WO2014166637A1 - Fahrbares arbeitsgerät mit drehbarem mast oder ausleger - Google Patents

Fahrbares arbeitsgerät mit drehbarem mast oder ausleger Download PDF

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WO2014166637A1
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Georg Johannes FETZER
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Liebherr-Betonpumpen Gmbh
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    • A61B2090/0813—Accessories designed for easy sterilising, i.e. re-usable

Definitions

  • the invention relates to a mobile working device with a chassis, with a rotatable about a vertical axis, arranged on a mast support mast or boom, which is set on a slewing in rotation, wherein the mast or boom folded in its transport position or telescoped and in its working position usually unfolded or telescoped out, and with a controller.
  • Mobile concrete pumps are for example mobile working equipment with the aforementioned features. These concrete pumps have distribution masts that have fairly long reach. In order to be able to transport these distributor masts, they are usually folded down several times and stored on the chassis in a transport position. At the construction site, the mobile concrete pump is first supported on the existing supports before the distribution boom is deployed and is transferred to its working position. For this purpose, the distributor boom is turned over his turn until it arrives in its working position. Frequently, the distributor masts have to be rotated from their transport position to the working position by 180 ° to 270 °. According to existing work regulations may the distributor boom measured during its rotation at its top of the mast not exceed a predetermined pivoting speed. This maximum swivel speed is in Germany according to local regulations 1, 5 m / s.
  • the object of the invention is therefore to develop a mobile working device according to the preamble of claim 1 such that, while maintaining the working rules, the time for the transfer of the rotatable mast or boom from the transport position to the working position can be minimized as possible.
  • a mobile working device is provided with a chassis, with a rotatable about a vertical axis, arranged on a mast stand mast or boom in the hand, which is set on a slewing in rotation, the mast or boom folded in its transport position or atelesko- and in its working position is usually unfolded or scanned out, and with a controller, wherein the controller has a rapid traverse for the slewing mechanism to move the mast or boom at an increased speed into the machine frame to rotate the desired working position, the rapid traverse is selectable only when the mast or boom is folded or telescoped.
  • the mast or boom is still folded or ateleskopiert rotated to the desired position before it unfolds to its working length or telescoped. This ensures that the mast or the boom is pivoted with a substantially smaller radius. Since the radius is linearly included in the above formula for calculating the time of rotation of the mast and cantilever, reducing the radius can considerably reduce the rotation time.
  • the mobile working device can advantageously have a sensor in the region of the mast or jib, via which it can be determined whether the mast or jib is folded or telescoped.
  • a sensor in the region of the mast or jib, via which it can be determined whether the mast or jib is folded or telescoped.
  • the at least one slewing gear is hydraulically driven.
  • two parallel hydraulically driven slewing drives can be present here, one of which is switchable to free circulation in order to double the rotational speed of the other slewing gear drive.
  • slewing gear with two series-connected slewing drives (hydraulic motors) may be provided. Instead of the two series connected It is also possible to use a slewing gear drive with two displacement volumes.
  • a hydraulically driven slewing gear drive can be present, which can be switched to rapid traverse via the automatic actuation of an additional slide provided in a hydraulic control block of the control.
  • the mobile working device is a mobile concrete pump with an optionally multiply foldable distribution boom.
  • the at least one sensor can be arranged between the folded regions of the distributor boom.
  • the sensor may be any suitable sensor that can detect adjacent position of the collapsed arms of the distribution boom. So it can be a non-contact sensor or a tactile sensor.
  • the mobile working device is a traveling crane with a telescopic boom.
  • Another alternative embodiment of the invention relates to an aerial work platform with a telescopic boom.
  • the controller ensures that the mast tip or cantilever tip does not exceed a predetermined maximum swing speed.
  • a control algorithm is provided, in which the pivoting speed of the mast or jib tip is calculated in accordance with the formula mentioned in the introduction.
  • Figure 1 a mobile concrete pump according to an embodiment of the invention in a side view
  • Figure 2 is a plan view of the mobile concrete pump according to Figure 1, in which the maximum pivot radius of the distributor boom is shown in retracted or ma ximal extended horizontal position.
  • a mobile concrete pump 10 is shown according to conventional design in a side view.
  • the concrete pump 10 has a chassis 12, at the front end of a cab 14 is disposed, while at the opposite end of the chassis 12, a pump unit 16 is positioned.
  • a distribution boom 20 is disposed about a vertical axis 18.
  • front supports 22 and rear Abstützept 24, here in the retracted position, d. H. thus in driving position, are shown.
  • the distribution boom 20 is shown in Figure 1 in a folded position.
  • the radius of the distributor boom measured from the axis of rotation 18 to the free end of the folded distributor boom 20 is about 10 meters.
  • the distributor boom 20 is shown here in a slightly raised position, with a pivoting from the horizontal transport position into an oblique or vertical working position via a piston-cylinder unit 26.
  • a rotation of the distributor boom 20 about the axis of rotation 18 is possible due to a ball slewing connection 28, via which the distributor boom 20 is mounted on a mounted on the chassis 12 mast bracket 30.
  • the distributor boom 20 is set in rotational motion by means of two rotary mechanisms 32, one of which is shown in FIG.
  • the slewing mechanisms 32 are hydraulically driven slewing mechanisms which are known per se. These have hydraulic slewing drives.
  • a sensor 34 is arranged between the folded arms, by means of which it can be established that the distributor boom 20 is folded up.
  • a mobile concrete pump 10 is shown in plan view, in which the distribution boom 20 is pivoted in the folded position about the axis of rotation 18.
  • the approximately 10 meters long distribution boom describes during rotation about the axis of rotation 18 a circle 40, with the radius of about 10 meters.
  • the mobile concrete pump 10 is shown, in which case the distribution boom 20 is completely unfolded. In the horizontal position, the distribution boom describes a circle 50 with the radius of 48 meters.
  • the protection period for pivoting the distributor boom 20 in the folded position can be significantly shortened. Here a full turn can be completed within 42 seconds.

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Abstract

Fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse (18) drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast (20) oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast (20) oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung. Erfindungsgemäß weist die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk auf, um den Mast (20) oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn der Mast (20) oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.

Description

Fahrbares Arbeitsgerät mit drehbarem Mast oder Ausleger
Die Erfindung betrifft ein fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung.
Fahrbare Betonpumpen sind beispielsweise fahrbare Arbeitsgeräte mit den vorgenannten Merkmalen. Diese Betonpumpen weisen Verteilermasten auf, die recht große Reichweiten aufweisen. Um diese Verteilermasten transportieren zu können, werden sie üblicherweise mehrfach zusammengefaltet auf dem Fahrgestell in einer Transportstellung abgelegt. Auf der Baustelle wird die fahrbare Betonpumpe zunächst über die vorhandenen Stützen abgestützt, bevor der Verteilermast entfaltet wird und in seine Arbeitsstellung überführt wird. Hierzu wird der Verteilermast über sein Drehwerk soweit verdreht, bis er in seiner Arbeitsstellung ankommt. Häufig müssen die Verteilermasten dabei von ihrer Transportstellung bis zur Arbeitsstellung um 180° bis 270° gedreht werden. Nach vorhandenen Arbeitsvorschriften darf der Verteilermast bei seiner Drehung an seiner Mastspitze gemessen eine vorbestimmte Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreiten. Diese maximale Schwenkgeschwindigkeit beträgt in Deutschland nach hiesigen Bestimmungen 1 ,5 m/s.
Bei vorbekannten Betonpumpen wird aus Sicherheitsgründen die maximale einstellbare Drehgeschwindigkeit des Drehwerks daher auf die maximale Reichweite des Verteilermastes ausgelegt. Weist der Verteilermast beispielsweise eine horizontale Reichweite (Radius R) von 48 Metern auf, ergibt sich hier die Mindestdreh- zeit für eine komplette Umdrehung des Verteilermastes wie folgt: t = (R x 2 x TT) / 1 ,5 m/s
t = (48m x 2 x 3,14) / 1 ,5 m/s = 201s.
Geht man davon aus, dass der Verteilermast beispielsweise zwischen 180° bis 270° gedreht wird, ergeben sich hier Zeitspannen von 100s bis 150s. Diese Zeitspanne wird von dem Betriebspersonal als sehr lang empfunden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein fahrbares Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass unter Einhaltung der Arbeitsvorschriften die Zeit für die Überführung des drehbaren Masts oder Auslegers von der Transportstellung in die Arbeitsstellung möglichst minimiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach wird ein fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger an die Hand gegeben, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder eintelesko- piert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austele- skopiert ist, und mit einer Steuerung, wobei die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk aufweist, um den Mast oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
Nach der hier vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung wird also der Mast bzw. Ausleger noch zusammengefaltet bzw. einteleskopiert in die gewünschte Position gedreht, bevor er auf seine Arbeitslänge entfaltet bzw. austeleskopiert wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Mast bzw. der Ausleger mit einem wesentlichen kleineren Radius verschwenkt wird. Da der Radius linear in die vorgenannten Formel zur Berechnung der Zeitspanne für die Drehung des Mastes bzw. Auslegers eingeht, kann durch die Verringerung des Radius die Drehzeit beträchtlich verringert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach kann das fahrbare Arbeitsgerät vorteilhaft einen Sensor im Bereich des Mastes oder Auslegers aufweisen, über welchen feststellbar ist, ob der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist. Über diesen mindestens einen Sensor kann also ein Freigabesignal an die Steuerung abgegeben werden, solange es sichergestellt ist, dass der Mast bzw. Ausleger den minimalen Radius aufweist. In diesem Zustand kann der Mast bzw. Ausleger mit maximaler Geschwindigkeit gedreht werden.
Vorteilhaft wird das mindestens eine Drehwerk hydraulisch angetrieben. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können hier zwei parallel geschaltete hydraulisch angetriebene Drehwerksantriebe vorhanden sein, von denen einer auf freien Umlauf schaltbar ist, um die Drehgeschwindigkeit des anderen Drehwerksantriebs zu verdoppeln.
Es kann auch ein Drehwerksgetriebe mit zwei in Reihe geschalteten Drehwerksantrieben (Hydraulikmotoren) vorgesehen sein. Anstelle der zwei in Reihe geschalte- ten Drehwerksantriebe kann auch ein Drehwerksantrieb mit zwei Hubvolumen Verwendung finden.
Alternativ kann auch ein hydraulisch angetriebener Drehwerksantrieb vorhanden sein, der über die automatische Betätigung eines in einem Hydrauliksteuerblock der Steuerung vorgesehenen zusätzlichen Schieber in einen Eilgang schaltbar ist.
Wesentlich bei den vorghenannten Ausführungsvarianten ist es, dass der Eilgang durch die Steuerung automatisch einstellbar ist. Hier ist also eine sehr einfache Steuerung gewährleistet, die eine Handbedienung durch das Bedienpersonal unmöglich macht. Hier ist es unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten also sehr einfach möglich, den Nachweis zu erbringen, dass der Mast bzw. Ausleger nicht mit einer höheren Drehgeschwindigkeit als erlaubt in die gewünschte Position überführt wurde.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem fahrbaren Arbeitsgerät um eine fahrbare Betonpumpe mit einem gegebenenfalls mehrfach zusammenfaltbaren Verteilermast.
Vorteilhaft kann der mindestens eine Sensor zwischen den zusammengefalteten Bereichen des Verteilermastes angeordnet sein. Bei dem Sensor kann es sich um jeden geeigneten Sensor handeln, die benachbarte Stellung der zusammengefalteten Arme des Verteilermastes detektieren kann. So kann es sich hier um einen berührungslosen Sensor oder aber auch um einen Tastsensor handeln.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem fahrbaren Arbeitsgerät um einen Fahrkran mit einem austeleskopierbaren Ausleger.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Hubarbeitsbühne mit einem austeleskopierbaren Ausleger. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellt die Steuerung sicher, dass die Mastspitze bzw. Auslegerspitze eine vorgegebene maximale Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreitet. Hierzu ist ein Steueralgorithmus vorgesehen, in dem die Schwenkgeschwindigkeit der Mast- bzw. Auslegerspitze entsprechend der eingangs genannten Formel berechnet wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 : eine fahrbare Betonpumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht und
Figur 2: eine Draufsicht auf die fahrbare Betonpumpe gemäß Figur 1 , in der der maximale Schwenkradius des Verteilermastes in eingefahrener bzw. ma ximal ausgefahrener horizontaler Position dargestellt ist.
In der Figur 1 ist eine fahrbare Betonpumpe 10 nach üblicher Bauart in einer Seitenansicht gezeigt. Die Betonpumpe 10 weist ein Fahrgestell 12 auf, an dessen vorderen Ende ein Führerhaus 14 angeordnet ist, während am gegenüberliegenden Ende des Fahrgestells 12 eine Pumpeneinheit 16 positioniert ist. Auf dem Fahrgestell 12 ist um eine vertikale Achse 18 ein Verteilermast 20 angeordnet. Zur sicheren Abstützung der fahrbaren Betonpumpe 10 während des ausgeschwenkten Betriebs des Verteilermastes 20 dienen vordere Abstützungen 22 und hintere AbStützungen 24, die hier in eingeklappter Stellung, d. h. somit in Fahrstellung, dargestellt sind.
Der Verteilermast 20 ist in der Figur 1 in einer zusammengefalteten Stellung dargestellt. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Radius des Verteilermastes gemessen von der Drehachse 18 bis zum freien Ende des zusammengefalteten Verteilermastes 20 ca. 10 Meter. Der Verteilermast 20 ist hier in einer leicht angehobenen Position dargestellt, wobei ein Verschwenken von der horizontalen Transportstellung in eine schräge bzw. vertikale Arbeitsstellung über eine Kolbenzylindereinheit 26 erfolgt. Ein Verdrehen des Verteilermastes 20 um die Drehachse 18 ist aufgrund einer Kugeldrehverbindung 28 möglich, über die der Verteilermast 20 auf einem auf dem Fahrwerk 12 angeordneten Mastbock 30 gelagert ist. In an sich bekannter Art und Weise wird der Verteilermast 20 über zwei Drehwerke 32, von denen eines in der Figur 1 dargestellt ist, in eine Drehbewegung versetzt. Bei den Drehwerken 32 handelt es sich um in an sich bekannter Art und Weise hydraulisch angetriebene Drehwerke. Diese weisen hydraulische Drehwerksantriebe auf. Im Bereich des Verteilermastes 20 ist zwischen den zusammengefalteten Armen ein Sensor 34 angeordnet, über den festgestellt werden kann, dass der Verteilermast 20 zusammengefaltet ist.
Anhand der Figur 2 kann der Vorteil der hier vorliegenden Erfindung erläutert werden.
Im oberen Teil der Figur 2 ist eine fahrbare Betonpumpe 10 in Draufsicht gezeigt, bei der der Verteilermast 20 in zusammengefalteter Stellung um die Drehachse 18 geschwenkt wird. Der ca. 10 Meter lange Verteilermast beschreibt bei der Drehung um die Drehachse 18 einen Kreis 40, mit dem Radius von ca. 10 Metern.
In der unteren Darstellung der Figur 2 ist die fahrbare Betonpumpe 10 dargestellt, wobei hier der Verteilermast 20 vollständig auseinandergefaltet ist. In horizontaler Stellung beschreibt der Verteilermast einen Kreis 50 mit dem Radius von 48 Metern.
Berücksichtigt man die maximale Verschwenkgeschwindigkeit an dem freien Ende des Verteilermastes, die 1 ,5 m/s nicht überschreiten darf, so ergibt sich eine Schwenkzeit für eine Umdrehung des Verteilermastes 20 bei maximal ausgefahrenem Radius von 48 Metern in horizontaler Stellung von 201 s. Demgegenüber kann entsprechend der Lösung der Erfindung die Schutzdauer zum Verschwenken des Verteilermastes 20 in zusammengefalteter Stellung deutlich verkürzt werden. Hier kann eine volle Umdrehung innerhalb von 42 Sekunden absolviert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrbares Arbeitsgerät mit einem Fahrgestell, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren, auf einem Mastbock angeordneten Mast oder Ausleger, der über ein Drehwerk in Drehung versetzbar ist, wobei der Mast oder Ausleger in seiner Transportstellung zusammengefaltet oder einteleskopiert und in seiner Arbeitsstellung in der Regel auseinandergefaltet oder austeleskopiert ist, und mit einer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Eilgang für das Drehwerk aufweist, um den Mast oder Ausleger mit erhöhter Geschwindigkeit in die gewünschte Arbeitsposition zu drehen, wobei der Eilgang nur dann wählbar ist, wenn Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
2. Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor im Bereich des Mastes oder Auslegers angeordnet ist, über den feststellbar ist, ob der Mast oder Ausleger zusammengefaltet oder einteleskopiert ist.
3. Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Drehwerk hydraulisch angetrieben ist.
4. Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel geschaltete hydraulisch angetriebene Drehwerksantriebe vorhanden sind, von denen einer auf freien Umlauf schaltbar ist, um die Drehgeschwindigkeit des anderen Drehwerksantrieb zu verdoppeln.
5. Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwerksgetriebe mit zwei hydraulisch angetriebenen Drehwerksantrieben oder mit einem hydraulisch angetriebenen Drehwerksantrieb, der mit zwei Hubvolumen antreibbar ist, vorgesehen ist.
6. Fahrbares Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulisch angetriebener Drehwerksantrieb vorhanden ist, der über die automatische Betätigung eines in einem Hydrauliksteuerblock der Steuerung vorgesehenen zusätzlichen Schieber in einen Eilgang schaltbar ist.
7. Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine fahrbare Betonpumpe mit einem gegebenenfalls mehrfach zusammenfaltbaren Verteilermast ist.
8. Fahrbare Betonpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zwischen den zusammengefalteten Bereichen des Verteilermastes angeordnet ist.
9. Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass es ein Fahrkran oder eine Hubarbeitsbühne mit einem austele- skopierbaren Ausleger ist.
10. Fahrbares Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung sicherstellt, dass die Mastspitze bzw. Auslegerspitze eine vorgegebene maximale Schwenkgeschwindigkeit nicht überschreitet.
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