Abstände des Betonförderrohrs vom Mastteil bei allen Mastteilen gleich zu halten, so daß gleiche Verbindungs- und Befestigungsmittel zwischen Betonförderrohr und Mastteil angewandt werden können.
Die erfindungsgemäße Ausbildung kann bei einer Z-Faltung nach oben angewandt werden, aber auch bei einer Rollfaltung nach unten. Die Verstelleinrichtungen sind sinngemäß anzuordnen.
Die Erfindung betrifft weiter eine vorteilhafte Ausgestaltung der Befestigungen des Betonförderrohres an den Mastteilen, was die Montage und Demontage erleichtert. Durch elastische Einlagen in den Halterungen wird erreicht, daß keine Stöße oder Zwangskräfte in die Tragkonstruktion übertragen werden.
Diese und weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der in der Zeichnung schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine fahrbare Betonpumpe mit einem Verteilermast für eine nach unten gerichtete Rollfaltung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine fahrbare Betonpumpe mit Verteilermast für eine Z-Faltung nach oben,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines aus drei Teilen bestehenden Verteilermastes,
Fig. 4 eine Draufsicht zur Darstellung der Fig. 3,
Fig. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem aus drei Teilen bestehenden Verteilermast mit verlänge-ten Mastteilen, der für eine Z-Faltung nach oben gedacht ist,
Fig. 6 eine Draufsicht zum Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5,
Fig. 7 eine Einzelheit der Gelenkausbildung zwischen zwei Mastteilen in der Draufsicht bzw. in teilweisem Schnitt,
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt durch einen Verteilermast mit drei Mastteilen und
Fig. 9 eine Draufsicht auf. die Förderrohrhalterung entlang eines Mastteils.

In der Darstellung nach den Fig. 1 und 2 ist die Pumpeneinheit 2 über den Triebachsen des Fahrgestelles 1 geneigt eingebaut, um eine möglichst niedrige Einfüllkante im Aufgabetrichter 3 zu erhalten. Die Abförderleitung 4 verläuft beispielsweise seitlich oder auch über den Aufgabetrichter 4 zum Verteilermast, der aus den Mastteilen A, B, C und gegebenenfalls D besteht. Die Drehachse 8 des Verteilermastes läßt eine Verdrehung zum Beispiel um 360° zu. Sie ist in der Nähe des Fahrerhauses angeordnet.
Der Hilfsrahmen 6 der Pumpe, welcher Teil des Stützbockes 5 des Verteilermastes ist, ist auf dem Fahrzeugrahmen verankert und die. in der Betriebsstellung erforderlichen Auslegestützen 7 sind am Stützbock 5 gelagert und werden zum Transport an das Fahrgestell angeschwenkt.
Das mit dem Stützbock 5 verbundene feststehende . Ständerteil 10 (siehe Fig. 3), trägt über ein Drehwerk in Form . einer Lagersäule oder einer - Kugeldrehverbindung 11 den Lagerkopf mit dem Hauptlager 10 des Mastteiles A. Der Verteilermast ist mittels des Drehantriebes 9 um die Achse 8 drehbar.
Da der hintere Überstand des zusammengefalteten Verteilermastes begrenzt ist, bedingt dies die Länge des Mastteiles A im Ausführungsbeispiels nach der Fig. 1. Die Mastteile B, C und D, die mittels der Gelenke 40 bzw. 41 und 42 angelenkt sind, können beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 nur kürzer sein als der Mastteil A. Es ist klar, daß für eine bestimmte Reichweite eine entsprechende Anzahl von Mastteilen erforderlich ist.
Die Grundhöhe ho der Pumpeneinheit, bestimmt durch die Bauhöhe der Hydraulikzylinder bzw. der Steuerung auf der Aufgabetrichterseite, bildet die untere Begrenzung für Auslegerteile, während die obere Begrenzung durch das zulässige Transportmaß gebildet wird.
Wenn nun jeweils zwei Mastteile im zusammengeklappten Zustand mindestens teilweise nebeneinander liegen, dann kann auf der Resthöhe entsprechend der Erfindung fast die doppelte Mastteilezahl, also beinahe doppelte Reichweite untergebracht werden.
Der sich ergebende Gesamtschwerpunkt S, SI des zusammengeklappten Auslegers hat starken Einfluß auf die Wahl des Fahrgestelles und dessen Radstand und umgekehrt. Liegt beispielsweise der Gesamtschwerpunkt der Pumpe mit Ausleger zu weit hinten, dann werden die Fahr- und insbesondere Manöverierverhältnisse durch Vorderachsentlastung beeinträchtigt bzw. es sind Fahrgestelle mit verlängertem Radstand erforderlich.
Die Fig. 1 und 2 machen diese Schwerpunktlage des.Auslegers in der Höhe und zu den Achsen deutlich, für Rollfaltung nach unten (Fig.1) und Z-Faltung nach oben (Fig. 2).
Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Verteilermastes ist für beliebige Faltweise einsetzbar.
Der Mastteil A wird, um 12 drehend, durch Hydraulikzylinder 13. um einen Winkel α verstellt. Zweckmäßigerweise ist dieser Hauptverstellzylinder als Druckzylinder von unten wirksam.
Mastteil B, C und weitere werden über Hydraulikzylinder 14/15, Winkelhebel/Lenker-Kombinationen 16 jeweils um β verschwenkt.
Lediglich bei der Z-Faltmethode liegt der Antriebszylinder für Mastteil B noch unten, für alle folgenden Mastteile ist erfindungsgemäß gleiche Anordnung der Bewegungsteile für beide Faltmethoden auf den Mastteilen vorgesehen.
Liegen nun die Drehpunkte der Mastteile in der Mastachse M, dann überdecken sich die Mastteile in der Seitenansicht wenigstens teilweise, wie in Fig. 3 strichpunktiert gezeigt.
Eine volle Überdeckung zweier, benachbarter Mastteile ist nicht möglich, weil jeweils das durch die Mastachse geführte Förderrohr an der Unterseite des Nachbarteiles zur Anlage kommen würde.
Die Hydraulikzylinder mit Winkelhebel und Lenker sind nach Fig. 3 u. 4 oben auf den Mastteilen und in einer Ebene zwischen den Achsen der Mastteile angeordnet. Diese Anordnung gilt auch für alle weiteren Mastteile, die nicht dargestellt sind. Die Abstützböcke sitzen in Betriebsstellung oben auf den Mastteilen.
Lediglich für Z-Faltung nach oben sind Hydraulikzylinder, Winkelhebel und Lenker unten an Mast A und B angebracht; alle weiteren Bewegungsteile von Mastteil C und weiteren, nicht dargestellten Mastteilen, sind in ausgefaltetem Zustand wieder oben angebracht. Damit ergibt sich eine vollkommen freie und _unfallschut_zwi_rksame Unterkante der vom Fahrzeug entfernten Mastteile.
Die Achse der Betonförderleitung liegt erfindungsgemäß mit Achse M (X-Achse) des zugehörigen Mastteiles in derselben horizontalen Ebene. Der horizontale Achsabstand wird zweckmäßigerweise bei allen Mastteilen gleichgehalten, so daß einheitliche Elemente für die Halterung erreichbar sind.
Am letzten Auslegerteil ist die Betonförderleitung 25 durch das Mastprofil durchgeführt und endet in einem Rohrbogen 24, drehbar ir, einer Drehkupplung 31, so daß der anschließende elastische Endverteilerschlauch 29 immer senkrecht hängt. Beim eventuellen Verhängen des Endverteilerschlauches oder des Anschlußrohrbogens am Bauwerk schwenken diese Teile um die horizontale Achse aus.
Der horizontale Abstand des Endverteilerschlauches 29 von der Systemachse M des letzten Mastteiles ist etwa gleich dem horizontalen Versatz der beiden letzten Mastteile, so daß der Endverteilerschlauch 29 auf der Deckfläche oder mindestens einem Teil der Deckfläche innerhalb einer Schlauchführung 32 zur Auflage kommt.
Ein Gelenkpunkt nach Fig. 7 besteht aus dem Lagerrohr 17, welches jeweils im stärkeren Mastteil eingeschweißt ist. Das Lagerrohr nat eine Stirnanlagefläche 19, an welcher die Nabe des Nachbarauslegers zur Anlage kommt. Der schwächere Mastteil ist über Lagerbuchse 20 auf dem Lagerrohr geführt und durch Ring 21 gesichert.
Das Lagerrohr 17 ist so dimensioniert, daß das Förderrohrzwischenstück leicht durchgeführt werden kann. Zweckmäßigerweise ist die eine Hälfte der Schalenkupplung 22 zwischen Förderrohr-Zwischenstück und Rohrbcgen 24 elastisch am Mastteil angebracht.
Ein. gerades Betonförderrohr 25 in der X-Achsen-Ebene liegend, ist neben dem Rohrkrümmer 24 gehalten in einer Einfach-Halterung. Diese besteht aus einem feststehendem Schalenteil 26, das anpaßbar auf einen Rohrträger 28 befestigt ist. Mit dem scharnierartigen und mit Klemmhebel versehenen Schalenteil 27 ist Schnellmontage und,-demontage der Förderrohre möglich.
Die Schalenteile tragen elastische Einlagen 29, die Verspannungen ausschließen, damit ein dichteres Schließen der Kuppelstellen gewährleisten und Stoße.bzw. Geräusche nicht weiterleiten.
Die feststehenden Schalenlagerteile werden erfindungsgemäß mittels elastischen Halterungen 33 am Mastteil befestigt.
Zwischen den Mastteilachsen M liegt die Ebene E der Verstelleinrichtung, bestehend aus Verstellzylinder, Winkelhebel und Lenker. Mit 18 sind die Lagerböcke auf den Mastteilen gekennzeichnet.
In Fig. 8 ist die Durchführung und Halterung der Förderleitung durch die Lagerrohre 17 im Vertikalschnitt dargestellt.
Hier ist auch die Halterungsschelle des Förderrohres 25 aus einem feststehendem Schalenlagerteil 26 mit über 180° Winkelbereich in Seitenansicht gezeigt.
Der am letzten Rohrbogen 24 hängende Endverteilerschlauch 30 dreht sich in der Drehkupplung 31 um eine horizontale Achse und legt sich beim Zusammenfalten in eine Schlauchführung 32 auf dem benachbarten Mastteil.
Je nach Mastteil bzw. Förderrohr-Teillänge werden entlang der Mastteile gleichartige Halterungen entsprechend Fig. 9 angebracht.
Für je 2 Halteschalen 26/27 ist nur 1 Rohrträger 28 erforderlich.
Eine derartige Halterung ermöglicht eine schnelle Montage_/Demontage eines Rohrteilstückes, wobei das Nachbarrohrstück seine Lage nicht verändert.

Claims

1. Um eine senkrechte Achse drehbarer, zusammenfaltbarer, transportabler Verteilermast, der ein Betonförderrohr trägt und der aus mehreren, gelenkig aneinander angeschlossenen Mastteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aneinander angeschlossene Mastteile (A, B, C, D) im Bereich der Verbindungsgelenke (40, 41, 42) nebeneinander angeordnet sind und das Betonförderrohr (25) durch die Gelenklagerungen hindurchgeführt ist.

2. Verteilermast nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fliegende Lagerung des jeweils getragenen Mastteils (B, C, D) am tragenden Mastteil (A, B, C).

3. Verteilermast nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsgelenke (40, 41, 42) zwischen zwei Mastteilen in der Mittelebene der jeweiligen Mastteile angeordnet und die Verstelleinrichtung (14, 15, 16, 18) auf derjenigen Seite des Mastteils angeordnet ist, die bei waagrechter Arbeitsstellung die obere Seite ist.

4. Verteilermast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (30) des Betonförderrohres an einem Rohrbogen (24) hängt, der in einer Drehkupplung (31) um eine horizontale Achse drehbar ist und in der Transportstellung in einem Führungsteil (32) eines Mastteils ruht.

5. Verteilermast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der einem Mastteil zugeordnete Teil des Betonförderrohres jeweils parallel neben . diesem Mastteil angeordnet ist.

6. Verteilermast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile des Betonförderrohres mittels elastischer Glieder an den Mastteilen befestigt sind.

7. Verteilermast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrohrteile (25) beiderseits einer Kuppelstelle über elastische Halterungen mit Schnellverbindung (26, 27, 29) mit den Mastteilen verbunden sind.

8. Verteilermast nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen scharnierartig ausgebildet und mit einer elastischen Einlage (29) versehen sind.

9. Verteilermast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelstelle im Betonförderrohr (25) zwischen einem Rohrbogen (24) und einer Durchführung durch ein Verbindungsgelenk aus zwei Schalen (22, 23) besteht, wobei das Schalenunterteil (22) mittels eines elastischen Elements (33) am zugehörigen Mastteil abgestützt ist.