WO2001042591A1 - Verteilermast für betonpumpen - Google Patents

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WO2001042591A1
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boom
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Rolf Schmitz
Dieter Schillinger
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Definitions

  • the invention relates to a placing boom for concrete pumps with a bearing block rotatable on a substructure about a vertical axis, with an arm assembly consisting of a plurality of mast arms which can be pivoted in pairs and bear a concrete line, the first mast arm of which is articulated on a swivel joint of the bearing block, and with one preferably hydraulically actuated drive mechanism which has a drive pinion, preferably rotatable about racks, about a vertical axis for the rotary drive of the bearing block.
  • Concrete placing booms of this type are mounted on mobile or stationary substructures and connected with their concrete line to the pressure connection of a concrete pump.
  • the drive pinion is usually rigidly connected to the bearing block, preferably welded to it in a non-detachable manner.
  • the placing boom with its drive pinion is first inserted into the drive mechanism and then screwed to the substructure.
  • a lot of care is required to ensure that the teeth of the drive pinion and the racks are not damaged. For this reason, assembly is usually carried out at the factory.
  • many construction sites cannot be operated with concrete pumps due to their size or lack of space. Stationary substructures on which the distribution mast is placed are required there. It would therefore be advantageous if the placing boom could simply be removed from a concrete pump and placed on a stationary boom.
  • the object of the invention is to construct a distribution boom for concrete pumps which can be easily mounted on different substructures.
  • the features specified in claim 1 are proposed.
  • Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims.
  • the solution according to the invention is based on the idea that the components belonging to the drive mechanism of the placing boom are completely integrated in the substructure, so that a simple mast change is possible.
  • the bearing block connected to the arm assembly can be detachably coupled to the drive pinion arranged in the substructure.
  • the drive pinion has a coaxial fitting pin protruding beyond the substructure and at least one eccentrically arranged rotating driver element, while the bearing block has a receiving bush complementary to the fitting pin, which can be detachably plugged onto it, and at least one driving part which can be detachably coupled to the rotating driver element.
  • the at least one rotary driver element is expediently arranged on a preferably plate-shaped arm projecting radially beyond the fitting pin. It can be designed for the fitting pin, axially parallel over the bracket projecting coupling pin which can be inserted into a complementary driving hole in the bearing block and is preferably secured there against being pulled out.
  • the at least one rotary driver element can also be designed as a bore arranged in the arm and axially parallel to the fitting pin, into which a complementary driving pin of the bearing block can be inserted and preferably secured there against being pulled out.
  • the substructure-side rotary driver elements and the bearing block-side entrainment parts are advantageously form-fitting, preferably can be coupled to one another by means of pins.
  • An advantageous development of the invention provides that the receptacle with the opening facing down is rigidly inserted into the bearing block, preferably welded in.
  • the bearing block expediently has a preferably plate-shaped arm, which protrudes radially on the side of the bush opening and forms the entrainment part, and which can be placed on the base arm on the substructure during the coupling process.
  • two rotating driver elements are provided diametrically opposite one another with respect to the fitting pin.
  • the fitting pin, the receiving bushing and / or the at least one rotary driver element can have an insertion cone for the respective complementary part.
  • the placing boom according to the invention is preferably used as an interchangeable tower for mobile and stationary substructures.
  • FIG. 1 shows a side view of a mobile substructure and two stationary substructures for a distribution boom designed as an interchangeable mast;
  • FIG. 2 shows a section of the arm assembly and the substructure of the distribution boom in a diagrammatic representation during assembly
  • FIG. 3 shows a diagrammatic, partially sectioned exploded view of the drive mechanism of a distribution mast on the substructure side.
  • the placing boom shown in the drawing is intended for mobile or stationary concrete pumps.
  • the mobile concrete pump 10 shown in FIG. 1 has a substructure 14 arranged on a chassis 12 for receiving the arm assembly 16.
  • the feed pump 18 with material feed container 20 is mounted on the chassis 12, the feed line of which is connected to the concrete line 22 of the placing boom.
  • the stationary concrete pumps 24, 26 additionally shown in FIG. 1 have a tubular column 28 or a lattice frame 30, which carry the respective stationary substructure 14 ′, 14 ′′ of the distribution boom on their upper part.
  • the placing boom has a bearing block 32 which can be rotated about a vertical axis on the substructure 14, 14 ', 14 "and an arm assembly 34.
  • the arm assembly consists of a plurality of mast arms 34, 34', 34" which can be pivoted in pairs and support the concrete line 22, whose first mast arm 34 is articulated on the bearing block 32 via a swivel joint 36 with a horizontal axis.
  • the preferably hydraulically actuable drive mechanism 38 for the rotary drive of the bearing block 32 is arranged entirely in the substructure 14, 14 ', 14 ". It has a drive pinion 42 arranged in the substructure and rotatable about a vertical axis by means of two racks 40, which is connected to the bearing.
  • the drive pinion 42 is rigidly connected to a coaxial fitting pin 44 projecting beyond the substructure 14, 14 ', 14 ", while the bearing block 32 has a downwardly open one which is complementary to the fitting pin 44 the fitting pin has detachable receptacle 46.
  • the drive pinion 42 is rigidly connected to two eccentrically arranged rotary driver elements 48, which are designed as driver pins in the exemplary embodiment shown.
  • the bearing block 32 has two eccentrically projecting entrainment portions 50 which are equipped with bores 51 which can be coupled to the entrainment pins 48.
  • the fitting pin 44 and the driving pin 48 each have an insertion cone 60, 62.
  • the fitting pin 44 and the receiving bushing 56 serve to absorb the tilting moment of the distributor mast, while the driving pin 48 and the complementary driving bores 50 transmit the torque generated by the drive mechanism 38 to the mast.
  • the invention relates to a placing boom for mobile and stationary concrete pumps.
  • the placing boom has a substructure 14, 14 ', 14 ", a bearing block 32 which can be rotated about a vertical axis on the substructure, and an arm assembly 16 comprising a plurality of mast arms 34, 34', 34" which can be pivoted relative to one another, the first mast arm 34 is articulated on a pivot joint 36 of the bearing block 32.
  • a drive mechanism 38 is provided which has a drive pinion 42, preferably rotatable about racks 40 about a vertical axis, for the rotary drive of the bearing block 32.
  • the bearing block 32 connected to the arm assembly 16 can be detachably coupled to the drive pinion 42 arranged in the substructure.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteilermast für mobile und stationäre Betonpumpen. Der Verteilermast weist einen Unterbau (14, 14', 14''), einen auf dem Unterbau um eine vertikale Achse drehbaren Lagerbock (32) sowie ein Armpaket (16) aus mehreren, gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen (34, 34', 34'') auf, wobei der erste Mastarm (34) an einem Drehgelenk (36) des Lagerbocks (32) angelenkt ist. Weiter ist ein Antriebsmechanismus (38) vorgesehen, der ein vorzugsweise über Zahnstangen (40) um eine vertikale Achse drehbares Antriebsritzel (42) für den Drehantrieb des Lagerbocks (32) aufweist. Um einen einfachen Mastwechsel zwischen verschiedenen Unterbauten (14, 14', 14'') zu ermöglichen, ist der mit dem Armpaket (16) verbundene Lagerbock (32) mit dem im Unterbau angeordneten Antriebsritzel (42) lösbar kuppelbar.

Description

Verteilermast für Betonpumpen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Verteilermast für Betonpumpen mit einem auf einem Unterbau um eine vertikale Achse drehbaren Lagerbock, mit einem Armpaket, bestehend aus mehreren, paarweise gegeneinander verschwenkbaren, eine Betonleitung tragenden Mastarmen, deren erster Mastarm an einem Drehgelenk des Lagerbocks angelenkt ist, und mit einem vorzugsweise hydraulisch betätigbaren Antriebsmechanismus, der ein vorzugsweise über Zahnstangen um eine vertikale Achse drehbares Antriebsritzel für den Drehantrieb des Lagerbocks aufweist.
Betonverteilermaste dieser Art werden auf mobile oder stationäre Unterbau- ten montiert und mit ihrer Betonleitung an den Druckanschluß einer Betonpumpe angeschlossen. Das Antriebsritzel ist üblicherweise starr mit dem Lagerbock verbunden, vorzugsweise an diesem unlösbar angeschweißt. Bei der Montage wird der Verteilermast mit seinem Antriebsritzel zunächst in den Antriebsmechanismus eingeführt und sodann mit dem Unterbau verschraubt. Dabei ist viel Sorgfalt erforderlich, damit die Zähne des Antriebsritzels und der Zahnstangen nicht beschädigt werden. Deshalb wird die Montage meist werkseitig vorgenommen. Andererseits können viele Baustellen wegen ihrer Größe oder wegen Platzmangels nicht mit Fahrbetonpumpen bedient werden. Es sind dort stationäre Unterbauten erforderlich, auf die der Verteiler- mast aufgesetzt wird. Es wäre daher von Vorteil, wenn der Verteilermast einfach von einer Fahrbetonpumpe abgenommen und auf einen Stationärmast aufgesetzt werden könnte.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Vertei- lermast für Betonpumpen zu konstruieren, der einfach auf verschiedenen Unterbauten montierbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß die zum Antriebsmechanismus des Verteilermasts gehörenden Bauteile vollständig im Unterbau integriert sind, so daß ein einfacher Mastwechsel möglich ist. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der mit dem Armpaket verbundene Lagerbock mit dem im Unterbau angeordneten Antriebsritzel lösbar kuppelbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebsritzel einen über den Unterbau überstehenden koaxialen Paßzapfen und mindestens ein exzentrisch angeordnetes Drehmitnehmerelement auf, während der Lagerbock eine zum Paßzapfen komplementäre, auf diesen lösbar aufsteckbare Aufnahmebüchse sowie mindestens eine lösbar mit dem Drehmitnehmerelement kuppelbare Mitnahmepartie aufweist. Hierbei ist das mindestens eine Drehmitnehmerelement zweckmäßig an einem radial über den Paßzapfen überstehenden, vorzugsweise plattenförmigen Ausleger angeordnet. Es kann zum Paßzapfen achsparallel über den Ausleger überstehender Kupplungszapfen ausgebildet sein, der in eine komplementäre Mitnahmebohrung im Lagerbock einführbar und dort vorzugsweise gegen ein Herausziehen sicherbar ist. In kinematischer Umkehrung kann das minde- stens eine Drehmitnehmerelement auch als im Ausleger angeordnete, zum Paßzapfen achsparallele Bohrung ausgebildet sein, in die ein komplementärer Mitnahmezapfen des Lagerbocks einführbar und dort vorzugsweise gegen ein Herausziehen sicherbar ist. Die unterbauseitigen Drehmitnehmerelemente und die lagerbockseitigen Mitnahmepartien sind vorteilhafterweise formschlüssig, vorzugsweise mittels Stiften miteinander kuppelbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Aufnahmebüchse mit nach unten weisender Öffnung starr in den Lagerbock eingesetzt, vorzugsweise eingeschweißt ist. Der Lagerbock weist zweckmäßig einen auf der Seite der Büchsenöffnung radial überstehenden, vorzugsweise platten- förmigen, die Mitnahmepartie bildenden Ausleger auf, der beim Kupplungsvorgang auf den unterbauseitigen Ausleger aufsetzbar ist. Vorteilhafterweise sind zwei einander bezüglich des Paßzapfens diametral gegenüberliegende Drehmitnehmerelemente vorgesehen.
Zur Montageerleichterung können der Paßzapfen, die Aufnahmebüchse und/oder das mindestens eine Drehmitnehmerelement einen Einführkonus für das jeweilige Komplementärteil aufweisen.
Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Verteilermast als Wechselmast für mobile und stationäre Unterbauten verwendet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines mobilen Unterbaus und zweier stationärer Unterbauten für einen als Wechselmast ausgebildeten Verteilermast;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Armpaket und dem Unterbau des Verteilermasts in schaubildlicher Darstellung während der Montage;
Fig. 3 eine schaubildliche, teilweise geschnittene Explosionsdarstellung des unterbauseitigen Antriebsmechanismus eines Verteiler- masts. Der in der Zeichnung dargestellte Verteilermast ist für fahrbare oder für stationäre Betonpumpen bestimmt. Die in Fig. 1 gezeigte fahrbare Betonpumpe 10 weist einen auf einem Fahrgestell 12 angeordneten Unterbau 14 zur Aufnahme des Armpakets 16 auf. Auf dem Fahrgestell 12 ist die Förderpumpe 18 mit Materialaufgabebehälter 20 montiert, deren Förderleitung an die Betonleitung 22 des Verteilermasts angeschlossen ist. Die zusätzlich in Fig. 1 dargestellten stationären Betonpumpen 24,26 weisen eine Rohrsäule 28 bzw. ein Gittergestell 30 auf, die an ihrem Oberteil den jeweiligen stationären Unterbau 14', 14" des Verteilermasts tragen.
Der Verteilermast weist einen auf dem Unterbau 14, 14', 14" um eine vertikale Achse drehbaren Lagerbock 32 sowie ein Armpaket 34 auf. Das Armpaket besteht aus mehreren, paarweise gegeneinander verschwenkbaren, die Betonleitung 22 tragenden Mastarmen 34, 34', 34", deren erster Mastarm 34 an dem Lagerbock 32 über ein Drehgelenk 36 mit horizontaler Achse angelenkt ist. Der vorzugsweise hydraulisch betätigbare Antriebsmechanismus 38 für den Drehantrieb des Lagerbocks 32 ist vollständig im Unterbau 14, 14', 14" angeordnet. Er weist ein im Unterbau angeordnetes, über zwei Zahnstangen 40 um eine vertikale Achse drehbares Antriebsritzel 42 auf, das mit dem La- gerbock 32 des Armpakets 16 lösbar kuppelbar ist. Das Antriebsritzel 42 ist zu diesem Zweck mit einem über den Unterbau 14, 14', 14" überstehenden koaxialen Paßzapfen 44 starr verbunden, während der Lagerbock 32 eine zum Paßzapfen 44 komplementäre, nach unten offene, auf den Paßzapfen lose aufsteckbare Aufnahmebüchse 46 aufweist. Außerdem ist das Antriebs- ritzel 42 mit zwei exzentrisch angeordneten Drehmitnehmerelementen 48 starr verbunden, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Mitnehmerzapfen ausgebildet sind. Entsprechend weist der Lagerbock 32 zwei exzentrisch überstehende Mitnahmepartien 50 auf, die mit zu den Mitnehmerzapfen 48 kuppelbaren Bohrungen 51 ausgestattet sind. Zur Montageerleichte- rung weisen der Paßzapfen 44 und die Mitnehmerzapfen 48 jeweils einen Einführkonus 60,62 auf. Im montierten Zustand wird der armpaketseitige La- gerbock 32 mit dem unterbauseitigen Paßzapfen 44 mit Hilfe der Stifte 52, die durch miteinander fluchtende Bohrungen 54,54' in Laschen 56 und den Mitnehmerzapfen 48 hindurchsteckbar sind, verstiftet. Der Paßzapfen 44 und die Aufnahmebüchse 56 dienen zur Aufnahme des Kippmoments des Ver- teilermasts, während die Mitnehmerzapfen 48 und die komplementären Mitnahmebohrungen 50 das über den Antriebsmechanismus 38 erzeugte Drehmoment auf den Mast übertragen.
Mit den beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, das Armpaket 16 mit La- gerbock 32 mit wenigen Handgriffen vom Unterbau 14, 14', 14" zu lösen und auf einen anderen Unterbau zu montieren. Dazu müssen die Stiftverbindungen 52 gelöst werden, so daß das Armpaket 16 vom Paßzapfen 44 des einen Unterbaus mit einem Kran 58 ausgehoben und auf den Paßzapfen 44 eines anderen Unterbaus aufgesteckt und dort wieder verstiftet werden kann.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteilermast für mobile und stationäre Betonpumpen. Der Verteilermast weist einen Unterbau 14, 14', 14", einen auf dem Unterbau um eine ver- tikale Achse drehbaren Lagerbock 32 sowie ein Armpaket 16 aus mehreren, gegeneinander verschwenkbaren Mastarmen 34, 34', 34" auf, wobei der erste Mastarm 34 an einem Drehgelenk 36 des Lagerbocks 32 angelenkt ist. Weiter ist ein Antriebsmechanismus 38 vorgesehen, der ein vorzugsweise über Zahnstangen 40 um eine vertikale Achse drehbares Antriebsritzel 42 für den Drehantrieb des Lagerbocks 32 aufweist. Um einen einfachen Mastwechsel zwischen verschiedenen Unterbauten 14, 14', 14" zu ermöglichen, ist der mit dem Armpaket 16 verbundene Lagerbock 32 mit dem im Unterbau angeordneten Antriebsritzel 42 lösbar kuppelbar.

Claims

Patentansprüche
1. Verteilermast für Betonpumpen, mit einem Unterbau (14, 14', 14"), mit einem auf dem Unterbau um eine vertikale Achse drehbaren Lager- bock (32), mit einem Armpaket (16), bestehend aus mehreren, paarweise gegeneinander verschwenkbaren, eine Betonleitung (22) tragenden Mastarmen (34,34',34"), deren erster Mastarm (34) an einem Drehgelenk (36) des Lagerbocks (32) angelenkt ist, und mit einem vorzugsweise hydraulisch betätigbaren Antriebsmechanismus (38), der ein vorzugsweise über Zahnstangen (40) um eine vertikale
Achse drehbares Antriebsritzel (42) für den Drehantrieb des Lagerbocks (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Armpaket (16) verbundene Lagerbock (32) mit dem im Unterbau (!4,14',14") angeordneten Antriebsritzel (42) lösbar kuppelbar ist.
2. Verteilermast nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (42) einen über den Unterbau überstehenden koaxialen Paßzapfen (44) und mindestens ein exzentrisch angeordnetes Drehmitnehmerelement (48) aufweist, und daß der Lagerbock (32) eine zum Paßzapfen (44) komplementäre, auf diesen lösbar aufsteckbare Aufnahmebüchse (46) sowie mindestens eine lösbar mit dem Drehmitnehmerelement (48) kuppelbare Mitnahmepartie (50) aufweist.
3. Verteilermast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Paßzapfen (44) eine Zentralbohrung für den Durchtritt der Betonleitung (22) aufweist.
4. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Drehmitnehmerelement (48) an einem radial über den Paßzapfen (44) überstehenden, vorzugsweise plattenförmigen Ausleger angeordnet ist.
5. Verteilermast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Drehmitnehmerelement (48) als zum Paßzapfen (44) achsparalleler, über den Ausleger überstehender Kupplungszapfen ausgebildet ist, der in eine komplementäre Mitnahmebohrung in der lagerbockseitigen Mitnahmepartie (50) einführbar und dort vorzugsweise gegen ein Herausziehen sicherbar ist.
6. Verteilermast nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Drehmitnehmerelement (48) als im Ausleger angeordnete, zum Paßzapfen (44) achsparallele Bohrung ausgebildet ist, in die ein komplementärer, lagerbockseitiger Mitnahmezapfen einführbar und dort vorzugsweise gegen ein Herausziehen sicherbar ist.
7. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebüchse (46) mit nach unten weisender Öffnung starr in den Lagerbock (32) eingesetzt, vorzugsweise eingeschweißt ist.
8. Verteilermast nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (32) einen vorzugsweise auf der Seite der Büchsenöffnung radial überstehenden, vorzugsweise plattenför- migen, die Mitnahmepartie (50) bildenden Ausleger aufweist, der beim Kupplungsvorgang auf dem unterbauseitigen Ausleger abstützbar ist.
9. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Paßzapfen (44) einen stirnseitigen Einführkonus
(60) aufweist.
10. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebüchse (46) einen stirnseitigen Einführ- konus aufweist.
11. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Drehmitnehmerelement (48) oder die mindestens eine Mitnahmepartie (50) einen Einführko- nus (62) für das jeweilige Komplementärteil aufweist.
12. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander bezüglich des Paßzapfens (44) diametral gegenüberliegende Drehmitnehmerelemente (48) vorge- sehen sind.
13. Verteilermast nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die unterbauseitigen Drehmitnehmerelemente (48) und die lagerbockseitigen Mitnahmepartien (50) formschlüssig, vorzugsweise mittels Stiften (52) miteinander kuppelbar sind.
14. Verwendung des Verteilermasts nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Wechselmast für mobile und stationäre Unterbauten (14, 14', 14").
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