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DE102008017961A1 - Betonpumpe mit einer Steuereinheit für die Verteilermastbewegung und einer Regeleinheit für die Fördermengenregelung - Google Patents

Betonpumpe mit einer Steuereinheit für die Verteilermastbewegung und einer Regeleinheit für die Fördermengenregelung Download PDF

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DE102008017961A1
DE102008017961A1 DE102008017961A DE102008017961A DE102008017961A1 DE 102008017961 A1 DE102008017961 A1 DE 102008017961A1 DE 102008017961 A DE102008017961 A DE 102008017961A DE 102008017961 A DE102008017961 A DE 102008017961A DE 102008017961 A1 DE102008017961 A1 DE 102008017961A1
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DE
Germany
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mast
unit
trajectory
concrete
pump
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102008017961A
Other languages
English (en)
Inventor
Dirk Hövemeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Putzmeister Engineering GmbH
Original Assignee
Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Putzmeister Concrete Pumps GmbH filed Critical Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority to DE102008017961A priority Critical patent/DE102008017961A1/de
Publication of DE102008017961A1 publication Critical patent/DE102008017961A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine stationäre oder mobile Betonpumpe, die ein Fahrgestell (11), einen Verteilermast (14), ein Pumpaggregat (12), eine über den Verteilermast (14) geführte Förderleitung (16) und eine Steuerungsvorrichtung (60) umfasst. Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung (60) weist einen Sollwertspeicher (76) für die Bewegungsbahn der Mastspitze (33) in einem Baustellenkoordinatensystem sowie einen Sollwertspeicher (80) für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge von Frischbeton auf. Die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung weist einen die Antriebsaggregate (34 bis 38) des Verteilermasts (14) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (76) für die Bewegungsbahn abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine auf, während die Regeleinheit (66) zur Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat (12) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (80) für die einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit gelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Regeleinheit (66) für die Fördermengenregelung eine auf das Pumpaggregat (12) nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit der Mastspitze ansteuernde Softwareroutine aufweist oder dass die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung die Antriebsaggregate (34 bis 38) des Verteilermasts (14) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (80) für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betonpumpe, insbesondere eine Autobetonpumpe mit einem auf einem Fahrgestell angeordneten, vorzugsweise als Knickmast ausgebildeten Verteilermast, mit einem auf dem Fahrgestell angeordneten Pumpaggregat, mit einer an einen Druckausgang des Pumpaggregats angeschlossenen und über den Verteilermast geführten, an der Spitze des Verteilermasts in einen Endschlauch mündenden Förderleitung und mit einer zentralen computergestützten Steuerungsvorrichtung, die eine Steuereinheit für die Verteilermastbewegung und eine Regeleinheit für die Fördermengenregelung des Pumpaggregats umfasst. Unter einem Endschlauch soll im Folgenden auch ein relativ steifes Endrohr verstanden werden, das an der Mastspitze hängt und unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten weist.
  • Stationäre und mobile Betonpumpen dieser Art werden üblicherweise durch einen Bediener betätigt, der über ein Fernsteuergerät sowohl für die Fördermengenregelung des Pumpaggregats als auch für die Verteilermastbewegung zuständig ist. Ziel der Verteilermastbewegung ist die Positionierung des an der Spitze des Verteilermasts angeordneten Endschlauchs an der Betonierstelle. Der Bediener hat dazu mehrere rotatorische Freiheitsgrade des Knickmasts über die zugehörigen Antriebsaggregate im nicht strukturierten dreidimensionalen Arbeitsraum bei Beachtung der Baustellenrandbedingungen zu betätigen. Die Einzelachsenbetätigung hat zwar den Vorteil, dass die einzelnen Mastarme individuell in jede beliebige, nur durch ihren Schwenkbereich begrenzte Lage gebracht werden können. Jeder Achse des Knickmasts oder des Mastbocks ist dabei eine Hauptstellrichtung der Fernsteuerorgane des Fernsteuergeräts zugeordnet, so dass bei Vorhandensein von drei oder mehr Mastarmen die Betätigung unübersichtlich wird. Der Bediener muss stets sowohl die betätigten Achsen als auch den Endschlauch im Auge behalten, um das Risiko von unkontrollierten Bewegungen am Endschlauch und damit eine Gefährdung des Baustellenpersonals zu vermeiden.
  • Um die Handhabung in dieser Hinsicht zu erleichtern, wurde bereits eine Betätigungsvorrichtung vorgeschlagen ( DE-A-43 06 127 ), bei der die redundanten Knickachsen des Knickmasts in jeder Drehlage des Mastbocks unabhängig von dessen Drehachse mit einem einzigen Stellvorgang des Fernsteuerorgans gemeinsam angesteuert werden. Dabei führt der Knickmast eine für den Bediener anschauliche Streck- und Verkürzungsbewegung aus, wobei die Höhe der Mastspitze konstant gehalten wird. Um dies zu ermöglichen, weist dort die Steuereinrichtung einen über das Fernsteuerorgan ansteuerbaren, rechnerunterstützten Koordinatentransformator für die Antriebsaggregate auf, über den in der einen Hauptstellrichtung des Fernsteuerorgans die Antriebsaggregate der Knickachsen unabhängig vom Antriebsaggregat der Drehachse des Mastbocks unter Ausführung einer Streck- und Verkürzungsbewegung des Knickmasts bei vorgegebener Höhe der Mastspitze betätigbar sind. In einer anderen Hauptstellrichtung sind die Antriebsaggregate der Knickachsen unabhängig vom Antriebsaggregat der Drehachse unter Ausführung einer Hub- und Senkbewegung der Mastspitze betätigbar. Zur Optimierung des Bewegungsablaufs beim Streck- oder Verkürzungsvorgang wird es dort als wichtig angesehen, dass die Antriebsaggregate der redundanten Knickachsen des Knickmasts jeweils nach Maßgabe einer Weg-/Schwenk-Charakteristik betätigbar sind. Um die Bewegungsabläufe im Knickmast zu erfassen, sind an den Mastarmen Winkelgeber zur Bestimmung der Knickwinkel vorgesehen. Die einzelnen Winkelgeber messen jeweils nur den Knickwinkel zwischen zwei Mastarmen einer Knickachse. Diese Art der Winkelmessung ist stabil, da das System im Achsbereich relativ steif ist und da die Winkelgeber den tatsächlichen Knickwinkel recht genau angegeben. Der achsbezogene Messwert ist unabhängig von den Messwerten an den anderen Achsen. Dadurch erhält man eine relativ einfache mathematische Zuordnung zwischen den Knickwinkeln einerseits und der augenblicklichen Position des Endschlauchs andererseits. Man spricht hier von einer Koordinatentransformation zwischen den knickachsbezogenen Winkelkoordinaten und den gestellfesten Zylinderkoordinaten, in denen der Endschlauch des Geräts bewegt wird.
  • Weiter wurde zur Erfassung der Bewegungsabläufe im Knickmast bereits vorgeschlagen ( DE-102 40 180 A1 ), dass an den Mastarmen im Abstand von den Knickachsen geodätische Winkelsensoren zur Bestimmung von den einzelnen Mastarmen zugeordneten erdfesten Winkelmesswerten starr angeordnet sind. Um auch eine nichthorizontale Ausrichtung des Mastbocks und des diesen tragenden Fahrgestells bei der Koordinatentransformation berücksichtigen zu können, ist zusätzlich je ein am Mastbock und am Fahrgestell angeordneter geodätischer Winkelsensor zur Messung eines dem Mastbock und dem Fahrgestell zugeordneten erdfesten Winkelmesswerts vorgesehen. Als geodätische Winkelsensoren kommen dabei vor allem Neigungswinkelgeber, die auf die Gravitation der Erde ansprechen, in Betracht. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle der geodätischen Winkelsensoren an den Mastarmen jeweils ein satellitengestütztes GPS-Modul (Global Positioning System) zur Bestimmung von den einzelnen Mastarmen zugeordneten erdfesten Positionsmesswerten starr anzuordnen, wobei der Koordinatentransformator mit den Positionsmesswerten der GPS-Module beaufschlagbar ist.
  • Mit all diesen Maßnahmen wird das Einbringen von Frischbeton an den Betonierstellen der Baustelle zwar erleichtert. Sie erfordern jedoch nach wie vor eine hohe Aufmerksamkeit sowohl des Betonpumpenfahrers als auch des Schlauchmanns, der den Endschlauch über die Betonierstelle führt. Dabei müssen beide die einzubringende Fördermenge von Frischbeton überwachen und steuern.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Autobetonpumpe der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbes sern, dass eine vollautomatische Einbringung von Beton an den Betonierstellen der Baustelle 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.
  • Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, dass sowohl der geometrische Ort der Betonierstellen als auch die an den Betonierstellen einzubringende Frischbetonmenge aufgrund von Planungsdaten, die in Form von CAD-Daten vorliegen können, bekannt sind. Aufgrund dieser Planungsdaten können sowohl die Bewegungsbahn des Endschlauchs einer am Rand der Baustelle aufgestellten Autobetonpumpe als auch die Menge des an den einzelnen Betonierstellen einzubringenden Frischbetons regelungstechnisch durch Ansteuerung der Antriebsaggregate der Mastarme im Knickmast und des Pumpaggregats vollautomatisch umgesetzt werden. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Steuerungsvorrichtung einen Sollwertspeicher für die Bewegungsbahn der Mastspitze in einem Baustellenkoordinatensystem sowie einen Sollwertspeicher für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge von Frischbeton aufweist, dass die Steuereinheit für die Verteilermastbewegung einen die Antriebsaggregate des Verteilermasts nach Maßgabe der im Sollwertspeicher für die Bewegungsbahn abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist, und dass die Regeleinheit zur Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat nach Maßgabe der im Sollwertspeicher für die einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist. Um Unfälle insbesondere durch Kollisionen mit Personen und Gegenständen im Baustellenbereich zu vermeiden, ist es wichtig, dass die Steuerungsvorrichtung einen die Steuereinheit für die Verteilermastbewegung und die Regeleinheit zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats auslösenden, von Hand zu betätigenden Zustimmungsschalter aufweist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Regeleinheit für die Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit der Mastspitze ansteuernde Softwareroutine auf. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, dass unabhängig von der Bahngeschwindigkeit der Mastspitze stets die vorgeschriebene Fördermenge an den Betonierstellen eingebracht wird.
  • Alternativ hierzu wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Steuereinheit über die Verteilermastbewegung eine die Antriebsaggregate des Verteilermasts nach Maßgabe der im Sollwertspeicher für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringenden Fördermenge von Frischbeton ansteuernde Softwareroutine aufweist. Diese Regelungsstrategie sorgt dafür, dass die Verteilermastbewegung an die in der Zeiteinheit auszubringende Frischbetonmenge angepasst wird.
  • Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erzielt, dass die Steuerungsvorrichtung einen Sollwertspeicher für die entlang der Bewegungsbahn vorgesehene Bahngeschwindigkeit der Mastspitze aufweist, und dass die Steuereinheit für die Verteilermastbewegung eine auf die im Sollwertspeicher für die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze abgelegten Daten ansprechende Softwareroutine aufweist. Eine genaue Fördermengenregelung wird dadurch ermöglicht, dass die Regeleinheit zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats eine Messeinrichtung zur Bestimmung der in der Zeiteinheit ausgetragenen Fördermenge aufweist und dass die das Pumpaggregat ansteuernde Softwareroutine zusammen mit der Messeinrichtung in einen Regelkreis eingebunden ist, der zusätzlich auf die im Sollwertspeicher für die pro Längeneinheit einzubringende Fördermenge und auf die im Sollwertspeicher für die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze abgelegten Daten anspricht.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausbringen von Beton auf einer Baustelle mit Hilfe einer Autobetonpumpe, die so aufgestellt wird, dass die Betonierstelle auf der Baustelle mit einem an der Mastspitze eines Verteilermasts angeordneten Endschlauch angefahren und über ein Pumpaggregat mit Frischbeton beaufschlagt werden kann. Um das Einbringen des Frischbetons zu erleichtern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Daten der Bewegungsbahn des Verteilermasts im Baustellenkoordinatensystem und die entlang der Bewegungsbahn pro Zeiteinheit einzubringende Fördermenge an Frischbeton in Sollwertspeichern abgespeichert werden, der Verteilermast über seine Antriebsaggregate nach Maßgabe der im zugehörigen Sollwertspeicher abgelegten Bahndaten für die Mastbewegung und das Pumpaggregat für die Ausbringung von Frischbeton nach Maßgabe der im zugehörigen Sollwertspeicher abgelegten Fördermengendaten durch Auslösen eines Zustimmungsschalters angesteuert werden. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, dass der Bediener der Betonpumpe zum Einbringen des Frischbetons nur noch seinen Zustimmungsschalter zu betätigen hat. Alle anderen Vorgänge laufen vollautomatisch ab.
  • Insbesondere ist es mit diesen Maßnahmen möglich, dass die Pumpleistung des Pumpaggregats nach Maßgabe der augenblicklichen Bahngeschwindigkeit der Mastspitze und der augenblicklich gemessenen Fördermenge eingeregelt wird.
  • Alternativ hierzu ist es mit diesen Maßnahmen möglich, dass die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze nach Maßgabe der augenblicklich pro Längeneinheit ausgebrachten Fördermenge an Frischbeton im Verhältnis zu den im zugehörigen Sollwertspeicher abgelegten Fördermengendaten pro Längeneinheit eingeregelt wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Seitenansicht einer Autobetonpumpe mit zusammengelegtem Verteilermast;
  • 2 die Autobetonpumpe nach 1 mit Verteilermast in Arbeitsstellung;
  • 3 ein Schema zur Transformation der geodätischen (erdfesten) Winkelmesswerte in knickachsbezogene Winkelmesswerte;
  • 4 ein Schema der Steuerungsvorrichtung 60;
  • 5 ein Flussdiagramm einer Softwareroutine für die Adaption der Betonfördermenge an die Mastgeschwindigkeit;
  • 6 ein Flussdiagramm einer Softwareroutine für die Adaption der Mastgeschwindigkeit an die Betonfördermenge.
  • Die in 1 und 2 dargestellte Autobetonpumpe 10 umfasst ein Fahrgestell 11, ein zum Beispiel als Zweizylinder-Kolbenpumpe ausgebildetes Pumpaggregat 12, je einen als Knickmast ausgebildeten Verteilermast 14 als Träger für eine Betonförderleitung 16. Über die Betonförderleitung 16 wird Frischbeton, der in einen Aufgabebehälter 17 während des Betonierens fortlaufend eingebracht wird, zu einer dem Standort des Fahrzeugs 11 entfernt angeordneten Betonierstelle 18 gefördert. Der Verteilermast 14 besteht aus einem mittels eines hydraulischen Drehantriebs 19 um die Hochachse 13 drehbaren Mastbock 21 und einem an diesem schwenkbaren Knickmast 22, der auf variable Reichweite und Höhendifferenz zwischen dem Fahrzeug 11 und der Betonierstelle 18 kontinuierlich einstellbar ist. Der Knickmast 22 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus fünf gelenkig miteinan der verbundenen Mastarmen 23 bis 27, die um parallel zueinander und rechtwinklig zur Hochachse 13 des Mastbocks 21 verlaufende Achsen 28 bis 32 schwenkbar sind. Die Knickwinkel α1 bis α5 (2) der durch die Knickachsen 28 bis 32 gebildeten Knickgelenke und deren Anordnung untereinander sind so aufeinander abgestimmt, dass der Verteilermast mit der aus 1 ersichtlichen, einer mehrfachen Faltung entsprechenden raumsparenden Transportkonfiguration auf dem Fahrzeug 11 ablegbar ist. Durch eine Aktivierung von Antriebsaggregaten 34 bis 38, die den Knickachsen 28 bis 32 einzeln zugeordnet sind, ist der Knickmast 22 in unterschiedlichen Distanzen r und/oder Höhendifferenzen h zwischen der Betonierstelle 18 und dem Fahrzeugstandort entfaltbar (2).
  • Beim Betonieren werden die Antriebsaggregate 34 bis 38 des Verteilermasts so angesteuert, dass die Mastspitze 33 mit dem Endschlauch 43 entlang einer Bewegungsbahn über den zu betonierenden Bereichen weggeführt wird. Aus 2 ist zu ersehen, dass an jedem Mastarm 23 bis 27 ein geodätischer Winkelsensor 44 bis 48 zur Bestimmung von den einzelnen Mastarmen zugeordneten erdfesten Winkelmesswerten εv (siehe 3) starr angeordnet ist. Ein weiterer geodätischer Winkelsensor 49 befindet sich am Mastbock 21. Mit diesem kann die Neigung der Hochachse 13 gegenüber vertikal und damit auch die Neigung des Fahrgestells gegenüber dem Untergrund gemessen werden. Die Winkelsensoren 44 bis 48 ersetzen die bei den herkömmlichen Knickmaststeuerungen vorgesehenen knickmastbezogenen Winkelgeber.
  • Wie aus 3 zu ersehen ist, lassen sich im stationären Zustand die knickmastbezogenen Knickwinkel αv aus den mit den geodätischen Winkelsensoren 44 bis 48 bestimmten erdfesten Winkeln εv der Mastarme wie folgt berechnen:
    Figure 00080001
    und
    für v = 1
    wobei die Aufstellneigung mit Null angenommen wurde. Die geodätischen Winkelsensoren 44 bis 49 sind zweckmäßig als auf die Gravitation der Erde ansprechende Neigungswinkelgeber. Da die Winkelsensoren an den Mastarmen 23 bis 27 außerhalb der Knickachsen 28 bis 32 angeordnet sind, enthalten ihre Messwerte zusätzliche Informationsanteile über die Durchbiegung des Mastarms und den dynamischen Schwingungszustand. Weiter ist in den Messwerten auch eine Information über die Aufstellneigung und eine Deformation im Unterbau enthalten, die über eine zusätzliche Messstelle 49 am Mastbock oder am Gestell separiert werden kann.
  • Die Ansteuerung der Antriebsaggregate 34 bis 38 des Verteilermasts und des Pumpaggregats 12 erfolgt über eine zentrale Steuerungsvorrichtung 60, die über einen Mikrocontroller 62 mit einer Steuereinheit 64 für die Mastbewegung und einer Regeleinheit 66 zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats 12 verfügt.
  • Die Steuerungsvorrichtung umfasst einen Betriebsmodus für den automatischen Betonierbetrieb, der über einen an einem Fernsteuergerät 68 angeordneten Zustimmungsschalter 70 auswählbar ist. Das Fernsteuergerät 68 steht über eine Funkstrecke 72 mit einem Empfänger 74 in Verbindung, der auf das über die Funkstrecke 72 ankommende Zustimmungssignal anspricht und den automatischen Steuervorgang innerhalb der Steuerungsvorrichtung 60 auslöst.
  • Die Steuerungsvorrichtung 62 enthält einen Sollwertspeicher 76 für die Bewegungsbahn der Mastspitze 63 in einem Baustellenkoordinatensystem, einen Sollwertspeicher 78 für die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze entlang der Bewegungsbahn sowie einen Sollwertspeicher 80 für die längenbezogene Fördermenge entlang der Bewegungsbahn. Als Baustellenkoordinatensystem für die Bewegungsbahn kommt bevorzugt ein satellitengestütztes System in Betracht, das mit einem Positionsempfänger an der Mastspitze 33 kommuniziert. Die Steuereinheit 64 für die Verteilermastbewegung weist eine die Antriebsaggregate 34 bis 38 ansteuernde Softwareroutine auf, welche auf die im Sollwertspeicher 76 für die Bewegungsbahn und im Sollwertspeicher 78 für die Bahngeschwindigkeit abgelegten Bewegungsdaten sowie die erdfesten Winkelmesswerte εv von den Winkelsensoren 44 bis 48 nach entsprechender Transformation im Koordinatentransformator 82 anspricht. Weiter enthält der Fördermengenregler 66 eine Softwareroutine zur Ansteuerung des Pumpaggregats 12, die auf die im Sollwertspeicher 48 für die einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn abgelegten Sollwertdaten anspricht. Die Regeleinheit 66 zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats 12 wird zusätzlich über eine Messeinrichtung 84 mit Messdaten über die in der Zeiteinheit ausgetragene Fördermenge beaufschlagt.
  • Da die entlang der Bewegungsbahn der Mastspitze auf der Baustelle einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit vorgegeben ist, bedarf es zusätzlich einer Kopplung der augenblicklichen Fördermenge und er augenblicklichen Mastbewegung, die durch den Doppelpfeil zwischen der Regeleinheit für die Fördermenge 66 und der Steuereinheit für die Mastbewegung 64 symbolisiert ist.
  • Diese Kopplung wird anhand der 5 und 6 für zwei verschiedene Regelstrategien näher erläutert. Die beiden Strategien unterscheiden sich dadurch, dass im Falle des in 5 gezeigten Ablaufschemas die Betonfördermenge an die Mastgeschwindigkeit adaptiert wird, während im Falle des Ablaufschemas nach 6 die Mastgeschwindigkeit an die Betonfördermenge adaptiert wird. Beide Fälle betreffen den automatisierten Steuerungsmodus der Betonpumpe, der zunächst eine Sollwertvorgabe für die Bewegungsbahn und die Fördermenge (Einbringhöhe) entlang der Bewegungsbahn erfordert. Der linke Zweig des Ablaufdiagramms bezieht sich auf die Steuereinheit 64 für die Mastbewegung, während der rechte Zweig die Regelungseinheit 66 für die Fördermenge betrifft.
  • Wird in der Betriebsvariante gemäß 5 die vorgegebene Mastgeschwindigkeit beispielsweise durch manuellen Eingriff oder durch Änderung der Steuerungsparameter in der Maststeuerung 90 geändert, so wird gleichzeitig über eine Softwareroutine 92 die Fördermenge über die Pumpensteuerung 94 angepasst, um die vorgeschriebene Einbringmenge je Längeneinheit zu einzuregeln. Hierzu ist eine Datenkommunikation und ein Datenaustausch zwischen Mast- und Pumpensteuerung 90, 94 erforderlich.
  • Wird im Falle der Ausführungsvariante gemäß 6 die Betonfördermenge über die Pumpensteuerung 94 zum Beispiel durch manuellen Engriff oder Änderung der Steuerungsparameter geändert, wird gleichzeitig die Mastgeschwindigkeit über die Maststeuerung 90 angepasst, um die vorgegebene Einbringhöhe einzuregeln. Hierzu ist eine Datenkommunikation über die Softwareroutine 96 zwischen der Pumpen- und Maststeuerung 94, 90 vorgesehen. Innerhalb der Regeleinheit 66 wird in beiden Fällen über die Messvorrichtung 84 die Fördermenge gemessen und auf den an der Sollwertvorgabe 80 eingestellten Wert eingeregelt.
  • Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Betonpumpe, die ein Fahrgestell 11, einen Verteilermast 14, ein Pumpaggregat 12, eine über den Verteilermast 14 geführte Förderleitung 16 und eine Steuerungsvorrichtung 60 umfasst. Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung 60 weist einen Sollwertspeicher 76 für die Bewegungsbahn der Mastspitze 33 in einem Baustellenkoordinatensystem sowie einen Sollwertspeicher 80 für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge von Frischbeton auf. Die Steuereinheit 64 für die Verteilermastbewegung weist einen die Antriebsaggregate 34 bis 38 des Verteilermasts 14 nach Maßgabe der im Sollwertspeicher 76 für die Bewegungsbahn abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine auf, während die Regeleinheit 66 zur Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat 12 nach Maßgabe der im Sollwertspeicher 80 für die einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit gelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist. Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Regeleinheit 66 für die Fördermengenregelung eine auf das Pumpaggregat 12 nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit der Mastspitze ansteuernde Softwareroutine aufweist oder dass die Steuereinheit 64 für die Verteilermastbewegung die Antriebsaggregate 34 bis 38 des Verteilermasts 14 nach Maßgabe der im Sollwertspeicher 80 für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge ansteuernde Softwareroutine aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4306127 A [0003]
    • - DE 10240180 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Stationäre oder mobile Betonpumpe mit einem auf einem Fahrgestell (11) angeordneten, vorzugsweise als Knickmast ausgebildeten Verteilermast (14), mit einem auf dem Fahrgestell (11) angeordneten Pumpaggregat (12), mit einer an einen Druckausgang des Pumpaggregats angeschlossenen und über den Verteilermast (14) geführten, an der Spitze (33) des Verteilermasts (14) in einen Endschlauch (43) mündenden Förderleitung (16) und mit einer zentralen mikrocontrollergestützten Steuerungsvorrichtung (60), die eine Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung und eine Regeleinheit (66) zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (60) einen Sollwertspeicher (76) für die Bewegungsbahn der Mastspitze (33) in einem Baustellenkoordinatensystem sowie einen Sollwertspeicher (80) für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge von Frischbeton aufweist, dass die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung einen die Antriebsaggregate (34 bis 38) des Verteilermasts (14) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (76) für die Bewegungsbahn abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist, und dass die Regeleinheit (66) und zur Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat (12) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (80) für die einzubringende Fördermenge pro Längeneinheit abgelegten Sollwertdaten ansteuernde Softwareroutine aufweist.
  2. Betonpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (66) für die Fördermengenregelung eine das Pumpaggregat (12) nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) ansteuernde Softwareroutine aufweist.
  3. Betonpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung eine die Antriebsag gregate (34 bis 38) des Verteilermasts (14) nach Maßgabe der im Sollwertspeicher (80) für die pro Längeneinheit entlang der Bewegungsbahn einzubringende Fördermenge ansteuernde Softwareroutine aufweist.
  4. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (60) einen Sollwertspeicher (78) für die entlang der Bewegungsbahn vorgesehene Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) aufweist, und dass die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung eine auf die im Sollwertspeicher (78) für die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) abgelegten Daten ansprechende Softwareroutine aufweist.
  5. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (66) zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats (12) eine Messeinrichtung (84) zur Bestimmung der in der Zeiteinheit ausgetragenen Fördermenge aufweist und dass die das Pumpaggregat (12) ansteuernde Softwareroutine zusammen mit der Messeinrichtung (84) in einen Regelkreis eingebunden ist, der zusätzlich auf die im Sollwertspeicher (82) für die pro Längeneinheit einzubringende Fördermenge und auf die im Sollwertspeicher (78) für die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) abgelegten Daten anspricht.
  6. Betonpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (60) einen die Steuereinheit (64) für die Verteilermastbewegung und die Regeleinheit (66) zur Fördermengenregelung des Pumpaggregats (12) auslösenden, von Hand zu betätigenden Zustimmungsschalter (70) aufweist.
  7. Verfahren zum Ausbringen von Beton auf einer Baustelle mit Hilfe einer Betonpumpe, die so aufgestellt wird, dass die Betonierstellen auf der Baustelle mit einem an der Mastspitze (33) eines Verteilermasts (14) angeordneten Endschlauch (43) angefahren und über ein Pumpaggregat (12) mit Frischbeton beaufschlagt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der Bewegungsbahn der Mastspitze (33) im Baustellenkoordinatensystem und die entlang der Bewegungsbahn pro Längeneinheit einzubringende Fördermenge an Frischbeton in Sollwertspeichern (76, 80) abgespeichert werden, dass der Verteilermast (14) über seine Antriebsaggregate (34 bis 38) nach Maßgabe der im zugehörigen Sollwertspeicher (76) abgelegten Bahndaten für die Mastbewegung und das Pumpaggregat (14) für die Ausbringung von Frischbeton nach Maßgabe der im zugehörigen Sollwertspeicher (80) abgelegten Fördermengendaten durch Auslösen eines Zustimmungsschalters (70) angesteuert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpleistung des Pumpaggregats (14) nach Maßgabe der augenblicklichen Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) und der augenblicklich gemessenen Fördermenge eingeregelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahngeschwindigkeit der Mastspitze (33) nach Maßgabe der augenblicklich pro Längeneinheit ausgebrachten Fördermenge an Frischbeton im Verhältnis zu den im zugehörigen Sollwertspeicher (80) abgelegten Fördermengendaten pro Längeneinheit eingeregelt wird.
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