DE102013225228A1

DE102013225228A1 - Knickmast, insbesondere für stationäre oder mobile Betonpumpen

Info

Publication number: DE102013225228A1
Application number: DE102013225228.5A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Fügel
Original assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Current assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Knickmast für stationäre oder mobile Betonpumpen, der mindestens zwei um je eine Querachse mittels einer hydraulischen Zylinder-/Kolbeneinheit (34', 34'', 34''') gegeneinander und gegenüber einem Drehkopf (21) verschwenkbare Mastarme (23 bis 27) aufweist. Mindestens einer der Mastarme (23 bis 27) ist als Hohlkastenprofil mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt ausgebildet, dessen Gurte (52, 53) und Stegbleche (50, 51) miteinander verschweißt sind. Über eine Breitseite eines der Gurte (52, 53) stehen zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Lagerlaschen (55) mit Bohrungen (49) zur Aufnahme eines Lagerbolzens (56) für die endseitige Abstützung einer der Zylinder-/Kolbeneinheiten (34'') über. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass unter Bildung einer Vorschweißgruppe im Fußbereich (64) der Lagerlaschen (55) ein senkrecht zur Laschenebene verlaufendes Verbindungsblech (59) mittels Längsschweißnähten (58) angeschweißt wird und dass die Vorschweißgruppe in eine Lücke (61) zwischen zwei Gurtabschnitten (53', 53'') eingefügt und dort mittels je einer Querschweißnaht (62) stumpf angeschweißt ist. Anschließend wird der mit der Vorschweißgruppe verbundene Gurt (52, 53) mittels außen liegender Längsschweißnähte (65) an benachbarten Randkanten der Stegbleche (50, 51) angeschweißt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Knickmast, insbesondere für stationäre oder mobile Betonpumpen, der mindestens zwei um je eine Querachse mittels einer hydraulischen Zylinder-/Kolbeneinheit gegeneinander und gegenüber einem Drehkopf verschwenkbare Mastarme aufweist, wobei mindestens einer der Mastarme als Hohlkastenprofil mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen Gurte und Stegbleche miteinander verschweißt sind, wobei über eine Breitseite eines der Gurte zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Lagerlaschen zur Aufnahme eines Lagerbolzens für die endseitige Abstützung einer der Zylinder-/Kolbeneinheiten überstehen.
Es sind Knickmaste dieser Art bekannt, bei welchen die Lagerlaschen an den als Hohlkastenprofil ausgebildeten Mastarmen an einem Seitenrand der Stegbleche fluchtend zur Blechebene angeformt sind und bei welchen zumindest der auf der Seite der überstehenden Lagerlaschen befindliche Gurt im Bereich zwischen den Stegblechen angeordnet und an diesen mit jeweils einer innen liegenden Längsnaht angeschweißt ist. Abgesehen davon, dass Schweißvorgänge mit innen liegenden Schweißnähten recht aufwändig sind, entzieht sich eine solche Schweißnaht einer vollständigen Überprüfung durch Ultraschall und ist im Schadensfall nicht ohne weiteres reparierbar.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Knickmast der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass eine möglichst leichte, aus Spannungssicht kerbarme und fertigungstechnisch einfach herstellbare Anlenkung für die Zylinder-/Kolbeneinheit an den als Kastenprofil ausgebildeten Mastarmen möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Wesentlichen darin, dass die beiden Lagerlaschen über ein in ihrem Fußbereich mittels je einer Längsschweißnaht angeschweißtes Verbindungsblech unter Bildung einer Vorschweißgruppe miteinander verbunden sind, dass der betreffende Gurt zwei Gurtabschnitte aufweist, die durch eine der Länge der Lagerlaschen und des Verbindungsblechs entsprechende Lücke voneinander getrennt sind, dass die Vorschweißgruppe in die Lücke eingefügt und mittels je einer Querschweißnaht an die benachbarten Gurtabschnitte angeschweißt ist, und dass der mit der Vorschweißgruppe verbundene Gurt mittels außen liegender Längsschweißnähte an benachbarten Randkanten der Stegbleche angeschweißt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Querschweißnähte zwischen der Vorschweißgruppe und den benachbarten Gurtabschnitten als Stumpfnähte ausgebildet, während die Längsschweißnähte zwischen der Vorschweißgruppe und den Stegblechen als Kehlnähte ausgebildet sind. Aus Gründen der Festigkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verbindungsblech zwischen den Lagerlaschen der Vorschweißgruppe eine größere Wandstärke als die benachbarten Gurtabschnitte aufweist und wenn die Vorschweißgruppe im Fußbereich der Lagerlaschen die gleiche Breite wie die benachbarten Gurtabschnitte aufweist. Aus Leichtbaugründen können die Lagerlaschen als ausgefräste Bleche in einer lastabhängigen Grunddicke ausgebildet sein. Außerdem kann ein zusätzliches Verbindungsblech zwischen den Lagerlaschen vorgesehen werden, das einem eventuellen Schweißverzug entgegenwirkt. Denkbar ist auch eine geschraubte vorgespannte Querverbindung, die nach dem Schweißvorgang wieder entfernt werden kann.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines Mastarms zur Verwendung in einem Knickmast von stationären oder mobilen Betonpumpen, bei welchem zwei Gurte und zwei Stegbleche unter Bildung eines rechteckigen oder trapezförmigen Hohlkastenprofils an Längsnähten miteinander verschweißt werden und bei welchem zwei Lagerlaschen so am Mastarm angeschweißt werden, dass sie über eine Breitseite eines der Gurte des Hohlkammerprofils parallel in seitlichem Abstand voneinander überstehen. Erfindungsgemäß wird dabei vorgeschlagen, dass im Fußbereich der Lagerlaschen ein senkrecht zur Laschenebene verlaufendes Verbindungsblech unter Bildung einer Vorschweißgruppe mittels Längsschweißnähten angeschweißt wird, dass zwei Gurtabschnitte unter Freihaltung einer der Länge der Vorschweißgruppe entsprechenden Lücke auf eine Unterlage aufgelegt werden, dass die Vorschweißgruppe in die Lücke eingefügt und mit je einer Querschweißnaht an benachbarten Rändern der Gurtabschnitte stumpf angeschweißt wird und dass der Gurt mit der eingeschweißten Vorschweißgruppe an benachbarten Randkanten der Stegbleche angeschweißt wird. Um einen zuverlässigen Schweißvorgang zu gewährleisten, wird die Vorschweißgruppe im Bereich der Querschweißnähte vorteilhafterweise unter Verwendung je einer Badsicherung an den Gurtabschnitten angeschweißt. Außerdem können die Stegbleche vor oder nach dem Anschweißen des mit der Vorschweißgruppe versehenen Gurts mit dem anderen, gegenüberliegenden Gurt verschweißt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
1 eine schematische Seitenansicht einer Autobetonpumpe mit einem als Knickmast ausgebildeten Verteilermast in Betriebsstellung;
2a eine vergrößerte Darstellung des Knickmasts in der eingefalteten Transportsstellung;
2b die beiden ersten, durch eine Zylinder-/Kolbeneinheit gegeneinander verschwenkbaren Mastarme des Knickmasts nach 2a;
2c einen vergrößerten Ausschnitt ”X” aus 2a;
2d einen Schnitt entlang der Schnittlinie Z-Z der 2b;
3a bis e eine Vorschweißgruppe für den Einsatz in den ersten Mastarm des Knickmasts in schaubildlicher Darstellung, in einer Draufsicht, in zwei Seitenansichten und in zwei vergrößerten Darstellungen V und W aus 3d;
4a eine schaubildliche Darstellung des ersten Mastarms des Knickmasts mit eingesetzter Vorschweißgruppe gemäß den 3a bis f;
4b einen vergrößerten Ausschnitt Y aus 4a;
4c eine Seitenansicht des ersten Mastarms gemäß 4a;
4d und e zwei vergrößerte Schnittdarstellungen zur Veranschaulichung der Querschweißnähte in den Bereichen U und Z der 4e.
Die in 1 schematisch im Betriebszustand dargestellte Autobetonpumpe umfasst ein Transportfahrzeug 11, eine nicht dargestellte, beispielsweise als Zweizylinder-Kolbenpumpe ausgebildete Kernpumpe für Flüssigbeton sowie einen Verteilermast 10 als Träger für eine Förderleitung. Über die Förderleitung 14 wird Flüssigbeton zu einer vom Standort des Fahrzeugs 11 entfernt angeordneten Betonierstelle 18 gefördert.
Der als Knickmast ausgebildete Verteilermast 10 besteht aus einem um eine fahrzeugfeste Hochachse 13 drehbaren Drehkopf 21 und einem an diesem schwenkbaren Knickausleger 22, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fünf gelenkig miteinander verbundene Mastarme 23 bis 27 aufweist, die um parallel zueinander und rechtwinklig zur Hochachse 13 des Drehkopfs 21 verlaufende Achsen 28 bis 32 schwenkbar sind. Die Knickwinkelbereiche ε₁ bis ε₅ der durch die Gelenkachsen 28 bis 32 gebildeten Knickgelenke und deren Anordnung sind so aufeinander abgestimmt, dass der Verteilermast 10 mit einer raumsparenden Transportkonfiguration auf dem Fahrzeug 11 ablegbar ist (2a). Durch programmgesteuerte Aktivierung von als hydraulische Zylinder-/Kolbeneinheiten 34', 34'', 34''' ausgebildeten Antriebsaggregaten, die den Knickachsen 28 bis 32 einzeln zugeordnet sind, ist der Knickmast in unterschiedlichen Distanzen und/oder Höhendifferenzen zwischen der Betonierstelle 18 und dem Fahrzeugstandort entfaltbar (1).
Der Pumpenfahrer steuert z. B. mittels einer Funkfernbedienung die Mastbewegungen, durch die die Mastspitze 33 mit dem in 1 gezeigten Endschlauch 43 über den zu betonierenden Bereich hinweg geführt wird. Der Endschlauch 43 kann wegen seiner gelenkigen Aufhängung im Bereich der Mastspitze 33 und aufgrund seiner Eigenflexibilität mit seinem Austrittsende von einem Endschlauchbediener in der günstigsten Position zur Betonierstelle 18 gehalten werden.
Die Mastarme 23, 24, 25, ... des Knickmasts sind aus Gewichts- und Steifigkeitsgründen als Hohlkastenprofil mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt ausgebildet, dessen Gurte 52, 53 und Stegbleche 50, 51 durch Schweißnähte 54 miteinander verbunden sind. Im Falle des Mastarms 23 gemäß 2a bis d stehen über die Breitseite eines der Gurte 53 zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Lagerlaschen 55 mit Bohrungen 49 zur Aufnahme einer Lagerhülse 57 und eines Lagerbolzens 56 für die endseitige Abstützung einer der Zylinder-/Kolbeneinheiten 34'' über. Wenn die Zylinder-/Kolbeneinheit in das Innere des Hohlkammerprofils eingreift, wie dies bei dem Antriebsaggregat 34' der Fall ist, können die Lagerlaschen von dem betreffenden Gurt aus auch in das Innere des Hohlkammerprofils überstehen.
Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die beiden Lagerlaschen 55 über ein in ihrem Fußbereich 64 mittels je einer Längsschweißnaht 58 angeschweißtes Verbindungsblech 59 unter Bildung einer Vorschweißgruppe 60 miteinander verbunden sind (vgl. 3a bis e). Wie insbesondere aus 4a bis e zu ersehen ist, weist in diesem Fall der betreffende Gurt 53 zwei Gurtabschnitte 53', 53'' die durch eine der Länge der Lagerlaschen 55 und des Verbindungsblechs 59 entsprechende Lücke 61 voneinander getrennt sind. Zur Herstellung einer Verbindung wird die Vorschweißgruppe 60 in die Lücke 61 eingefügt und mittels je einer Querschweißnaht 62 an die benachbarten Gurtabschnitte 53', 53'' angeschweißt. Die Querschweißnähte 62 zwischen der Vorschweißgruppe 60 und den benachbarten Gurtabschnitten 53', 53'' sind dabei als Stumpfnähte ausgebildet (4d und e), während die Längsschweißnähte 58 innerhalb der Vorschweißgruppe 60 als Kehlnähte ausgebildet sind (2d). Beim Anschweißen der Vorschweißgruppe 60 im Bereich der Querschweißnähte 62 wird zur Abdichtung zur gegenüberliegenden Breitseite hin eine Badsicherung, vorzugsweise aus keramischem Material verwendet, die nach dem Erstarren der Querschweißnähte 62 wieder abgenommen werden kann. Wie außerdem aus den 4d und e zu ersehen ist, weist das Verbindungsblech 59 zwischen den Lagerlaschen 55 eine größere Wandstärke als die benachbarten Gurtabschnitte 53', 53'' auf. Die Vorschweißgruppe 60 weist im Fußbereich 64 der Lagerlaschen 55 die gleiche Breite wie die benachbarten Gurtabschnitte 53', 53'' auf. Damit ist es möglich, dass der mit der Vorschweißgruppe 60 verbundene Gurt 53 mittels außen liegender Längsschweißnähte 65 durchgehend an benachbarten Randkanten der Stegbleche 50, 51 angeschweißt werden kann (2d).
Außerdem werden die Stegbleche 50, 51 vor oder nach dem Anschweißen des mit der Vorschweißgruppe 60 versehenen Gurts 53 mit dem anderen, gegenüberliegenden Gurt 52 mittels der Längsschweißnähte 54 verschweißt. Die vorstehend beschriebenen Quer- und Längsschweißnähte 54, 58, 62, 65 haben den Vorteil, dass sie leicht zugänglich sind und daher vollständig mit Ultraschall geprüft werden können und im Schadensfalle leicht reparierbar sind. Die Verwendung einer Vorschweißgruppe 60 für die Lagerlaschen 55, die in eine Gurtlücke 61 eingefügt und dort eingeschweißt werden kann, bedarf nur eines relativ geringen Materialeinsatzes und ist fertigungstechnisch besonders einfach handhabbar.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf einen Knickmast für stationäre oder mobile Betonpumpen, der mindestens zwei um je eine Querachse mittels einer hydraulischen Zylinder-/Kolbeneinheit 34', 34'', 34''' gegeneinander und gegenüber einem Drehkopf 21 verschwenkbare Mastarme 23 bis 27 aufweist. Mindestens einer der Mastarme 23 bis 27 ist als Hohlkastenprofil mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt ausgebildet, dessen Gurte 52, 53 und Stegbleche 50, 51 miteinander verschweißt sind. Über eine Breitseite eines der Gurte 52, 53 stehen zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Lagerlaschen 55 mit Bohrungen 49 zur Aufnahme eines Lagerbolzens 56 für die endseitige Abstützung einer der Zylinder-/Kolbeneinheiten 34'' über. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass unter Bildung einer Vorschweißgruppe im Fußbereich 64 der Lagerlaschen 55 ein senkrecht zur Laschenebene verlaufendes Verbindungsblech 59 mittels Längsschweißnähten 58 angeschweißt wird und dass die Vorschweißgruppe in eine Lücke 61 zwischen zwei Gurtabschnitten 53', 53'' eingefügt und dort mittels je einer Querschweißnaht 62 stumpf angeschweißt ist. Anschließend wird der mit der Vorschweißgruppe verbundene Gurt 52, 53 mittels außen liegender Längsschweißnähte 65 an benachbarten Randkanten der Stegbleche 50, 51 angeschweißt.
Bezugszeichenliste

10: Verteilermast
11: Transportfahrzeug
13: Hochachse
18: Betonierstelle
21: Drehkopf
22: Knickausleger
23 bis 27: Mastarme
28 bis 32: Achsen
33: Mastspitze
34', 34'', 34''': Zylinder-/Kolbeneinheiten
43: Endschlauch
49: Bohrungen
50, 51: Stegbleche
52, 53: Gurte
53', 53'': Gurtabschnitte
54: Schweißnaht
54, 58, 62, 65: Quer- und Längsschweißnähte
55: Lagerlasche
56: Lagerbolzen
57: Lagerhülse
58: Längsschweißnaht
59: Verbindungsblech
60: Vorschweißgruppe
61: Lücke
62: Querschweißnaht
64: Fußbereich
65: Längsschweißnaht

Claims

Knickmast, insbesondere für stationäre oder mobile Betonpumpen, der mindestens zwei um je eine Querachse mittels einer hydraulischen Zylinder-/Kolbeneinheit (34', 34'', 34''') gegeneinander und gegenüber einem Drehkopf (21) verschwenkbare Mastarme (23 bis 27) aufweist, wobei mindestens einer der Mastarme (23 bis 27) als Hohlkastenprofil mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen Gurte (52, 53) und Stegbleche (50, 51) miteinander verschweißt sind, wobei über eine Breitseite eines der Gurte (53) zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Lagerlaschen (55) zur Aufnahme eines Lagerbolzens (56) für die endseitige Abstützung einer der Zylinder-/Kolbeneinheiten (34'') überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerlaschen (55) über ein in ihrem Fußbereich (64) mittels je einer Längsschweißnaht (58) angeschweißtes Verbindungsblech (59) unter Bildung einer Vorschweißgruppe (60) miteinander verbunden sind, dass der betreffende Gurt (53) zwei Gurtabschnitte (53', 53'') aufweist, die durch eine der Länge der Lagerlaschen (55) und des Verbindungsblechs (59) entsprechende Lücke (61) voneinander getrennt sind, dass die Vorschweißgruppe (60) in die Lücke (61) eingefügt und mittels je einer Querschweißnaht (62) an die benachbarten Gurtabschnitte (53', 53'') angeschweißt ist, und dass der mit der Vorschweißgruppe (60) verbundene Gurt (53) mittels außen liegender Längsschweißnähte (65) an benachbarten Randkanten der Stegbleche (50, 51) angeschweißt ist.
Knickmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschweißnähte (62) zwischen der Vorschweißgruppe (60) und den benachbarten Gurtabschnitten (53', 53'') als Stumpfnähte ausgebildet sind.
Knickmast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschweißnähte (58) innerhalb der Vorschweißgruppe (60) als Kehlnähte ausgebildet sind.
Knickmast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsblech (59) zwischen den Lagerlaschen (55) eine größere Wandstärke als die benachbarten Gurtabschnitte (53', 53'') aufweist.
Knickmast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschweißgruppe (60) im Fußbereich (64) der Lagerlaschen (55) die gleiche Breite wie die benachbarten Gurtabschnitte (53', 53'') aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Mastarms zur Verwendung in einem Knickmast von stationären oder mobilen Betonpumpen, bei welchem zwei Gurte (52, 53) und zwei Stegbleche (50, 51) unter Bildung eines rechteckigen oder trapezförmigen Hohlkastenprofils an Längsnähten (65) miteinander verschweißt werden und bei welchem zwei Lagerlaschen (55) so am Mastarm (23) angeschweißt werden, dass sie über eine Breitseite eines der Gurte (52, 53) des Hohlkastenprofils parallel und in seitlichem Abstand voneinander überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußbereich (64) der Lagerlaschen (55) ein senkrecht zur Laschenebene verlaufendes Verbindungsblech (59) unter Bildung einer Vorschweißgruppe (60) mittels Längsschweißnähten (58) angeschweißt wird, dass zwei Gurtabschnitte (53', 53'') unter Freihaltung einer der Länge der Vorschweißgruppe (60) entsprechenden Lücke (61) auf eine Unterlage aufgelegt werden, dass die Vorschweißgruppe in die Lücke (61) eingefügt und mit je einer Querschweißnaht (62) an benachbarten Rändern der Gurtabschnitte (53', 53'') stumpf angeschweißt wird und dass der Gurt (53) mit der eingeschweißten Vorschweißgruppe (60) an benachbarten Randkanten der Stegbleche (50, 51) angeschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschweißgruppe (60) im Bereich der Querschweißnähte (62) unter Verwendung je einer Badsicherung an den Gurtabschnitten (53', 53'') angeschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegbleche (50, 51) vor oder nach dem Anschweißen des mit der Vorschweißgruppe (60) versehenen Gurts (53) mit dem anderen, gegenüberliegenden Gurt (52) verschweißt werden.