KR20060063773A - 이동식 콘크리트 펌프를 위한 관절연결식 마스트 - Google Patents

이동식 콘크리트 펌프를 위한 관절연결식 마스트 Download PDF

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KR20060063773A
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디이터 알베스
마르쿠스 디알. 볼프람
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푸츠마이스터 아크티엔게젤샤프트
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Abstract

이동식 콘크리트펌프가 수평의 피봇축(B내지 G)주위에서 서로에 대해 피봇운동할 수 있는 적어도 5개의 마스트아암(1내지 7)들을 포함한다. 수평의 피봇축(A)주위에서 피봇운동하기 위해 각각의 제 1 마스트아암(1)이 마스트블록(22)에 힌지연결되며, 최종 마스트아암의 단부가 관절연결된 조인트를 가지지 않을 때 상기 마스트블록이 수직축(20)주위에서 회전운동한다. 모듈식으로 다른 마스트아암들을 추가하기 위하여, 최종 세 개의 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 1 집합, 마지막의 둘째의 제 3 내지 최종 및 제 4내지 최종의 마스트아암들로 구성되고 코일형태로 접혀진 제 1 집합과, 제 3 내지 최종, 제 4 내지 최종 및 제 5내지 최종 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 2 집합이 선호되는 실시예에서 제공된다. 기본구조가 추가의 마스트아암들에 의해 보완되고, 제 3내지 최종 마스트아암들, 제 4 내지 최종 마스트아암들, 제 5 내지 최종마스트아암들과 함께 제 6 내지 최종 마스트아암들이 네 개의 마스트아암들로 구성된 Z 자형태의 접힘 집합을 형성하고, 제 5내지 최종 마스트아암들 및 제 6 내지 최종마스트아암들과 함께 제 7 내지 최종 마스트아암들이 제 2 코일형태로 접히는 집합을 형성한다.

Description

이동식 콘크리트 펌프를 위한 관절연결식 마스트{ARTICULATED MAST FOR MOVABLE CONCRETE PUMPS}
본 발명은 수평회전축주위에서 서로에 대해 피봇운동하는 적어도 5개의 마스트 아암(mast arm)으로 구성된 이동식 콘크리트 펌프용 관절연결식 붐(boom)에 관한 것이며, 수평회전축(A)주위에서 회전운동할 수 있도록 제 1 마스트아암이 마스트 스탠드(stand)에 관절연결되고, 상기 마스트 스탠드는 수직축주위에서 회전운동하며, 마지막 마스트 아암은 관절연결식 조인트(joint)를 가지지 않고, 운반하기 위해 Z-접힘 또는 코일형태의 접힘에 의해 마스트 아암들이 서로에 대해 집합(group)을 이루며 접혀질 수 있다.
상기 형태의 콘크리트 분배용 마스트( 문헌 DE-B- 3446290호)에 의하면, 모든 마스트아암들이 Z형태의 접힘구조로 관절연결축들주위에서 서로에 대해 접혀진다. 상기 콘크리트 분배용 마스트는 상당한 도달거리를 가지고, 낮은 건축물의 현장 및 높은 건축물의 현장에서 이용될 수 있다. Z자형태의 접힘구조에 의하면, 심지어 단지 부분적으로 아암들의 파켓(packet)을 펼치는 짧은 상승작용후에 신속하게 작업이 진행될 수 있고 또한 접근하기 곤란한 위치까지 콘크리트작업을 하는 동안 유연성이 증가되며, 차량근처까지 부적합한 전달작용 및 좁은 공간에서 콘크리 트작업시 사용하지 못하는 공간이 회피된다. 다중 Z형태의 접힘구조에 의해 작업영역과 평행하게 콘크리트작업이 수행될수 있다. 그러나 상대적으로 높게 펼쳐진 후에만 단부호스를 작업자 캐빈(cabin)에 연결된다.
또한 5개의 아암들로 구성된 콘크리트 분배용 부움(boom)( 문헌 WO 94/08111호)에 의하면, 마스트아암들(1,2,3)들이 Z자형태로 서로에 대해 접혀질 수 있고, 관절연결식 링크연결부(C)가 구성된 영역에서 마스트아암(2,3)들과 동일한 방향으로 링크연결부(D,E)들위에서 마스트아암들(3,4,5)이 코일형태로 접혀져서 서로에 대해 접혀질 수 있다. 상기 마스트구조가 평행하게 배열된 호스안내부들을 이용하여 콘크리트작업을 위하여 고층들뿐만아니라 장애물을 너머 낮은 공간에서 이용되고 낮게 펼쳐지는 높이에서 이용된다.
종래기술을 따르는 마스트 구조들은 연장구성된 강성프레임을 가진 다중액슬구조의 차량샤시 또는 관절연결된 트랙터-트레일러위에 제공될 수 있도록 개념화된다. 엔진차량에 관한 규정에 의해 차량의 길이 및 높이가 규제되고, 분배용 마스트의 작동범위를 증가시키기 위해 상기 규정은 장애가 된다.
우선 본 발명의 목적은 이동식 콘크리트 펌프(pump)를 운반할 때 허용 액슬하중 및 차량높이를 유지하면서 작동범위를 상당히 증가시키는 관절연결식 마스트를 개발하는 것이다.
상기 목적을 위하여 제 1 항 내지 제 4항에 제시된 특징들의 조합이 제공된다. 본 발명의 또 다른 실시예들이 종속항들에 제공된다.
본 발명에 의하면, 관절연결된 마스트의 개별 마스트집합들을 적합하게 펼쳐서 추가의 마스트아암들에 의해 모듈식의 추가 또는 연장이 가능하고 두 개부분들로 구성된 차량에 대해 적합한 운반용 접힘구조가 구성될 수 있다.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 제 1 실시예에 의하면, 최종 세 개의 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 1 집합, 마지막의 둘째의 제 3 내지 최종 및 제 4내지 최종의 마스트아암들로 구성되고 코일형태로 접혀진 제 1 집합과, 제 3 내지 최종, 제 4 내지 최종 및 제 5내지 최종 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 2 집합으로 구성된다. 제 3내지 최종 마스트아암들, 제 4 내지 최종 마스트아암들, 제 5 내지 최종 마스트아암들과 함께 제 6 내지 최종 마스트아암들이 네 개의 마스트아암들로 구성된 Z 자형태로 접혀지는 집합을 형성한다. 또한 제 5내지 최종 마스트아암들 및 제 6 내지 최종마스트아암들과 함께 제 7 내지 최종 마스트아암들이 제 2 코일형태로 접히는 집합을 형성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 최종 네 개의 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀지는 제 1 집합, 제 3 내지 최종 마스트들, 제 4 내지 최종 마스트들 및 제 5 내지 최종 마스트아암들로 구성되고 코일형태로 접혀지는 제 1 집합 및 제 4 내지 최종, 제 5 내지 최종 및 제 6 내지 최종 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀지는 제 2집합을 포함한다. 제 5내지 최종 및 제 6내지 최종 마스트아암들과 함께 제 7내지 최종 마스트아암들이 코일형태로 접혀지는 제 2 집합을 형성한다.
본 발명의 유리한 실시예에 의하면, 최종 내지 마지막에서 두 번째의 링크연결부의 피봇운동범위는 적어도 200°이고, 마지막에서 두 번째의 링크연결부의 피봇운동범위는 적어도 260°이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 제 3 내지 최종 링크연결부 및 제 4 내지 최종 링크연결부의 피봇운동범위는 170°내지 270°이고, 제 5내지 최종 및 제 6 내지 최종 링크연결부의 피봇운동범위는 240°내지 280°이다. 제 1 링크연결부위에서 관절연결된 마스트의 제 1 마스트아암은 적어도 90°의 피봇운동범위를 가지고, 피봇운동의 최대한계는 수직축주위에서 마스트기저부의 회전운동능력에 기인하여 180°이다.
본 발명이 개략도시된 도면들을 기초하여 상세히 설명된다.
도 1a, 2a 및 도 3a는 5개, 6개 및 7개의 아암들이 관절연결된 마스트들을 가진 이동식 콘크리트 펌프들을 도시한 측면도.
도 1b 및 도 1c는 도 1a를 따르는 이동식 콘크리트 펌프를 확대도시하고 운반위치에 있고 관절연결된 마스트의 접힘상태를 개략도시한 도면.
도 2b 내지 도 2d는 건설현장에서 운동가능한 상태 및 운반상태로 배열되고 도 2a의 이동식 콘크리트 펌프를 도시한 측면도 및 도 2c에 따라 걸설현장에서 이동가능한 상태에 있고 관절연결상태된 마스트의 접힘상태를 개략도시한 도면.
도 3b 내지 도 3d는 건설현장에서 운동가능한 상태 및 운반상태로 배열된 도 3a의 이동식 콘크리트펌프를 도시한 측면도 및 도 3c에 따라 건설현장에서 이동가능한 상태에 있고 관절연결된 마스트의 접힘상태를 개략도시한 도면.
도 4a 내지 도 4c는 건설현장에서 운동가능한 상태 및 운반상태로 배열되고 관절연결된 제 6 마스트 아암을 가진 이동식 콘크리트펌프를 도시한 측면도 및 도 4b에 따라 건설현장에서 이동가능한 상태에 있고 관절연결된 마스트의 접힘상태를 개략도시한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 건설현장에서 운동가능한 상태 및 운반상태로 배열되고 관절연결된 제 7 마스트 아암을 가진 이동식 콘크리트펌프를 도시한 측면도 및 도 5b에 따라 건설현장에서 이동가능한 상태에 있고 관절연결된 마스트의 접힘상태를 개략도시한 도면.
*부호설명*
10...샤시프레임 12......트럭샤시
14....구성프레임 22....마스트블록
26.....펌프유니트 30.....압력파이프
도면들에 도시된 이동식 콘크리트 펌프(pump)들이 샤시프레임(10)의 트럭샤시(12)위에 장착된 구성프레임(14)을 가지고, 샤시프레임을 상승시키고 지지용 아웃트리거(outrigger)(16)들을 통해 상기 구성프레임이 지면(18)위에서 지지될수 있다. 샤시프레임(10)의 수직축주위에서 회전운동할 수 있는 마스트 블록(mast block)(22)이 상기 구성프레임에 포함되고, 상기 마스트블록은 다중요소들의 관절연결된 마스트형태로서 콘크리트 분배마스트(24)를 운반한다. 제 1 관절연결식 링크연결부(A)그리고 (도 1a 내지 도 1d에서) 추가의 관절링크연결부(D내지 E) 또는 (도 2a 내지 도 2에서) 관절링크연결부(B내지 F) 또는 (도 3a 내지 도 3d에서) 관 절링크연결부(B 내지 G)에서 마스트 블록(22)에 대해 수평관절연결축에 의해 회전가능한 제 1 마스트 아암(1)이 상기 마스트에 포함된다. 마스트아암(2내지 5 또는 2내지 6 또는 2내지 7)이 수평의 관절연결축주위에서 서로에 대해 피봇운동할 수 있다.
차량샤시위에서 구성프레임(14)은 추가로 고농도재료를 위한 두 개의 실린더형 펌프와 같은 펌프유니트(26)를 운반하고, 상기 펌프유니트는 탠댐(tandem)식 펌프의 원리에 따라 작동하고 흡인행정에서 재료의 공급용기(28)로부터 콘크리트 칼럼(column)을 흡인하고, 연속되는 압력행정에서 압력파이프(30) 및 다수의 콘크리트 전달파이프들로 구성된 콘크리트 전달관까지 상기 콘크리트칼럼을 운반한다. 회전가능한 마스트블록(22)을 통과하고 마스트 아암들과 평행하게 배열되고 도면에 도시되지 않은 콘크리트 전달파이프들에 의해 구성되며 전달파이프들과 강하게 연결된 전달라인을 통해 콘크리트가 원하는 타설위치까지 가압된다.
운반상태에서 마스트아암들이 차량샤시위에서 서로 접혀져 배열되어 통행규정조항에 따른 차량의 길이 및 높이가 초과되지 않는다. 도 2내지 도 5의 실시예에 있어서, 도로에서 운반되는 상태일 때 구성프레임(14)을 가진 차량샤시(10)이외에 이동식 콘크리트 펌프는 트레일러(trailer)(32)를 가지고, 상기 트레일러는 차체의 샤시(34)를 가지고 연결요소(36)를 통해 차량샤시(10)에 연결된다. 트레일러의 샤시에 대해 수직축(38)주위에서 회전될 수 있는 캐리어기구(40)가 상기 트레일러에 구성되고, 운반상태일 때 차량샤시(10)의 후방단부위로 돌출하는 아암 파켓(arm packet)(42)이 캐리어 기구위에서 지지된다. 상기 아암파켓(42)은 제 1 마스 트아암(1)에 대해 제 2 관절연결식 링크연결부(B)주위에서 펼쳐지는 제 2 마스트아암(2) 및 제 2 마스트아암(2)에 대해 서로 접혀진 위치에서 나머지 마스트아암(3 내지 6, 3내지 7)을 가지고, 제 1 마스트아암(1)과 함께 차량샤시(10) 및 트레일러(32)사이에서 연결요소(36)를 형성한다. 트레일러(32)는 자체조정식으로 작동한다. 트레일러(32)의 조종장치는 차량샤시(10)의 조종장치와 전자적으로 연결되어, 차량샤시(10) 및 트레일러(32)사이에서 곡선경로에서 운전이 조정될 수 있다. 도로에서 운반할 때 마스트 블록(22) 및 운반지지체(40)의 수직축(20,38)들은 연결요소(36)의 자유회전을 위한 축들로서 작용한다. 도 2a 및 도 3a의 양방향 화살표(44)를 참고할 때, 도로에서 운반할 때 관절연결된 제 2 링크연결부(B)가 관절연결축주위에서 자유롭게 피봇운동한다. 분리된 상태에서, 마스트아암들(2내지 6 또는 2내지 7)로 구성된 아암 파켓(42)이 제 1 마스트아암(1)에 대해 접혀져 배열되고 차량샤시(10)위만에 배열된다( 도 2c,3c,4b,5b). 도 2b, 3b,4b,5b에 도시된 도로 운반상태에서 차량의 최대높이에 도달하고, 다음에 아암파켓(42)내에 추가로 아암들이 접혀져 배열되면, 도로에서 허용되는 차량높이가 초과되고, 이때 차량의 높이는 (건설현장의 상태로 설명되는) 건설현장에서만 허용될 수 있다.
작동상태에서, 차량샤시가 지지기능의 아우트리거(16)에 의해 충분히 지지되도록 주의해야 한다. 트레일러(32)를 차량샤시(10)위에서 분리된 상태로 안정장치로서 구동할 때, 차량샤시의 지지상태가 개선된다.
도 1a,2a,3a에 의하면, 상대적으로 단순한 수단을 가지고 동일한 아암부품들을 이용하여 분배부움의 모듈구조에 의해, (도 1a의 )5개의 아암구조, (도 2a의 ) 6개의 아암구조를 가진 분배부움이 7개의 아암구조를 가진 분배부움구조로 전환될 수 있다.
도 1a를 참고할 때, 약 60m의 범위를 위해 5개의 아암을 가진 분배부움(24/5)이 구성되고 관절연결된 제 1 트럭으로 구성된 구조체가 도시된다. 이동식 콘크리트 펌프를 구성하기 위한 관절연결식 트럭의 이용예가 문헌 제 EP-B- 0038954호에 도시된다.
도 1a에 도시된 아암파켓(42)이 추가의 마스트아암(1)에 의해 상승되면, 도 2a에 도시되고 6개의 아암을 가진 마스트구조가 형성되고, 도로에서 운반될 때 아암파켓(42)은 3개의 액슬을 가진 트레일러(42)위에 지지된다. 아암(1,2,3)들은 아암(2',3',4')들로 제공된다. 도 2a에서 아암들이 부호(2'/1,3'/2,4'/4 등)들로 표시된다. 추가된 아암(1')에 의해 분배부움(24)의 범위는 약 70m까지 증가된다.
도 2a에 도시되고 관절연결된 전체 마스트가 서로 접혀지고 마스트를 약 180°회전시키면, 새로운 마스트아암(1")에 의해 증가될 수 있는 아암파켓(42")이 구해진다. 도 3a에 도시된 아암(2")이 도 2a에 도시된 아암(1')에 대해 기하학적으로 적응(구힘)되어야 한다. 상기 아암(2',3',4')들이 아암(2",3",4")들로 제공된다. 도 3a에서 아암들이 부호(3"/2'/1,4"/3'/2등)들로 표시된다. 도 3a에 의하면, 약 80m의 범위를 형성하고 7개의 아암을 가진 분배 마스트(24/7)가 제공된다.
도 1a에 도시되고 5개의 아암을 가진 분배마스트의 접힘배열에 관한 개략도가 도 1c에 도시되고, 도로에서 운반되는 상태가 도 1b에 도시된다. 아암(1,2,3)들이 Z -형태로 접혀져 배열되고, 아암들의 집합(3,4,5)이 코일형상으로 접혀져 배 열된다.
도 3a 내지 3d와 도 5a 내지 도 5c에 도시되고 7개의 아암드로 구성된 마스트의 구성은 서로 다른 접힘구조를 가진다.
도 3d에서, 아암 1,2,3 : 코일형태로 접힌 배열
아암 2,3,4 : Z형태로 접힌 배열
아암 3,4,5 : 코일형태로 접힌 배열
아암 4,5,6,7 : Z형태로 접힌 배열
도 5c에서, 아암 1,2,3 : 코일형태로 접힌 배열
아암 2,3,4,5 : Z형태로 접힌 배열
아암 4,5,6 : 코일형태로 접힌 배열
아암 5,6,7 : Z형태로 접힌 배열
도 1c,2d,3d,4c,5c를 참고할 때, 링크연결부(A 내지 G 또는 A내지 F)들을 위해 피봇각들이 제공된다.
요약하면, 본 발명은 수평의 회전축(B내지 G)들주위에서 서로에 대해 피봇운동하는 적어도 5개의 마스트아암(1내지 7)을 가진 이동식 콘크리트 펌프에 관한 것이다. 수평의 회전축(a)주위에서 피봇운동하도록 제 1 마스트아암이 마스트 블록(22)에 힌지연결되고, 상기 마스트블록은 수직축(20)주위에서 회전하며, 마지막 마스트아암의 한족 단부는 조인트를 가지지 않는다. 모듈식으로 다른 마스트아암들을 추가하기 위하여, 선호되는 실시예에 의하면 Z자형태로 접혀지고 최종 세 개의 마스트아암들로 구성된 제 1 집합, 코일형태로 접혀지고 끝에서 둘째인 제 3내지 최종 및 제 4 내지 최종의 마스트아암으로 구성된 제 1 집합, Z자형태로 접혀지고 제 3내지 최종 및 제 4 내지 최종의 마스트아암 및 제 5내지 최종의 마스트아암으로 구성된 제 2 집합이 제공된다. 제 7내지 최종의 마스트아암이 제 5내지 최종과 제 6 내지 최종 마스트아암과 함게 코일형태로 접혀진 제 2 집합을 형성하고, 제 6 내지 최종 마스트아암이 제 3내지 최종, 제 4내지 최종마스트아암과 제 5 내지 최종 마스트아암과 함께 제 4마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 집합을 형성하여 추가의 마스트아암들로 기본구조가 보충된다.

Claims (10)

  1. 수평의 피봇축(B내지 G)주위에서 서로에 대해 피봇운동할 수 있는 적어도 5개의 마스트아암(1내지 7)들을 포함하고, 수평의 피봇축(A)주위에서 피봇운동하기 위해 각각의 제 1 마스트아암(1)이 마스트블록(22)에 힌지연결되며, 최종 마스트아암의 단부가 관절연결된 조인트를 가지지 않을 때 상기 마스트블록이 수직축(20)주위에서 회전하고, 운반을 위하여 Z형태로 접혀져 배열되거나 코일형태로 접혀져 배열되어 마스트아암들이 서로에 대해 집합구조로 접혀져 배열되는 이동식 콘크리트펌프에 있어서,
    최종 세 개의 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 1 집합, 마지막의 둘째의 제 3 내지 최종 및 제 4내지 최종의 마스트아암들로 구성되고 코일형태로 접혀진 제 1 집합과, 제 3 내지 최종, 제 4 내지 최종 및 제 5내지 최종 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀진 제 2 집합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동식 콘크리트펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 제 3내지 최종 마스트아암들, 제 4 내지 최종 마스트아암들, 제 5 내지 최종마스트아암들과 함께 제 6 내지 최종 마스트아암들이 네 개의 마스트아암들로 구성된 Z 자형태의 접힘 집합을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동식 콘크리트펌프.
  3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 제 5내지 최종 마스트아암들 및 제 6 내지 최종마스트아암들과 함께 제 7 내지 최종 마스트아암들이 제 2 코일형태로 접히는 집합을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동식 콘크리트펌프.
  4. 수평의 피봇축(B내지 G)주위에서 서로에 대해 피봇운동할 수 있는 적어도 5개의 마스트아암(1내지 7)들을 포함하고, 수평의 피봇축(A)주위에서 피봇운동하기 위해 각각의 제 1 마스트아암(1)이 마스트블록(22)에 힌지연결되며, 최종 마스트아암의 단부가 관절연결된 조인트를 가지지 않을 때 상기 마스트블록이 수직축(20)주위에서 회전하고, 운반을 위해 마스트아암들이 서로에 대해 Z형태 또는 코일형태로 집합을 이루며 접혀질 수 있는 이동식 콘크리트 펌프에 있어서,
    최종 네 개의 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀지는 제 1 집합, 제 3 내지 최종 마스트들, 제 4 내지 최종 마스트들 및 제 5 내지 최종 마스트아암들로 구성되고 코일형태로 접혀지는 제 1 집합 및 제 4 내지 최종, 제 5 내지 최종 및 제 6 내지 최종 마스트아암들로 구성되고 Z자형태로 접혀지는 제 2집합을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 콘크리트펌프.
  5. 제 4항에 있어서, 제 5내지 최종 및 제 6내지 최종 마스트아암들과 함께 제 7내지 최종 마스트아암들이 코일형태로 접혀지는 제 2 집합을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동식 콘크리트펌프.
  6. 제 1항내지 제 5항중 한 항에 있어서, 최종 내지 마지막에서 두 번째의 링크연결부의 피봇운동범위는 적어도 200°인 것을 특징으로 하는 관절연결된 마스트.
  7. 제 1항내지 제 6항중 한 항에 있어서, 마지막에서 두 번째의 링크연결부의 피봇운동범위는 적어도 260°인 것을 특징으로 하는 관절연결된 마스트.
  8. 제 1항내지 제 7항중 한 항에 있어서, 제 3 내지 최종 링크연결부 및 제 4 내지 최종 링크연결부의 피봇운동범위는 170°내지 270°인 것을 특징으로 하는 관절연결된 마스트.
  9. 제 1항내지 제 8항중 한 항에 있어서, 제 5내지 최종 및 제 6 내지 최종 링크연결부의 피봇운동범위는 240°내지 280°인 것을 특징으로 하는 관절연결된 마스트.
  10. 제 1항내지 제 9항중 한 항에 있어서, 제 1 링크연결부(A)의 피봇운동범위는 90°내지 180°인 것을 특징으로 하는 관절연결된 마스트.
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