WO2014001040A1 - Fahrbare betonpumpe sowie verfahren für deren einsatz im transportzustand - Google Patents
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- F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
Definitions
- the invention relates to a mobile concrete pump in which two delivery cylinders whose delivery pistons are rigidly connected to the drive piston of an associated drive cylinder via a common piston rod can be driven in push-pull operation in the operating state by means of a hydraulic pumping arrangement while conveying concrete from a material supply container into a delivery line and the drive piston while in their working cylinders between their rod-side and bottom end positions are reciprocally movable in opposite directions.
- the invention also relates to a method for the use of such a concrete pump in the transport state.
- a pre-assembled body frame is provided, which is mounted on the chassis of a truck chassis and connected to this.
- the mounting frame is intended for receiving a support device, a core pump with material feed container and a distributor mast forming functional units and a drive assembly for controlling the functional units.
- the drive assembly comprises one or more hydraulic pumps and other auxiliary pumps, for example for driving an agitator in the material feed container of the core pump.
- a core pump usually a two-cylinder piston pump is used, which has two pairs of interconnected hydraulic drive cylinder and delivery cylinder whose pistons are rigidly connected in pairs via a common, passing through a water tank piston rod and driven by a hydraulic control in push-pull.
- the concrete is supplied via the material feed tank, in which a stirrer and a pipe switch is located.
- the diverter valve is the input side alternately pivoted in front of frontal openings of the two delivery cylinders and opens on the output side in a delivery line, which is guided over the distribution boom.
- the core pump consisting of drive cylinders and delivery cylinders extends substantially along the chassis and extends from the material supply container in the rear area of the chassis over the rear axles away towards the cab to the front third of the chassis. Accordingly, the common piston rods with drive piston and delivery piston in the operating state in the longitudinal direction of the chassis back and forth in opposite directions. In the transport state, the piston rods with their pistons remain in the last position adopted.
- the drive cylinder in the operating state at one end via a main line alternately with a high-pressure side and a low-pressure side of the pumping arrangement and at its other end via a swing oil line connected to each other, wherein the pump assembly comprises a designed as an adjustable reversing, arranged in a closed hydraulic circuit with the drive cylinders main pump and a pressure side via check valves to the main circuit and the input side connected to a storage tank feed pump.
- the invention is based primarily on the object to improve the mobile concrete pump and the method of the type specified in that the axle load distribution of the concrete pump in the transport state can be moved as needed with simple means towards the front or rear axle.
- the invention is based on the recognition that the position of the piston rods with their drive and delivery pistons within the core pumps in the transport state during road travel has a not insignificant influence on the axle load distribution. Accordingly, it is proposed according to the invention that the drive pistons in the transport state of the concrete pump are moved together in their ground-side or in their rod-side end position and stopped there (US Pat. No. 3,146,721).
- the center of gravity can be moved in the direction of the front axle or by extending the two drive pistons in the direction of the rear axle as needed before starting a ride or at the end of a pump or cleaning process by retracting the two drive piston.
- the main lines and the swing oil line of the hydraulic circuit can be connected either on the rod side or at the bottom end of the drive cylinder. In order to move the drive piston of the two piston rods in the transport state in their rod-side or bottom-side end position, therefore, it requires different hydraulic strategies.
- the drive piston in the transport state under the action of the feed pump via the zero position of the adjustable Re- versierpumpe pressure to be moved together in their rod-side end position the rod side or bottom side arranged swing oil line connected via a switchable in the operating state branch with a main line of the hydraulic circuit.
- a third solution variant of the invention provides that the drive pistons are moved in the transport state under the action of the feed pump in the zero position of the adjustable reversing pump pressure in its bottom end position by the bottom side arranged swing oil line over a shut-off in operation branch with the below atmospheric pressure Storage tank is connected.
- a fourth, technically somewhat more complex solution variant of the invention provides that the drive piston in the transport state under the action of the feed pump in zero position of the adjustable reversing on the one hand and an additional auxiliary pump on the other hand set pressure is moved together in their bottom end position, wherein the rod side arranged swing oil line is connected via a shut-off in the operating state branch with the additional auxiliary pump.
- the auxiliary pump must be dimensioned such that the force exerted on the drive piston via the feed pump is overcompensated by the auxiliary pump. As an auxiliary pump can be switched on, for example, a Rfordtechnikspumpe or mast pump.
- Figure 1 is a side view of a designed as a truck-mounted concrete mobile concrete pump with hydraulic core pump.
- Fig. 2 is a perspective view of the core pump of Fig. 1;
- Fig. 3a to d is a circuit diagram of the core pump with four different
- Embodiment variants for the center of gravity displacement of the respective piston assembly in the transport state are identical to Embodiment variants for the center of gravity displacement of the respective piston assembly in the transport state.
- the mobile concrete pump shown in Fig. 1 has a truck chassis 10 with a chassis 12 and arranged in the region of the front axle 13 cab 14, the motor drive via a drive train 16 with the rear axles 18 can be coupled.
- the chassis 10 carries a concrete pump 20 which is connected via a body frame 22 to the chassis 12.
- the concrete pump assembly essentially comprises a core pump 24 with two hydraulic drive cylinders 7, 8, two in pairs with the drive cylinders 7.8 connected via a water tank 28 conveying cylinder 70,80 and a rigidly arranged at the other end of the conveyor cylinder 70,80 material feed container 32.
- the structure comprises a pressure conveying line 34 which is guided over a trained as articulated boom distributor 36 and at the end of the Last Mastarms has a subsidized concrete for concreting issuing end hose.
- the distribution boom 36 is rotatably supported about a vertical axis on a mast pivot bracket 43 rigidly connected to the body frame 22 in the vicinity of the front end.
- a mast support block 46 is arranged, on which the distribution boom 36 rests in the folded transport state.
- a support device 38 is provided with extendable support legs 40. When concreting the support legs 40 are issued and supported by raising the chassis 12 on the ground.
- the hydraulic pumps 44, 45 can be driven via the drive train 16 coming from the vehicle engine.
- the core pump 24 rests on the mounting frame 22 and extends between the material feed container 32 obliquely forward over the rear axles 18 away in the direction of the cab 14th
- axle load distribution can be varied by either retracting or jointly extending the piston rods 73, 83 (FIG. 2) with drive pistons 71, 81 and delivery pistons 72, 82. This will Point of the mobile concrete pump either shifted forward or backward.
- FIGS. 3 a to 3 d are intended for two-cylinder high-solids pumps which have two delivery cylinders 70, 80 whose front-side openings 74, 84 open into the material supply container 32 and alternately during the pressure stroke via a diverter 48 (FIG. 2) a delivery line 50 are connectable.
- a diverter 48 FIG. 2
- a delivery line 50 are connectable.
- an adjustable rear-end pump 44 is provided in each case in the exemplary embodiments shown, the outputs of which are connected via a respective main line 52, 54 to one end of one of the drive cylinders 7, 8.
- the drive cylinder 7,8 are connected to each other via a swing oil line 56.
- the drive cylinders are 7.8 applied via the reversing pump 44 in push-pull with pressure.
- the drive piston 71 extends in the drive cylinder 7 when the drive piston 81 in the drive cylinder 8 is pushed back over the oil flowing in the swing oil line 56.
- the reversing pump 44 reverses its conveying direction so that the drive pistons 71, 81 move in the respective other direction. From the closed main circuit consisting of reversing pump 44, main lines 52,54, drive cylinder 7,8 and swing oil line 56, a corresponding amount of oil is always fed via the shuttle valve 58 and the pressure relief valve 62 in the tank 60 under atmospheric pressure.
- a feed pump 45 connected to the suction side of the tank 60 is provided via which one of the oil quantities discharged at the shuttle valve 58 is fed back to the low pressure side of the reversing pump 44 via the check valves 64, 66 connected to the main lines 52, 54. Any excess quantity flows via the pressure limiting valve 62 into the tank 60. If the reversing pump 44 is at zero delivery in the operating state, equal pressure prevails in the main lines. In this state, the entire amount of oil of the feed pump 45 flows via the pressure relief valve 62 into the tank 60th
- the four variants shown in FIGS. 3a to d differ in that the two main lines 52, 54 on the drive cylinders 7, 8 are connected on the rod side and the swing oil line 56 on the bottom side in the case of the embodiment variants according to FIGS 3c and d, the main lines 52,54 bottom side and the swing oil line 56 are connected rod side.
- a peculiarity of the invention consists in the fact that the piston rods 73, 83 in both drive cylinders 7, 8 are jointly retracted or extended as required before starting a journey or when a pumping operation is completed when the truck-mounted concrete pump is in its transport state can.
- the center of gravity of the truck-mounted concrete pump is displaced forwards towards the front axle 13 and, in the latter case, towards the rear axles 18 toward the rear.
- a force which acts on the drive pistons 71, 81 is exerted via existing pumps 45, 68, which force produces the desired displacement.
- the bottom side and the rod side piston surfaces of the drive piston 71, 81 are different in size.
- the center of gravity displacement is only triggered when the delivery volume of the reversing 44 is zero.
- Fig. 3a The feed pressure generated by the feed pump 45, which is set for example to 34 bar, is applied to the rod side of the drive cylinder 7.8. Through the valve 90, the rocking oil is discharged at the bottom end of the drive cylinder 7,8 in the storage tank 60. As a result, the drive pistons 71, 81 with piston rod 73, 83 and delivery piston 72, 82 reach their inserted bottom-side end position. The center of gravity 98 of the car sound pump is displaced in the direction of the front axle 13.
- Fig. 3b With the valve 92, a connection between the feed pump 45 and the swing oil line 56 is created.
- the pressure generated by the feed pump 45 is therefore in both drive cylinders 7,8 on both sides of the drive piston 71, 81 at. Due to the area ratios of the bottom-side and rod-side piston surfaces of the drive pistons 71, 81, the drive pistons with piston rod 73, 83 and delivery pistons 72, 82 are displaced in the direction of the rod-side cylinder end. We therefore receive a shift of the Schwerpunks 98 in the direction of the rear axle 18th
- Fig. 3c Here, the feed pressure of the feed pump 45 is located on the bottom side of the drive piston 71, 81 at. As a result, the drive piston can not be pushed back by means of the feed pump 45 alone.
- an auxiliary pump 68 for example an agitator pump and a directional control valve 94, oil is fed externally into the rocker oil line. If the force built up via the auxiliary pump 68 on the rod side of the drive pistons 71, 81 is greater than the force of the feed pump 45 resulting from the gear ratio of the drive pistons 71, 81, the drive pistons 71, 81 together with the piston rod 73, 83 and delivery pistons 72, 82 are located in the retracted bottom end position.
- an additional pressure limiting valve 96 is provided whose limiting value (about 200 bar) is higher than that of the pressure limiting valve 62 of the feed pump 45 (about 34 bar).
- FIG. 3d Through the valve 95, the swing oil line 56 is connected to the drive-side main line 54. Due to the area ratios between the bottom-side and rod-side piston surface in the drive cylinders 7.8, the drive pistons 71, 81 together with piston rods 73, 83 and delivery pistons 72, 82 are displaced in the direction of the bottom end of the drive cylinders 7, 8. This gives us a shift of emphasis towards the rear axle 18.
- the measures described above in connection with FIGS. 3a to d show that, with manageable circuit complexity, the drive pistons 71, 81 can be moved with their piston rods 73, 83 and delivery pistons 72, 82 in the driving state into a common defined end position. As required, a desired center of gravity displacement in the direction of the front axle 13 or rear axle 18 can be achieved. Taking into account that when the drive piston 71, 81 more oil and with retracted drive piston less oil in the core pump 24 remains and the oil tank 60 of the hydraulic system is regularly in front of the core pump 24, thereby the center of gravity displacement can be further enhanced. With the measures according to the invention, therefore, possibly required axle load regulations for traffic approval can be met in borderline cases.
- the invention relates to a method for the use of a mobile concrete pump, wherein two delivery cylinder 70,80, the delivery piston 72,82 via a respective common piston rod 73,83 rigidly with the drive piston 71, 81 of an associated drive cylinder 7.8 are connected.
- the subsidies derkolben 72.82 driven by a hydraulic pump assembly 44,45 while conveying concrete from a material feed tank 32 in a feed line 50 in push-pull by the drive piston 71, 81 in their working cylinders 7.8 between their rod-side and bottom end positions in opposite directions and to be moved.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Einsatz einer fahrbaren Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben (71,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind. Im Betriebszustand werden die Förderkolben (72,82) mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt angetrieben, indem die Antriebskolben (71,81 ) in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegt werden. Um im Transportzustand mit einfachen Mitteln eine Schwerpunktverlagerung in Richtung Vorderachse (13) oder Hinterachse (18) durchführen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Antriebskolben (71,81 ) im Transportzustand der Betonpumpe gemeinsam in ihre bodenseitige oder in ihre stangenseitige Endlage bewegt und dort angehalten werden.
Description
Fahrbare Betonpumpe sowie Verfahren für deren Einsatz im Transportzustand
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder, deren Förderkolben über je eine gemeinsame Kolbenstange starr mit dem Antriebskolben eines zugehörigen Antriebszylinders verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung unter Förde- rung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter in eine Förderleitung im Gegentakt antreibbar und die Antriebskolben dabei in ihren Arbeitszylindern zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegbar sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren für den Einsatz einer solchen Betonpumpe im Transportzustand.
Bei einer fahrbaren Betonpumpe ist üblicherweise ein vormontierter Aufbaurahmen vorgesehen, der auf das Fahrgestell eines LKW-Chassis aufgesetzt und mit diesem verbunden ist. Der Aufbaurahmen ist zur Aufnahme von eine Abstützvorrichtung, eine Kernpumpe mit Materialaufgabebehälter und einen Verteilermast bildenden Funktionseinheiten sowie einer Antriebsbaugruppe zur Ansteuerung der Funktionseinheiten bestimmt. Je nach Pumpenmodell umfasst die Antriebsbaugruppe eine oder mehrere Hydraulikpumpen sowie weitere Hilfspumpen, beispielsweise für den Antrieb eines Rührwerks im Materialaufgabebehälter der Kernpumpe. Als Kernpumpe wird üblicherweise eine Zweizylinder-Kolbenpumpe verwendet, die zwei paarweise miteinander verbundene hydraulische Antriebszylinder und Förderzylinder aufweist, deren Kolben paarweise über eine gemeinsame, durch einen Wasserkasten hindurchgreifende Kolbenstange starr miteinander verbunden und über eine Hydrauliksteuerung im Gegentakt antreibbar sind. Der Beton wird über den Materialaufgabebehälter zugeführt, in welchem sich ein Rührwerk und eine Rohrweiche befindet. Die Rohrweiche wird eingangsseitig abwechselnd vor stirnseitige Öffnungen der beiden Förderzylinder geschwenkt und mündet
ausgangsseitig in eine Förderleitung, die über den Verteilermast geführt ist. Die Kernpumpe bestehend aus Antriebszylindern und Förderzylindern erstreckt sich im Wesentlichen längs des Fahrgestells und reicht vom Materialaufgabebehälter im rückwärtigen Bereich des Fahrgestells über die Hinter- achsen hinweg nach vorne in Richtung Führerhaus bis zum vorderen Drittel des Fahrgestells. Dementsprechend werden die gemeinsamen Kolbenstangen mit Antriebskolben und Förderkolben im Betriebszustand in Längsrichtung des Fahrgestells gegensinnig hin- und herverschoben. Im Transportzustand verbleiben die Kolbenstangen mit ihren Kolben in der zuletzt einge- nommenen Lage.
Weiter ist es bei einer Betonpumpe der eingangs angegebenen Art an sich bekannt (DE-195 42 258 A1 ), dass die Antriebszylinder im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung abwechselnd mit einer Hoch- druckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung miteinander verbunden, wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile an den Haupt- kreis und eingangsseitig an einen Vorratstank angeschlossene Speisepumpe umfasst.
Um die gesetzlichen Anforderungen für den Straßenverkehr zu erfüllen, dürfen die maximal zulässigen Achslasten einer fahrbaren Betonpumpe bei der Straßenfahrt nicht überschritten werden
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung vor allem die Aufgabe zugrunde, die fahrbare Betonpumpe sowie das Verfahren der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass die Achslastverteilung der Betonpumpe im Transportzustand bei Bedarf mit einfachen Mitteln in Richtung Vorder- oder Hinterachse verlagert werden kann.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die Lage der Kolbenstangen mit ihren Antriebs- und Förderkolben innerhalb der Kernpumpen im Transportzustand bei der Straßenfahrt einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Achslastverteilung hat. Dementsprechend wird gemäß der Erfindung pri- mär vorgeschlagen, dass die Antriebskolben im Transportzustand der Betonpumpe gemeinsam in ihre bodenseitige oder in ihre stangenseitige Endlage bewegt und dort angehalten werden (US-3, 146,721 ). Mit dieser Maßnahme kann je nach Bedarf vor Antritt einer Fahrt bzw. bei Beendigung eines Pumpoder Reinigungsvorgangs durch Einfahren der beiden Antriebskolben der Schwerpunkt in Richtung Vorderachse oder durch Ausfahren der beiden Antriebskolben in Richtung Hinterachse verlagert werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Hauptleitungen und die Schaukelölleitung des Hydraulikkreises entweder am stangenseitigen oder am bodenseitigen Ende der Antriebszylinder angeschlossen sein können. Um die Antriebskolben der beiden Kolbenstangen im Transportzustand in ihre stangenseitige oder bodenseitige Endlage verschieben zu können, bedarf es daher unterschiedlicher hydraulischer Strategien.
Dementsprechend wird gemäß einer ersten und zweiten Lösungsvariante der Erfindung, bei welcher die Antriebskolben im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe in Null-Stellung der einstellbaren Re- versierpumpe aufgebauten Druckes gemeinsam in ihre stangenseitige Endlage bewegt werden sollen, die stangenseitig oder bodenseitig angeordnete Schaukelölleitung über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit einer Hauptleitung des Hydraulikkreises verbunden.
Eine dritte Lösungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Antriebskolben im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe aufgebauten Druckes in ihre bodenseitige Endlage bewegt werden, indem die bodenseitig angeordnete Schaukelölleitung über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratstank verbunden wird.
Eine vierte, technisch etwas aufwendigere Lösungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Antriebskolben im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe einerseits und einer zusätzlichen Hilfspumpe andererseits eingestellten Druckes gemeinsam in ihre bodenseitige Endlage bewegt werden, wobei die stangenseitig angeordnete Schaukelölleitung über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit der zusätzlichen Hilfspumpe verbunden wird. Die Hilfspumpe muss dabei so dimensioniert werden, dass die über die Spei- sepumpe auf den Antriebskolben ausgeübte Kraft durch die Hilfspumpe überkompensiert wird. Als Hilfspumpe kann dabei beispielsweise eine Rührwerkspumpe oder Mastpumpe zugeschaltet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer als Autobetonpumpe ausgebildeten fahrbaren Betonpumpe mit hydraulischer Kernpumpe; Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Kernpumpe nach Fig. 1 ;
Fig. 3a bis d ein Schaltschema der Kernpumpe mit vier verschiedenen
Ausführungsvarianten für die Schwerpunktverlagerung der jeweiligen Kolbenanordnung im Transportzustand.
Die in Fig. 1 dargestellte fahrbare Betonpumpe weist ein LKW-Chassis 10 mit einem Fahrgestell 12 und einem im Bereich der Vorderachse 13 angeordneten Führerhaus 14 auf, dessen Motorantrieb über einen Antriebsstrang 16 mit den Hinterachsen 18 kuppelbar ist. Das Chassis 10 trägt eine Betonpumpe 20, die über einen Aufbaurahmen 22 mit dem Fahrgestell 12 verbunden ist. Der Betonpumpenaufbau umfasst im Wesentlichen eine Kernpumpe 24 mit zwei hydraulischen Antriebszylindern 7,8, zwei paarweise mit den Antriebs-
zylindern 7,8 über einen Wasserkasten 28 verbundene Förderzylinder 70,80 und einen am anderen Ende der Förderzylinder 70,80 starr angeordneten Materialaufgabebehälter 32. Weiter umfasst der Aufbau eine Druckförderleitung 34, die über einen als Knickmast ausgebildeten Verteilernnast 36 geführt ist und am Ende des letzten Mastarms einen den geförderten Beton zur Betonierstelle ausgebenden Endschlauch aufweist. Der Verteilermast 36 ist auf einem in der Nähe des stirnseitigen Endes mit dem Aufbaurahmen 22 starr verbundenen Mastdrehlagerbock 43 um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Am rückwärtigen Ende des Aufbaurahmens 22 ist ein Mastauflagerbock 46 angeordnet, auf welchem der Verteilermast 36 im eingeklappten Transportzustand aufliegt. Weiter ist eine Abstützvorrichtung 38 mit ausstellbaren Stützbeinen 40 vorgesehen. Beim Betonierbetrieb werden die Stützbeine 40 ausgestellt und unter Anhebung des Fahrgestells 12 auf dem Erdboden abgestützt. Der hydraulische Antrieb der Kernpumpe 24 des Verteilermasts 36 und der Stützbeine 40 erfolgt über eine Antriebsbaugruppe 42, bestehend aus Hydraulikpumpen 44,45 und einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für das Hydrauliköl. Die Hydraulikpumpen 44,45 sind über den vom Fahrzeugmotor kommenden Antriebsstrang 16 antreibbar. Die Kernpumpe 24 liegt auf dem Aufbaurahmen 22 auf und erstreckt sich zwischen dem Materialaufgabebehälter 32 schräg nach vorne über die Hinterachsen 18 hinweg in Richtung Fahrerhaus 14.
In der in Fig. 1 gezeigten Transportstellung mit eingeklapptem Verteilermast 36 und eingezogenen Stützbeinen 40 ist es wichtig, dass die Achslasten auf der Vorderachse 13 und den Hinterachsen 18 nicht die aufgrund gesetzlicher Bestimmungen vorgeschriebenen Werte überschreiten. Im Grenzfall kann mit der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion einer fahrbaren Betonpumpe die Achslastverteilung dadurch variiert werden, dass die Kolbenstangen 73,83 (Fig. 2) mit Antriebskolben 71 ,81 und Förderkolben 72,82 entweder gemeinsam eingefahren oder gemeinsam ausgefahren werden. Dadurch wird der Schwer-
punkt der fahrbaren Betonpumpe entweder nach vorne oder nach hinten verlagert.
Die in Fig. 3a bis 3d gezeigten Hydraulikschaltungen sind für Zweizylinder- Dickstoffpumpen bestimmt, die zwei Förderzylinder 70,80 aufweisen, deren stirnseitige Öffnungen 74,84 in den Materialaufgabebehälter 32 münden und abwechselnd während des Druckhubs über eine Rohrweiche 48 (Fig. 2) mit einer Förderleitung 50 verbindbar sind. Für den Antrieb der Antriebszylinder 7,8 ist bei den gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils eine verstellbare Re- versierpumpe 44 vorgesehen, deren Ausgänge über jeweils eine Hauptleitung 52,54 am einen Ende eines der Antriebszylinder 7,8 angeschlossen ist. Am anderen Ende sind die Antriebszylinder 7,8 über eine Schaukelölleitung 56 miteinander verbunden. Im Betriebszustand werden die Antriebszylinder 7,8 über die Reversierpumpe 44 im Gegentakt mit Druck beaufschlagt. Dies führt dazu, dass der Antriebskolben 71 im Antriebszylinder 7 ausfährt, wenn der Antriebskolben 81 im Antriebszylinder 8 über das in der Schaukelölleitung 56 strömende Öl zurückgeschoben wird. Haben die beiden Antriebskolben 71 ,81 ihre Endlage erreicht, kehrt die Reversierpumpe 44 ihre Förderrichtung um, so dass sich die Antriebskolben 71 ,81 in die jeweils andere Richtung bewegen. Aus dem geschlossenen Hauptkreis bestehend aus Reversierpumpe 44, Hauptleitungen 52,54, Antriebszylinder 7,8 und Schaukelölleitung 56 wird immer eine entsprechende Ölmenge über das Wechselventil 58 und das Druckbegrenzungsventil 62 in den unter Atmosphärendruck stehenden Tank 60 ausgespeist. Über das Druckbegrenzungsventil 62 kann dabei die auszuspeisende Ölmenge eingestellt werden. Zusätzlich ist eine saugseitig mit dem Tank 60 verbundene Speisepumpe 45 vorgesehen, über die eine der am Wechselventil 58 ausgespeisten Ölmenge entsprechende Ölmenge über die mit den Hauptleitungen 52,54 verbundenen Rückschlagventile 64,66 wieder auf der Niederdruckseite der Reversierpumpe 44 einge- speist wird. Eine eventuelle Überschussmenge fließt über das Druckbegrenzungsventil 62 in den Tank 60. Befindet sich die Reversierpumpe 44 im Betriebszustand auf Nullförderung, herrscht in den Hauptleitungen Gleichdruck.
In diesem Zustand fließt die komplette Ölmenge der Speisepumpe 45 über das Druckbegrenzungsventil 62 in den Tank 60.
Die vier in den Fig. 3a bis d gezeigten Ausführungsvarianten unterscheiden sich einmal darin, dass bei den Ausführungsvarianten nach Fig. 3a und b die beiden Hauptleitungen 52,54 an den Antriebszylindern 7,8 stangenseitig und die Schaukelölleitung 56 bodenseitig angeschlossen sind, während im Falle der Fig. 3c und d die Hauptleitungen 52,54 bodenseitig und die Schaukelölleitung 56 stangenseitig angeschlossen sind. Eine Besonderheit der Erfin- dung besteht nun darin, dass je nach Bedarf vor Antritt einer Fahrt bzw. bei Beendigung eines Pumpvorgangs, wenn sich die Autobetonpumpe in ihrem Transportzustand befindet, die Kolbenstangen 73,83 in beiden Antriebszylindern 7,8 gemeinsam eingefahren oder ausgefahren werden können. Im ers- teren Falle wird der Schwerpunkt der Autobetonpumpe zur Vorderachse 13 hin nach vorne und im letzteren Falle zu den Hinterachsen 18 hin nach hinten verlagert. Je nach Anschlussseite der Hauptleitungen 52,54 und der Schaukelölleitung 56 ergeben sich hierfür unterschiedliche Schaltungsanordnungen. Allen Schaltungsanordnungen gemeinsam ist es, dass je nach gewünschter Schwerpunktverlagerung über vorhandene Pumpen 45,68 eine auf die Antriebskolben 71 ,81 resultierende Kraft ausgeübt wird, die die gewünschte Verschiebung bewirkt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die bo- denseitigen und die stangenseitigen Kolbenflächen der Antriebskolben 71 ,81 unterschiedlich groß sind. Hinzu kommt, dass die Schwerpunktverlagerung nur dann ausgelöst wird, wenn das Fördervolumen der Reversierpumpe 44 auf Null steht.
Unter Berücksichtigung dieser Voraussetzungen ist anhand der Fig. 3a bis d erkennbar, dass im Falle der Ausführungsvarianten nach Fig. 3a, b und d allein die Speisepumpe 45 ausreicht, um die Kolbenverschiebung zur ge- wünschten Schwerpunktverlagerung zu bewerkstelligen. Lediglich beim Ausführungsbeispiel 3c ist zusätzlich eine Hilfspumpe 68 , beispielsweise die Rührwerkspumpe erforderlich.
Die einzelnen Bethebsvahanten gemäß Fig. 3a bis d führen im abgeschalteten Zustand der Reversierpumpe 44 (Fördervolumen Null) zu folgenden Schwerpunktverlagerungen.
Fig. 3a: Der durch die Speisepumpe 45 erzeugte Speisedruck, der beispielsweise auf 34 bar eingestellt ist, liegt an der Stangenseite der Antriebszylinder 7,8 an. Durch das Ventil 90 wird das Schaukelöl am bodenseitigen Ende der Antriebszylinder 7,8 in den Vorratstank 60 abgelassen. Dadurch gelangen die Antriebskolben 71 ,81 mit Kolbenstange 73,83 und Förderkolben 72,82 in ihre eingeschobene bodenseitige Endlage. Der Schwerpunkt 98 der Autobe- tonpumpe wird in Richtung Vorderachse 13 verlagert.
Fig. 3b: Mit dem Ventil 92 wird eine Verbindung zwischen der Speisepumpe 45 und der Schaukelölleitung 56 geschaffen. Der von der Speisepumpe 45 erzeugte Druck liegt daher in beiden Antriebszylindern 7,8 auf beiden Seiten des Antriebskolbens 71 ,81 an. Durch die Flächenverhältnisse der bodenseitigen und stangenseitigen Kolbenflächen der Antriebskolben 71 ,81 werden die Antriebskolben mit Kolbenstange 73,83 und Förderkolben 72,82 in Rich- tung stangenseitiges Zylinderende verschoben. Wir erhalten daher eine Verlagerung des Schwerpunks 98 in Richtung Hinterachse 18.
Fig. 3c: Hier liegt der Speisedruck der Speisepumpe 45 auf der Bodenseite der Antriebskolben 71 ,81 an. Dadurch lassen sich die Antriebskolben nicht mit Hilfe der Speisepumpe 45 allein zurückschieben. Durch eine Hilfspumpe 68, z.B. eine Rührwerkspumpe und ein Wegeventil 94 wird in die Schaukelölleitung extern Öl zugespeist. Wenn die über die Hilfspumpe 68 an der Stangenseite der Antriebskolben 71 ,81 aufgebaute Kraft größer ist als die sich aus dem Übersetzungsverhältnis der Antriebskolben 71 ,81 ergebende Kraft der Speisepumpe 45 gelangen die Antriebskolben 71 ,81 samt Kolbenstange 73,83 und Förderkolben 72,82 in die eingezogene bodenseitige Endlage. Die Schwerpunktverlagerung erfolgt in diesem Falle in Richtung Vorderachse 13.
Zur Druckabsicherung der Hilfspumpe 68 ist ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil 96 vorgesehen, dessen Begrenzungswert (ca. 200 bar) höher liegt als der des Druckbegrenzungsventils 62 der Speisepumpe 45 (ca. 34 bar).
Fig. 3d: Durch das Ventil 95 wird hier die Schaukelölleitung 56 mit der an- triebsseitigen Hauptleitung 54 verbunden. Aufgrund der Flächenverhältnisse zwischen bodenseitiger und stangenseitiger Kolbenfläche in den Antriebszylindern 7,8 werden die Antriebskolben 71 ,81 samt Kolbenstangen 73,83 und Förderkolben 72,82 in Richtung bodenseitiges Ende der Antriebszylinder 7,8 verschoben. Wir erhalten dadurch eine Schwerpunktverlagerung in Richtung Hinterachse 18.
Die vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 3a bis d beschriebenen Maßnahmen zeigen, dass mit überschaubarem schaltungstechnischem Aufwand die Antriebskolben 71 ,81 mit ihren Kolbenstangen 73,83 und Förderkolben 72,82 im Fahrzustand in eine gemeinsame definierte Endstellung verfahren werden können. Nach Bedarf kann dadurch eine erwünschte Schwerpunktverlagerung in Richtung Vorderachse 13 oder Hinterachse 18 erzielt werden. Wenn man dazuhin berücksichtigt, dass bei ausgefahrenen Antriebskolben 71 ,81 mehr Öl und bei eingefahrenen Antriebskolben weniger Öl in der Kernpumpe 24 verbleibt und sich der Öltank 60 des Hydrauliksystems regelmäßig vor der Kernpumpe 24 befindet, kann hierdurch die Schwerpunktverlagerung zusätzlich verstärkt werden. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen können daher in Grenzfällen eventuell erforderliche Achslastvorschriften für eine Verkehrszulassung erfüllt werden.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Einsatz einer fahrbaren Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder 70,80, deren Förderkolben 72,82 über je eine gemeinsame Kolbenstange 73,83 starr mit dem Antriebskolben 71 ,81 eines zugehörigen Antriebszylinders 7,8 verbunden sind. Im Betriebszustand werden die För-
derkolben 72,82 mittels einer hydraulischen Pumpanordnung 44,45 unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter 32 in eine Förderleitung 50 im Gegentakt angetrieben, indem die Antriebskolben 71 ,81 in ihren Arbeitszylindern 7,8 zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen End- lagen gegensinnig hin und her bewegt werden. Um im Transportzustand mit einfachen Mitteln eine Schwerpunktverlagerung in Richtung Vorderachse 13 oder Hinterachse 18 durchführen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Antriebskolben 71 ,81 im Transportzustand der Betonpumpe gemeinsam in ihre bodenseitige oder in ihre stangenseitige Endlage bewegt und dort angehalten werden.
Bezugszeichenliste:
7,8 Antriebszylinder
10 LKW-Chassis
12 Fahrgestell
13 Vorderachse
14 Führerhaus
16 Antriebsstrang
18 Hinterachsen
20 Betonpumpe
22 Aufbaurahmen
24 Kempumpe
28 Wasserkasten
32 Materialaufgabebehälter
34 Druckförderleitung
36 Verteilermast
38 Abstützvorrichtung
40 Stützbeine
42 Antriebsbaugruppe
43 Mastdrehlagerbock
44,45 Hydraulikpumpen
46 Mastauflagerbock
48 Rohrweiche
50 Förderleitung
52,54 Hauptleitungen
56 Schaukelölleitung
58 Wechselventil
60 Tank
62 Druckbegrenzungsventil
64,66 Rückschlagventil
68 Hilfspumpe
70,80 Förderzylinder
.81 Antriebskolben
.82 Förderkolben
.83 Kolbenstangen
.84 stirnseitige Öffnungen,92,95 Ventile
Wegeventil Druckegrenzungsventil Schwerpunkt
Claims
Patentansprüche
1 . Verfahren für den Einsatz einer fahrbaren Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben
(71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt angetrieben und die Antriebskol- ben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stan- genseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegt werden, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung (44,45) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander verbunden werden und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangsseitig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Null-Stellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) aufgebauten Druckes gemeinsam in ihre stan- genseitige Endlage bewegt werden, indem die stangenseitig oder bo- denseitig angeordnete Schaukelölleitung (56) über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit einer Hauptleitung (52,54) des Hydraulikkreises verbunden wird. 2. Verfahren für den Einsatz einer fahrbaren Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben
(71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt angetrieben und die Antriebskolben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stan- genseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegt werden, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung (44,45) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander verbunden werden und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangsseitig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) aufgebauten Druckes in ihre bodenseitige Endlage bewegt werden, indem die bodenseitig angeordnete Schaukelölleitung (56) über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratstank (60) verbunden wird. Verfahren für den Einsatz einer fahrbaren Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben (71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt angetrieben und die Antriebskolben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stan-
genseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegt werden, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung (44,45) und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander verbunden werden und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangsseitig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) einerseits und einer zusätzlichen Hilfspumpe (68) andererseits eingestellten Druckes gemeinsam in ihre bodenseitige Endlage bewegt werden, wobei die stangenseitig angeordnete Schaukelölleitung (56) über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit der zusätzlichen Hilfspumpe (68) verbunden wird. 4. Fahrbare Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben (71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt antreibbar und die Antriebskolben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegbar sind, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung (44,45) verbindbar sind und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander kommunizieren
und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangssei- tig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die stangenseitig oder bodensei- tig angeordnete Schaukelölleitung (56) im Transportzustand über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit einer Hauptleitung (52,54) des Hydraulikkreises verbindbar ist, wodurch die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Null-Stellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) aufgebauten Druckes gemeinsam in ihre stangenseitige Endlage bewegbar sind. 5. Fahrbare Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben (71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt antreibbar und die Antriebskolben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegbar sind, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite der Pumpanordnung (44,45) verbindbar sind und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander kommunizieren und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den An- triebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangssei- tig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) um-
fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenseitig angeordnete Schaukelölleitung (56) über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratstank (60) verbindbar ist, wodurch die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) aufgebauten Druckes in ihre boden- seitige Endlage bewegbar sind.
6. Fahrbare Betonpumpe, bei welcher zwei Förderzylinder (70,80), deren Förderkolben (72,82) über je eine gemeinsame Kolbenstange (73,83) starr mit dem Antriebskolben (71 ,81 ) eines zugehörigen Antriebszylinders (7,8) verbunden sind, im Betriebszustand mittels einer hydraulischen Pumpanordnung (44,45) unter Förderung von Beton aus einem Materialaufgabebehälter (32) in eine Förderleitung (50) im Gegentakt antreibbar und die Antriebskolben (71 ,81 ) dabei in ihren Arbeitszylindern (7,8) zwischen ihren stangenseitigen und bodenseitigen Endlagen gegensinnig hin und her bewegbar sind, wobei die Antriebszylinder (7,8) im Betriebszustand an ihrem einen Ende über eine Hauptleitung (52,54) abwechselnd mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruck- seite der Pumpanordnung (44,45) verbindbar sind und an ihrem anderen Ende über eine Schaukelölleitung (56) miteinander kommunizieren und wobei die Pumpanordnung eine als einstellbare Reversierpumpe (44) ausgebildete, in einem geschlossenen Hydraulikkreis mit den Antriebszylindern (7,8) angeordnete Hauptpumpe sowie eine druckseitig über Rückschlagventile (64,66) an die Hauptleitungen und eingangssei- tig an einen Vorratstank (60) angeschlossene Speisepumpe (45) um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die stangenseitig angeordnete Schaukelölleitung (56) über eine im Betriebszustand absperrbare Abzweigung mit einer zusätzlichen Hilfspumpe (68) verbunden ist, wodurch die Antriebskolben (71 ,81 ) im Transportzustand unter der Einwirkung des über die Speisepumpe (45) in Nullstellung der einstellbaren Reversierpumpe (44) einerseits und die Hilfspumpe (68) andererseits
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