(57)【要約】本発明は、液圧操作可能な支持構造部と、分配マスト（１６）と、空気ばね懸架式従軸（４２）とを備えた、走行可能な濃厚物質ポンプに関する。ポンプ作動時の安定性を保証するため、従軸（４２）は空気ばね懸架部を脱気して昇降要素（５８）により持ち上げ可能であり、この場合空気懸架部（４４）の脱気と昇降要素（５８）およびロック要素（６４）の操作とは、液圧駆動系に圧力油を供給するために使用される車両エンジンの動力取り出し装置（ＮＡ）の接続状態に応じて制御可能である。
2004529025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両原動機（３６）を有している走行台（１０）と、走行台（１０）に配置される複数個の車軸（３２，３８，４０，４２）であって、有利には駆動されない少なくとも１つの車軸（４２）が圧縮空気で付勢される空気ばね要素（４４）から成る空気ばね懸架部を有している前記車軸（３２，３８，４０，４２）と、液圧操作可能な支持構造部であって、搬送位置と支持位置との間で変位可能で且つ足部分（２６，２８）により地面（３０）で支持可能な４つの支持アーム（２２，２４）を有している前記支持構造部と、液圧操作可能な分配マスト（１６）であって、走行台上での搬送位置から作業位置へ展開可能で、マスト回転装置（１２）において車両固定の上下軸線のまわりを回動可能な前記分配マスト（１６）とを備え、支持アーム（２２，２４）および分配マスト（１６）用の液圧駆動系が走行駆動部を遮断した状態で選択的に制御可能な車両原動機（３６）の動力取り出し装置（ＮＡ）と連結可能である、走行可能な濃厚物質ポンプにおいて、
空気ばね要素（４４）に連通している圧縮空気管（４８）内に、動力取り出し装置（ＮＡ）の接続状態に応じて圧縮空気側流入部（５２）と大気側流出部（５４）との間で切換え可能な第１の切換え制御弁（５０）が配置されていることを特徴とする走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項２】
第１の切換え制御弁（５０）は、動力取り出し装置（ＮＡ）が遮断されているときに圧縮空気側流入部（５２）に接続され、動力取り出し装置（ＮＡ）が接続されているときに大気側流出部（５４）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項３】
第１の切換え制御弁（５０）が、動力取り出し装置の切換え位置を介して電磁的にサーボ制御され且つ片側を弾性支持されている方向制御弁であることを特徴とする、請求項１または２に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項４】
切換え制御弁（５０）と空気ばね要素（４４）との間の圧縮空気管（４８）内に、分配マスト（１６）の搬送位置からの該分配マスト（１６）の回転位置の所定最小ずれ（α）に応じて遮断可能な遮断弁（９６）が配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項５】
マスト回転装置（１２）が、分配マスト（１６）を所定の最小角度（α）だけ回動させたときに該分配マスト（１６）の搬送位置に対し応答するスイッチ（Ｓ３）またはセンサを有し、このスイッチ（Ｓ３）またはセンサを介して、電磁的にサーボ制御可能な遮断弁（９６）を遮断可能であることを特徴とする、請求項４に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項６】
空気ばね懸架式車軸（４２）に少なくとも１つの空気圧式または液圧式の昇降要素（５８）が係合し、昇降要素（５８）は、動力取り出し装置（ＮＡ）の接続状態において前記車軸（４２）を持ち上げた状態で圧縮空気または圧力油で付勢可能であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項７】
昇降要素（５８）に連通している圧縮空気管または圧力油管内に、動力取り出し装置（ＮＡ）の接続状態に応じて圧縮空気側流入部または圧力油側流入部（６２）と大気側流出部（６３）との間で切換え可能な第２の切換え制御弁（６０）が配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項８】
空気ばね懸架式車軸（４２）またはこの車軸と固定結合される部材（６６）と地面（３０）から持ち上げられた位置で係合する機械的なロック要素（６４）が設けられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項９】
ロック要素（６４）が、遮断方向に弾性付勢されかつ開口方向に圧縮空気で付勢可能な空気圧式操作部材（７２）と結合されていること、前記操作部材（７２）に連通している圧縮空気管（７４）内に、動力取り出し装置（ＮＡ）の接続状態に応じて圧縮空気側流入部（７８）と大気側流出部（８０）との間で切換え可能な第３の切換え制御弁（７６）が配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１０】
第３の切換え制御弁（７６）は、動力取り出し装置（ＮＡ）が接続されたときに大気側流出部（８０）に切換えられることを特徴とする、請求項８に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１１】
第３の切換え制御弁（７６）は、分配マスト（１６）が搬送位置にあって動力取り出し装置（ＮＡ）が遮断されたときに、圧縮空気側流入部（７８）に切換えられることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１２】
マスト回転装置（１２）が、分配マスト（１６）を所定の最小角度（α）だけ回動させたときに該分配マスト（１６）の搬送位置に対し応答するスイッチまたはセンサ（Ｓ３）を有し、このスイッチまたはセンサ（Ｓ３）を介して、動力取り出し装置（ＮＡ）が遮断されたときに第３の切換え制御弁（７６）を大気側流出部（８０）に切換え可能であることを特徴とする、請求項８から１１までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１３】
ロック要素（６４）が、持ち上げられている空気ばね懸架式車軸（４２）とのロック状態に応答するセンサ（８６）を有し、このセンサ（８６）を介して、液圧駆動系の圧力油管内に配置された供給弁（９４）を制御可能であることを特徴とする、請求項８から１２までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１４】
センサ（８６）が、車軸（４２）が持ち上げられたときに該車軸（４２）と固定結合されている永久磁石（８８）に応答するソレノイドスイッチとして構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１５】
ロック要素（６４）が、昇降要素（５８）の作用で持ち上げられる車軸（４２）のための傾斜したロックエッジ（８４）を有する回動フックとして構成されていることを特徴とする、請求項８から１４までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【請求項１６】
空気はね懸架式車軸が操舵可能な従軸（４２）として構成されていることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一つに記載の走行可能な濃厚物質ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両原動機を有している走行台と、走行台に配置される複数個の車軸であって、有利には駆動されない少なくとも１つの車軸が圧縮空気で付勢される空気ばね要素から成る空気ばね懸架部を有している前記車軸と、液圧操作可能な支持構造部であって、搬送位置と支持位置との間で変位可能で且つ足部分により地面で支持可能な４つの支持アームを有している前記支持構造部と、液圧操作可能な分配マストであって、走行台上での搬送位置から作業位置へ展開可能で、マスト回転装置において車両固定の上下軸線のまわりを回動可能な前記分配マストとを備え、支持アームおよび分配マスト用の液圧駆動系が走行駆動部を遮断した状態で選択的に制御可能な車両原動機の動力取り出し装置と連結可能である、走行可能な濃厚物質ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行可能なコンクリートポンプにおいて、ポンプ作動時に、既存の車両原動機を液圧ポンプを駆動させるために使用することが知られている。この目的のため、車両トランスミッション、または、車両のカルダン軸型パワートレインに配置されるトランスファーギヤは、ポンプを駆動するための動力取り出し装置を有している。さらに、走行可能な濃厚物質ポンプは建設現場で地面上に安定に設置されねばならない。このため液圧操作可能な支持構造部が設けられ、該支持構造部は車輪を地面から持ち上げる用を成す。たとえば従軸として構成される非駆動の空気ばね懸架式車輪を補助的に有している大型のポンプの場合、分配マストが回動するときの安定性を保証するため、作業位置で特別な処置を講じなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、この種の走行可能な濃厚物質ポンプにおいて、建設現場での安定性を改善させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による解決法によれば、支持構造部により地面で支持される走行可能な濃厚物質ポンプにおいて、空気ばね懸架式車輪は地面から持ち上げられる。空気ばね懸架のために、圧縮空気で付勢可能な空気ばね要素または空気ばねベローズが設けられ、空気ばね要素または空気ばねベローズは地面からの持ち上げの際に脱気される。空気ばね懸架式車軸の本来の持ち上げは、空気圧式または液圧式昇降要素を介して行なう。
【０００５】
建設現場での安定な支持を保証するため、本発明によれば、空気ばね要素に連通している圧縮空気管内に、動力取り出し装置の接続状態に応じて圧縮空気側流入部と大気側流出部との間で切換え可能な第１の切換え制御弁が配置される。この手段により、空気ばね要素が走行作動時に常に圧縮空気で付勢されること、走行作動から建設現場での作動へ切換えられたときにはじめて脱気が行なわれることが保証される。これに対応して、第１の切換え制御弁は、動力取り出し装置が遮断されているときに圧縮空気側流入部に切換えられ、動力取り出し装置が接続されているときに大気側流出部へ切換えられる。この場合第１の切換え制御弁は、動力取り出し装置の切換え位置を介して電磁的にサーボ制御され且つ片側を弾性支持されている方向制御弁として構成されている。分配マストが走出しているときに誤って空気ばね要素を空気で付勢しないようにするため、切換え制御弁と空気ばね要素との間の圧縮空気管内に、分配マストの搬送位置からの該分配マストの回転位置の所定最小ずれに応じて遮断可能な遮断弁が配置されている。このために、合目的には、マスト回転装置が、分配マストを所定の最小角度だけ回動させたときに該分配マストの搬送位置に対し応答するスイッチまたはセンサを有し、このスイッチまたはセンサを介して、電磁的にサーボ制御可能な遮断弁を遮断可能であるのがよい。
【０００６】
建設現場での作動のために空気ばね懸架式車軸を地面から持ち上げることができるように、空気ばね懸架式車軸に少なくとも１つの空気圧式または液圧式の昇降要素が係合し、昇降要素は、動力取り出し装置の接続状態において前記車軸を持ち上げた状態で圧縮空気または圧力油で付勢可能である。作動安定性を向上させるため、昇降要素に連通している圧縮空気管または圧力油管内に、動力取り出し装置の接続状態に応じて圧縮空気側流入部または圧力油側流入部と大気側流出部との間で切換え可能な第２の切換え制御弁が配置されている。これにより、動力取り出し装置の接続状態に応じて昇降要素を空気で付勢可能または脱気可能である。
【０００７】
空気ばね要素と昇降要素の領域に障害が生じることがあるので、本発明の有利な構成によれば、空気ばね懸架式車軸またはこの車軸と固定結合される部材と地面から持ち上げられた位置で係合する機械的なロック要素が設けられている。この場合有利には、ロック要素が、遮断方向に弾性付勢されかつ開口方向に圧縮空気で付勢可能な空気圧式操作部材と結合され、前記操作部材に連通している圧縮空気管内に、動力取り出し装置の接続状態に応じて圧縮空気側流入部と大気側流出部との間で切換え可能な第３の切換え制御弁が配置されているのがよい。動力取り出し装置が接続されている場合、第３の切換え制御弁は大気側流出部に切換えられており、したがって第３の切換え制御弁はばねの作用だけで遮断位置に保持される。さらに、マスト回転装置は、分配マストを所定の最小角度だけ回動させたときに該分配マストの搬送位置に対し応答するスイッチまたはセンサを有し、このスイッチまたはセンサを介して、動力取り出し装置が遮断されたときに第３の切換え制御弁を大気側流出部に切換え可能である。これにより、動力取り出し装置が一時的にのみ遮断されて分配マストが走出しているとき、空気ばね懸架式車軸が地面から持ち上げられた状態を維持することが保証される。
【０００８】
本発明の他の有利な構成によれば、ロック要素は、持ち上げられている空気ばね懸架式車軸とのロック状態に応答するセンサを有し、このセンサを介して、液圧駆動系の圧力油管内に配置された供給弁を制御可能である。これにより、支持構造部および分配マスト用の液圧駆動系は、空気ばね懸架式車軸が地面から持ち上げられたときだけ機能するよう保証される。この場合センサは、車軸が持ち上げられたときに該車軸と固定結合されている永久磁石に応答するソレノイドスイッチとして構成されているのが合目的である。
【０００９】
ロック要素は、昇降要素の作用で持ち上げられる車軸のための傾斜したロックエッジを有する回動フックとして構成されているのが有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１で走行位置で示し、図４で支持位置で示した移動可能なコンクリートポンプは、４車軸の走行台１０と、走行台１０に固定の上下軸線１４のまわりを回転可能に、前車軸付近に配置された回転装置１２で支持されている分配マスト１６と、材料装入容器２０を備えた濃厚物質ポンプ１８と、前部支持アーム２２と後部支持アーム２４からなっている支持構造部とを有している。支持アーム２２，２４は、走行台１０を地面３０から持ち上げた状態でそれぞれ下方へ走出可能な足部分２６，２８で支持させることができる。前車軸３２は運転室３４に設けられ、運転室３４は車両エンジン３６をも有している。走行台１０の後部領域には、駆動される２つの車軸３８，４０と、駆動されない１つの空気ばね懸架式の従軸４２とが設けられている。従軸４２は比較的小さな旋回半径を得るために操舵可能であり、摩擦操舵または強制操舵されるのが合目的である。従軸４２を走行台で弾性支持するため、エアベローズとして構成された空気ばね要素４４が設けられている。空気ばね要素４４は圧縮空気源４６と圧縮空気管４８とを介して付勢可能である。
【００１１】
図４に図示した支持状態では、従軸４２は地面３０から持ち上げられる。このとき従軸４２はバラストとして用いられ、安定性を改善するのに貢献する。従軸４２を持ち上げるためには、一度空気ばね要素４４を脱気しなければならない。このために第１の切換え制御弁５０を用いる。切換え制御弁５０は、圧縮空気源４６と連通する圧縮空気側流入部５２と大気と連通する大気側流出部５４との間で選択的に切換え可能である。従軸４２を持ち上げるため、さらに、２つのリフトベローズ５８から成っている持ち上げ要素が設けられている。持ち上げ要素は第２の切換え制御弁６０を介して圧縮空気側接続部６２と大気側流出部６４とに選択的に連通可能である。作業位置へ持ち上げられた従軸４２が液圧系に障害がある場合でも地面３０上へ降下することがないよう保証するため、補助的に、固定フックとして構成されたロック要素６４が設けられている。ロック要素６４はそのフック部分６８により持ち上げ位置で従軸４２のアーム６６と係合する。ロック要素６４は、遮断方向へ引張りばね７０によって予め付勢され且つ開口方向へ圧縮空気で付勢可能な操作部材７２と連結されている。操作部材７２に通じている圧縮空気管７４内には第３の切換え制御弁７６が配置され、この第３の切換え制御弁７６は圧縮空気側流入部７８と大気側流出部８０との間で選択的に切換え可能である。
【００１２】
切換え制御弁５０，６０，７６は、電磁的にサーボ制御され且つ弾性付勢される方向制御弁であり、車両エンジンの動力取り出し装置ＮＡを作動させたときに駆動可能なリレー８２を介して共通に制御可能である。車両エンジンの動力取り出し装置ＮＡは、走行作動からポンプ作動へ切換えたときにポンプ操作者が作動させる。この動力取り出し装置ＮＡを介して駆動液圧系の液圧ポンプが支持アーム２２，２４および分配マスト１６のために使用される。従軸４２は、エンジントランスミッション、またはカルダン式パワートレインに設けられるトランスファーギヤが、動力取り出し装置ＮＡに切換えられて走行作動が遮断されたときに持ち上げる。図６からわかるように、動力取り出し装置が作動すると、空気ばね要素４４は大気側流出部５４を介して脱気され、持ち上げ要素５８は圧縮空気側流入部６２を介して圧縮空気で充填される。これにより従軸４２が地面３０から持ち上げられる。動力取り出し装置が作動した場合、空気圧式操作部材７２は第３の切換え制御弁７６を介して大気側流出部８０と連通しているので、ロック要素６４のフック部分６８は、引張りばね７０だけで支持されるロック位置にある。したがって、従軸４２が持ち上がると、アーム６６はロック要素６４の斜面８４に達して該ロック要素６４を引張りばね７０の力に抗して回動させるので、ロック要素６４はそのロック位置に戻り回動することができる（図３）。
【００１３】
図５ａと図５ｂからわかるように、ロック要素６４には補助的に、ソレノイドスイッチとして構成された安全センサ８６が設けられている。安全センサ８６はアーム６６に固定された永久磁石８８を介して作動させることができる。安全センサ８６は自動コンクリートポンプの中央コントロールボックス９２に設けた回路９０の構成要素である。回路９０を介して特に供給弁９４が制御される。供給弁９４は支持アームと分配マストのための駆動液圧系への圧力油の供給を制御する。これにより、従軸４２が地面３０から持ち上げられてコンクリートポンプの確実な安定性が確保されている場合にのみ駆動液圧系が圧力油で付勢されるよう保障することができる。
【００１４】
車両エンジンの動力取り出し装置ＮＡはコンクリート分配マストを走出させた場合もポンプ操作者によって一時的に遮断されることがあるので、図６の回路構成では、マスト回転装置１２を介して操作される安全スイッチＳ３が補助的に設けられている。この場合、安全スイッチＳ３がなければ、動力取り出し装置ＮＡを遮断させたときに地面への従軸４２の降下は保証されないことを考慮すべきである。このような場合には、分配マスト１６が搬送位置から狭い角度範囲±αの範囲内にあるときだけ（図４を参照）、自動コンクリートポンプの安定性が保証される。なお、前記角度範囲±αはほぼ１０゜ないし２０゜である。安全スイッチＳ３は、回動角が小さいときに閉じ、所定の制限角度αを越えると開く開閉器である。したがって、図６の回路構成では、動力取り出し装置ＮＡが遮断されると、分配マスト１６がその搬送位置付近にある場合にだけロック要素６４がそのロック位置へ復帰し、且つ空気ばね要素４４が補助的な遮断弁９６を介して圧縮空気で付勢される。これに対して分配マスト１６が制限角度α以上に回動すると、空気圧式操作部材４２は切換え制御弁７６を介して脱気状態を存続し、遮断弁９６は圧縮空気の通過を遮断する。
【００１５】
以上を総括すると以下のようになる。
本発明は、液圧操作可能な支持構造部と、分配マスト１６と、空気ばね懸架式従軸４２とを備えた、走行可能な濃厚物質ポンプに関する。ポンプ作動時の安定性を保証するため、従軸４２は空気ばね懸架部を脱気して昇降要素５８により持ち上げ可能であり、この場合空気懸架部４４の脱気と昇降要素５８およびロック要素６４の操作とは、液圧駆動系に圧力油を供給するために使用される車両エンジンの動力取り出し装置ＮＡの接続状態に応じて制御可能である。
【００１６】
以上の説明では、本発明を空気ばね懸架式の従軸を例にとって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、基本的には、複数の車軸またはすべての車軸が空気ばね懸架式のものであり且つ前述の特徴を備えた走行可能な作業機械にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】空気ばね懸架式従軸を備えた自動コンクリートポンプの側面図である。
【図２】ロック機構を備えた空気ばね懸架式車軸の背面図である。
【図３】図２のロック機構の拡大図である。
【図４】支持構造部と分配マストとを備えた自動コンクリートポンプを、分配マストが搬送位置と２つの走出位置にあるときに図示した平面図である。
【図５ａ】安全センサを備えた図３のロック機構の部分断面側面図である。
【図５ｂ】安全センサを備えた図３のロック機構の平面図である。
【図６】ロックフックをも併せて示した空気ばね懸架式従軸の安全回路の構成図である。
【国際公開パンフレット】
2004529025.tif 000003
2004529025.tif 000004
2004529025.tif 000005
2004529025.tif 000006
2004529025.tif 000007
2004529025.tif 000008
2004529025.tif 000009
2004529025.tif 000010
2004529025.tif 000011
2004529025.tif 000012
2004529025.tif 000013
2004529025.tif 000014
2004529025.tif 000015
2004529025.tif 000016
2004529025.tif 000017
2004529025.tif 000018
2004529025.tif 000019
【国際調査報告】
2004529025.tif 000020
2004529025.tif 000021
2004529025.tif 000022
2004529025.tif 000023
2004529025.tif 000024
2004529025.tif 000025