专利名称：具有布料杆的移动式混凝土泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动式混凝土泵，具有一安装在载重车辆底盘的车架上并且在抬起车架时可支撑在地基上的结构框架；一设置在结构框架上、可绕一垂直轴线转动的杆座；以及一设计成多节式铰接杆的混凝土布料杆，该布料杆有一个可在一有水平铰接轴的第一铰接铰链处相对于杆座回转的第一杆臂和其他的在铰接铰链处可绕水平铰接轴相互回转的杆臂。
背景技术：
这种类型的混凝土泵要将由运输搅拌车送至施工现场的混凝土通过布料杆输送到混凝土浇注位置。通常情况下，混凝土泵安装在有连续的刚性框架的多轴车架上。对于总重超过24吨的重型车辆来说，具有超高轴荷的多轴重型车架是必要的。这种车辆只有在获得特殊批准之后才能在公共道路上行驶，并且不能通过许多轻型结构的路面和桥梁。另外，由在本文开头所述类型的一种自走式混凝土泵(EP-B-0038954)中已知，将一鞍式牵引车的半挂车用作混凝土泵和布料杆的车架。这样可以在遵守所规定的整个牵引车的载重限制情况下，使布料杆的作用范围得到扩大，而且即使是半挂车相对轻型的结构形式，也对稳定性没有影响。这是通过如下方式实现的，即，将重约7到9吨的牵引车从地面升起，并作为稳定布料杆的压载物使用。然而，交通法规对车辆长度和高度仍有所限制，这种限制与进一步扩大布料杆的作用范围是相背的。
发明内容
由此出发，本发明的目的在于改进本文开头所述类型的已知混凝土泵，使之遵守在行车状态下所允许的轴荷和结构高度的情况下，布料杆的作用范围有显著的扩大。
为实现此目的，提出了在权利要求1中说明的特征组合。由从属权利要求给出了本发明的有利的设计和进一步的发展。
按本发明的解决方案是基于如下构思，即，设置一拖车，其具有一自己的行走机构，并在道路行车状态下可以通过一接合件与车架相连接。按本发明的拖车有一个可绕一垂直轴线转动的支承台(Tragschemel)，用以支承在道路行车状态下从车架的后端伸出的堆叠臂组，该堆叠臂组由相对于第一杆臂在第二铰接铰链的伸展位置翻转开来的第二杆臂和至少一部分的相对于第二杆臂处于其叠合位置的其余杆臂组成，并且该堆叠臂组与第一杆臂共同构成接合件。采用这样的措施，可以显著地扩大布料杆的作用范围，而同时在道路行车状态下不会超出交通法规所允许的车辆长度、车辆高度和轴荷。
为了使得在道路行车状态下即使是较长的车辆长度也能无干涉地驶过较小的弯道，本发明的一种优选设计建议，使杆座和支承台的垂直轴线构成为在道路行车状态下接合件的自由转动轴。本发明的另一优选设计规定，在道路行车状态下，杆座和第一杆臂之间的第一铰接铰链锁止在其逆着车架的行驶方向指向后面的位置上，而第二铰接铰链可以绕其铰接轴自由回转。采用这样的措施，可以使得载重车辆底盘的车架和拖车的行走机构在越过地面突起和驶过洼地时具有最佳的路面接触(Bodenberührung)。在这方面还可以通过如下方案得到进一步改善，即，支承台可绕一横向于拖车轴线延伸的轴受限制地回转。此外，支承台应能绕拖车的垂直轴线受限制地转动。
原则上也可以考虑的是，拖车可以附加地通过一优选可伸缩的牵引杆与车架接合。拖车是自行转向的，这样可以进一步改善弯道行驶性能。其中，拖车具有至少两个优选液压耦合的转向轮。使拖车有一与车架的转向装置电子耦合的转向装置，则可以更进一步改善弯道行驶性能。
为了能够在脱开接合状态下更轻松地操纵拖车，使拖车具有一马达驱动的车轮驱动装置是很有好处的。
在工作状态下，置于拖车支承台上的堆叠臂组将被升起。为了在施工现场行驶，堆叠臂组可以相对于第一杆臂回转，并放置到车架上。以这种方式，应用一种为施工现场行车而设计的节臂结构，其在这种折叠状态下虽然对于在公共道路上行车而言是过高的，但是在限定的施工现场范围内行驶却是可能且允许的。通过这种方式，就可以使用在工作状态作用范围超过70m的堆叠臂组，并可以在道路交通中进行运输。其中，如果拖车在脱开接合的状态下可以作为压载物行驶到或抬起到车架上，则是非常有好处的。这种情况下，拖车在运输过程中和工作状态下起到了一种辅助作用。带有给料槽的泵单元，其在出口侧与一设置在铰接杆上的输送管线相连接，符合目的地位于车架一侧的结构框架上。
而原则上也可以将带有给料槽的泵单元设置在拖车上，该泵单元在工作状态下可在出口侧与一设置在铰接杆上的输送管线相连接。
铰接杆的各杆臂宜按组合的ZRZ或者RZRZ折叠方式相互连接。其中，铰接杆至少是四节式的，优选是六节式或者七节式的。仅仅当各节臂在工作状态下不是单独地、而是借助于电子技术支持共同地在一工作缸坐标系统中可以进行控制时(参见DE-B-4306127)，在控制技术上，铰接杆较多的节臂数量才是有意义的。
在道路行车状态下，堆叠臂组与拖车的支承台用螺栓连接是有利的。拖车设计成至少两轴式的。依据堆叠臂组的大小，可以适当地采用三至六轴式的拖车。
下面借助于附图中示意表示的实施例来详细说明本发明。其中图1a和b有六臂式布料杆的移动式混凝土泵在道路行车状态和施工现场行车状态；图1c按图1a和b的铰接杆在施工现场行车状态下的折叠简图；
图2a至l按图1a至c的移动式混凝土泵在行车状态中和在铰接杆位于不同的展开位置时；图3a和b按图1a中的混凝土泵在弯道行驶时的侧视图和俯视图，其具有略微变化的拖车；图4a至c有五臂式、六臂式和七臂式铰接杆的移动式混凝土泵的三个侧视图；图5a和b按图4b的移动式混凝土泵在道路行车状态和施工现场行车状态下的侧视图；图5c按图5b在施工现场行车状态下的铰接杆的折叠简图；图6a和b按图4c的移动式混凝土泵在道路行车状态和施工现场行车状态下的侧视图；图6c按图6b在施工现场行车状态下的铰接杆的折叠简图；图7a和b有七臂式铰接杆的、相对图6a和b有所变化的移动式混凝土泵在道路行车状态和施工现场行车状态下的侧视图；图7c按图7b在施工现场行车状态下的七臂式铰接杆的折叠简图。
具体实施例方式
图中所示的移动式混凝土泵具有一个安装在载重车辆底盘12的车架10上的结构框架14，该结构框架可由支腿16通过抬起车架10而支承在地基18上。结构框架具有一个可绕车架10的垂直轴线20转动的杆座22，其上支承着一设计为多节式铰接杆的混凝土布料杆24。铰接杆有一可在有水平铰接轴的第一铰接铰链A处相对于杆座22回转的第一杆臂1和其他的在铰接铰链B至F或者B至G处可绕水平铰接轴相互回转的杆臂2至6或者2至7。
此外，在车架一侧的结构框架14上支承着设计为双缸式泥浆泵的泵单元26，其按串联泵的原理工作，并将在一个抽吸冲程中从给料槽28吸入的混凝土柱在接着的压缩冲程中压入到由一压力管30和多根混凝土输送管组成的混凝土输送管线内。通过输送管线，混凝土可以泵送到要求的混凝土浇注位置，该输送管线由可转动的杆座引导控制，且连同其未在图中表示的混凝土输送管平行地铺设在杆臂1至6或者1至7上并与其刚性连接。
在行驶状态中，必须将各杆臂折叠在一起并定位在车架上，使之不超过交通法规所规定的车辆长度和车辆高度。
本发明的一个特别之处在于，移动式混凝土泵在道路行车状态下除了支承结构框架14的车架10之外，还有一个拖车32，其具有自己的行走机构34，并可通过一接合件36与车架10相连接。拖车有一可绕垂直轴线38相对于拖车的行走机构34转动的支承台40，在道路行车状态下，在该支承台上可支承一从车架10后端伸出的堆叠臂组42。堆叠臂组42由相对于第一杆臂1在第二铰接铰链B的伸展位置翻转开来的第二杆臂2和相对于第二杆臂2处于其叠合位置的其余杆臂3至6(图1、4b、5)或者3至7(图4c、6、7)组成，并与第一杆臂1共同构成了在车架10和拖车32之间的接合件36。
如特别可以从图3b中看到的那样，拖车32设计成自行转向的。在图示的实施例中，拖车具有两个液压耦合的转向轮50。其中拖车的转向装置宜与车架10的一转向装置电子耦合，从而使得车架10和拖车32之间实现彼此协调的弯道行驶(图3b)。本发明的一个特别之处在于，杆座22和支承台40的垂直轴线20和38在道路行车状态下构成为接合件36的自由旋转轴线。如双箭头44所示，在道路行车状态下第二铰接铰链B可绕其铰接轴自由回转。此外，支承台40可绕一横向于拖车纵轴线延伸的轴46受限制地回转，从而可以使得载重车辆底盘12的车架10和拖车32的行走机构34在越过地面突起和驶过洼地时保持最佳的路面矫正。其中，杆座22和第一杆臂1之间的第一铰接铰链A锁止在其逆着车架的行驶方向指向后面的位置上。在脱开接合的状态下，由杆臂2至6或者2至7组成的堆叠臂组42向第一杆臂1翻转，并都放置在车架10上(图1b、5b、6b和7b)。如果按图1a、5a、6a和7a在道路行车状态下已经达到最大的车辆高度，则在附加地翻转堆叠臂组42后会导致车辆高度超过交通法规的规定，这一车辆高度仅仅在不对外开放的施工现场区域内才是允许的(施工现场行车状态)。
在工作状态下，必须保证车架通过其支腿16得到充分支承。为了在这方面加以改善可以采取下列措施在脱开接合状态下，拖车32可以作为压载物行驶到或者可以被抬到车架10上。
在图1a至c所示的实施例中，布料杆配有六根杆臂，它们在折叠起来的状态下构成ZRZ折叠方式臂1至3以及臂3至6按Z形折叠，而臂2、3和4按成卷(R)折叠的形式折叠。在该实施例中，拖车32是三轴式的，其中堆叠臂组42在道路行车状态下在位置48处与支承台40用螺栓连接。
系列图2a至21显示了布料杆24的展开和折叠过程，从道路行车状态(图2a)开始经堆叠臂组42离开拖车32(图2b)、支承在地基18上(图2c)和混凝土布料杆24以其尾管31位于混凝土浇注位置的连续定位过程(图2d至2h)。在混凝土浇注过程结束以后，杆臂1至6在尚还抬升着的车架10上折叠起来(图2i至k)，以便接着在降下车架10之后的道路行车状态下将其置入处于第一和第二杆臂之间的铰链B的伸展位置(图21)。
图4a至c显示，通过布料杆的一种模块化结构，采取比较简单的装置，在使用相同的臂构件情况下，可以在五臂式布料杆(图4a)经六臂式布料杆(图4b)到七臂式布料杆24(图4c)之间实现过渡转变。
起始点是图4a中所示的结构，它包括一个带有用于作用范围约60m的五臂式布料杆24/5的牵引车。在移动式混凝土泵构造中，牵引车的使用是EP-B-0038954的内容。
如果图4a中所示的堆叠臂组42通过一个附加的杆臂1’补充，则得到图4b中所示的六臂式杆构型，按本发明，其堆叠臂组42，在道路行车状态下支承在一个三轴式拖车32上。至此的臂1、2、3等成为新的臂2’、3’、4’等。在图4b中用臂的符号2’/1、3，/2、4’/3等表示。布料杆24的作用范围通过附加的臂1’增加到约70m。
如果将按图4b的整个铰接杆折叠起来并使其转过180°，则得到一个堆叠臂组42”，它可以用一新的杆臂1”补充。在图4c中的臂2”必须相对于图4b中的臂1’作几何调整(弯曲)。至此的臂2’、3’、4’现在成为臂3”、4”、5”。在图4c中用臂的符号3”/2’/1、4”/3’/2等表示。六臂式堆叠臂组42”支承在五轴式拖车32上。在图4c中总共得到作用范围约80m的七臂式布料杆24/7。
按图4b的六臂式布料杆的折叠简图表示在图5c中，位于道路行车状态和施工现场行车状态的图示旁边。臂1、2和3以及臂4、5和6在图中按Z形折叠，而臂组3、4和5则按成卷(R)折叠的形式折叠。
在图6a至c和图7a至c中所示的七臂式杆构型的区别仅在于各个杆臂组的折叠方式图6c臂1、2、3 成卷折叠臂2、3、4 Z形折叠臂3、4、5 成卷折叠臂4、5、6、7 Z形折叠图7c臂1、2、3 成卷折叠臂2、3、4、5 Z形折叠臂4、5、6 成卷折叠臂5、6、7 Z形折叠铰链A至F或者A至G处的回转角度具体表示在图1c、5c、6c和7c中。
总之可以概括如下本发明涉及一种移动式混凝土泵，其具有一安装在载重车辆底盘12的车架10上的结构框架14、一设置在结构框架14上并可绕垂直轴线20转动的杆座22和一设计成多节式铰接杆的混凝土布料杆24。例如按图1a的六节式混凝土布料杆24有一可在第一铰接铰链A处相对于杆座22回转的第一杆臂1和其它的可在铰接铰链B至F处相互回转的杆臂2至6。为了使得布料杆有更大的作用范围，设置了具有自己的行走机构34的拖车32，其在道路行车状态下通过接合件36与车架10相连接。拖车32有一个可绕一垂直轴线38转动的支承台40，用以支承在道路行车状态下从车架10的后端伸出的堆叠臂组42。该堆叠臂组42由相对于第一杆臂1在第二铰接铰链B的伸展位置翻转开来的第二杆臂2和相对于第二杆臂2处于其叠合位置的其余杆臂3至6组成，并与第一杆臂1共同构成接合件36。其中，杆座22和支承台40的垂直轴线20、38在道路行车状态下构成为接合件36的自由转动轴，而第二铰接铰链B则可以绕其铰接轴自由回转。
权利要求
1.移动式混凝土泵，具有一安装在载重车辆底盘(12)的车架(10)上并且在抬起车架(10)时可支撑在地基(18)上的结构框架(14)；一设置在结构框架(14)上、可绕一垂直轴线(20)转动的杆座(22)；以及一设计成多节式铰接杆的混凝土布料杆(24)，该布料杆有一个可在一有水平铰接轴的第一铰接铰链(A)处相对于杆座(22)回转的第一杆臂(1)和其他的在铰接铰链(B至G)处可绕水平铰接轴相互回转的杆臂(2至7)，其特征在于，设置一个具有自己的行走机构(34)的、在道路行车状态下可通过一接合件(36)与车架(10)相连接的拖车(32)，该拖车有一个可绕一垂直轴线(38)转动的支承台(40)，用以支承一在道路行车状态下从车架(10)的后端伸出的堆叠臂组(42)，所述堆叠臂组由相对于第一杆臂(1)在第二铰接铰链(B)的伸展位置翻转开来的第二杆臂(2)和至少一部分的相对于第二杆臂(2)处于其叠合位置的其余杆臂(3至7)组成，并且所述堆叠臂组与第一杆臂(1)共同构成接合件(36)。
2.按照权利要求1所述的移动式混凝土泵，其特征在于，杆座(22)和支承台(40)的垂直轴线(20，38)在道路行车状态下构成为接合件(36)的自由旋转轴线。
3.按照权利要求1或者2所述的移动式混凝土泵，其特征在于，在道路行车状态下，杆座(22)与第一杆臂(1)之间的第一铰接铰链(A)锁止在其逆着车架(10)的行驶方向指向后面的位置上。
4.按照权利要求1至3之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，第二铰接铰链(B)在道路行车状态下可绕其铰接轴自由回转。
5.按照权利要求1至4之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，支承台(40)可以绕一横向于拖车纵轴线延伸的轴(46)受限制地回转。
6.按照权利要求1至5之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，支承台(40)可以绕拖车(32)的垂直轴线(38)转动。
7.按照权利要求1至6之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)可以通过一优选可伸缩的牵引杆与车架(10)相接合。
8.按照权利要求1至5之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)是自行转向的。
9.按照权利要求1至6之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)有至少两个优选液压耦合的转向轮(50)。
10.按照权利要求8所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)有一个与车架(10)的一转向装置电子耦合的转向装置。
11.按照权利要求1至10之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)有一马达驱动的车轮驱动装置。
12.按照权利要求1至11之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)在脱开接合的状态下可以作为压载物行驶到或抬起到车架(10)上。
13.按照权利要求1至12之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)支承着一带有给料槽(28)的泵单元(26)，该泵单元在工作状态下可以在出口侧与一设置在布料杆(24)上的输送管线相连接。
14.按照权利要求1至12之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，车架一侧的结构框架(14)支承着一带有给料槽(28)的泵单元(26)，该泵单元可以在出口侧与一设置在布料杆上的输送管线(30)相连接。
15.按照权利要求1至14之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，布料杆(24)的各杆臂(1至7)按组合的ZRZ折叠方式或者RZRZ折叠方式相互连接。
16.按照权利要求1至15之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，布料杆(24)至少为四节式的，优选为六节式或七节式的。
17.按照权利要求1至16之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，堆叠臂组(42)在道路行车状态下与拖车(32)的支承台(40)用螺栓连接。
18.按照权利要求1至17之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，一由所有杆臂(1至7)组成的堆叠臂组可以以叠合的状态支承在车架(10)上，而形成施工现场行车状态。
19.按照权利要求1至18之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)设计成至少两轴式的。
20.按照权利要求19所述的移动式混凝土泵，其特征在于，拖车(32)设计成三至五轴式的。
21.按照权利要求1至20之一所述的移动式混凝土泵，其特征在于，其中的至少一根其余杆臂(6)在道路行车状态下置放在车架一侧的结构框架上或者第一杆臂上。
22.按照权利要求21所述的移动式混凝土泵，其特征在于，在道路行车状态下，六臂式混凝土布料杆(24)的最末杆臂(6)由堆叠臂组(42)出发向车架(10)方向翻转，并与第一杆臂(1)一起置放在车架上。
全文摘要
本发明涉及一种移动式混凝土泵，其具有一安装在载重车辆底盘(12)的车架(10)上的结构框架(14)、一设置在结构框架(14)上并可绕垂直轴线(20)转动的杆座(22)和一设计成多节式铰接杆的混凝土布料杆(24)。例如六节式混凝土布料杆有一可在第一铰接铰链(A)处相对于杆座(22)回转的第一杆臂(1)和其它的可在铰接铰链(B至F)处相互回转的杆臂(2至6)。为了使得布料杆有更大的作用范围，设置一具有自己的行走机构(34)的拖车(32)，其在道路行车状态下通过一接合件(36)与车架(10)相连接。拖车(32)有一个可绕一垂直轴线(38)转动的支承台(40)，用以支承在道路行车状态下从车架(10)的后端伸出的堆叠臂组(42)。该堆叠臂组(42)由相对于第一杆臂(1)在第二铰接铰链(B)的伸展位置翻转开来的第二杆臂(2)和相对于第二杆臂(2)处于其叠合位置的其余杆臂(3至6)组成，并与第一杆臂(1)共同构成接合件(36)。其中，杆座(22)和支承台(40)的垂直轴线(20、38)在道路行车状态下构成为接合件(36)的自由转动轴，而第二铰接铰链(B)则可以绕其铰接轴自由回转。
文档编号B66C23/00GK1802480SQ200480015878
公开日2006年7月12日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月25日
发明者M·沃尔弗拉姆, D·阿尔威斯, M·克莱蒙特, B·拉什克 申请人:粉刷师股份公司