(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両エンジン（４０）と変速機（４２）を有する走行駆動装置と、場合によっては動力分配装置（４８）を介して変速機（４２）の出力軸（４６）に連結可能である、濃厚物質ポンプ（２４）を駆動するための少なくとも１個の液圧ポンプ（５４）と、ポンプ運転時に最高エンジン回転数を調節するための回転数制限装置（７０）とを備えた、走行可能な濃厚物質ポンプ装置において、変速機（４２）が少なくとも２つの変速段を備え、回転数制限装置（７０）は、接続された変速段に応じて車両エンジン（４０）を異なる最高エンジン回転数に調節し、変速段に関係なく同じ最高ポンプ回転数が保証されるようにエンジン回転数を制御することを特徴とする走行可能な濃厚物質ポンプ装置。
【請求項２】
直接変速（ｉ＝１）と変速比が１よりも小さい変速（ｉ＜１）を行う選択された２つの変速段に、変速（ｉ）に応じて各々１つの異なる最高エンジン回転数が割り当てられていることを特徴とする請求項１記載の走行可能な濃厚物質ポンプ装置。
【請求項３】
異なる変速段に割り当てられた最高エンジン回転数が、変速段の変速比にほぼ比例していることを特徴とする請求項１または２記載の走行可能な濃厚物質ポンプ装置。
【請求項４】
回転数制限装置（７０）を制御するために、変速機（４２）の変速位置に応答するセンサを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【請求項５】
変速機（４２）を遠隔変速するため、および回転数制限装置（７０）を相応して制御するために、遠隔制御信号に応答する切換え装置（６４）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【請求項６】
変速段とそれに関連する最高エンジン回転数を自動的に切換えるために、その都度設定されたポンプ圧力またはそれから導き出された測定量を下回るときおよび上回るときに応答する切換え装置（６４）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【請求項７】
変速段とそれに関連する最高エンジン回転数を自動的に切換えるために、その都度設定された最低回転数またはそれから導き出された測定量を下回るときおよび上回るときに応答する切換え装置を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【請求項８】
回転数制限装置（７０）が車両エンジンへの燃料供給を制御するための調節機構に設けられた調節可能な機械式制限ストッパーを備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【請求項９】
回転数制限装置（７０）が接続された変速段に応じてエンジン回転数を制限するためのマイクロプロセッサ回路を含んでいることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の濃厚物質ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、車両エンジンと変速機を有する走行駆動装置と、場合によっては動力分配装置を介して変速機の出力軸に連結可能である、濃厚物質ポンプを駆動するための少なくとも１個の液圧ポンプと、ポンプ運転時に最高エンジン回転数を調節するための回転数制限装置とを備えた、走行可能な濃厚物質ポンプ装置に関する。
走行可能なコンクリートポンプ装置の場合、ポンプ運転時に、液圧ポンプを駆動するために、既存の車両エンジンと車両変速機を使用することが知られている。そのために、一般的には、車両のプロペラシャフトに動力分配装置が配置されている。この動力分配装置は車両運転とポンプ運転に切換え可能である。走行運転の際、変速機の出力軸は動力分配装置の通過伝動装置を介して車両の駆動軸に接続される。一方、ポンプ運転の際には、液圧ポンプへの切換えが行われる。後者の場合、動力分配装置の変速部は次のように設計されている。すなわち、直接的に伝動する直接変速（ｉ＝１）の変速段でエンジンが定格回転数で運転されるときに、許容最高ポンプ回転数が達成されるように設計されている。多くの車両変速機の場合、この直接的な変速段は車両変速機の最も高速の変速段であり、従って最高ギヤに相当する。原理的には、低いギヤでポンプを運転することができる。しかしこの場合、直接的な変速ギヤで最高エンジン回転数をエンジンの定格回転数に制限すると、液圧ポンプの最高回転数ひいては最大送出量が達成不可能である。更に、少なからぬ車両変速機はオーバードライブの変速段（ｉ＜１）を備えている。このオーバードライブの場合には、変速機出力軸の回転数がエンジン回転数よりも高い。この変速段は往々にして、前または後変速グループによってあるいは変速機の付加的なギヤによって形成され、高速時の経済的なギヤとして役立つ。
公知のコンクリートポンプの運転の際、出力的に望ましい定格回転数の範囲で回転数をロックすると、騒音が大きくなり、燃料消費が多くなるという欠点がある。
これから出発して、本発明の根底をなす課題は、所定のポンプ回転数の際、車両エンジンの騒音と燃料消費を低減することができるように、公知の走行可能な濃厚物質ポンプを改良することである。
この課題を解決するために、請求項１記載の特徴の組み合わせが提案される。本発明の有利な実施形および発展形態は従属請求項に記載されている。
本発明による解決策は、変速機が少なくとも２つの変速段を備え、この変速段を選択すると、回転数制限装置を介して異なる最高エンジン回転数に調節可能であるという思想に基づいている。その際、直接変速（ｉ＝１）と変速比が１よりも小さい（ｉ＜１）変速（オーバードライブ）を行う選択された２つの変速段に、変速（ｉ）に応じて各々１つの異なる最高エンジン回転数が割り当てられていると、特に有利である。この場合、直接変速ギヤを接続したときに、エンジンの出力的に望ましい定格回転数が最高エンジン回転数として調節されると、オーバードライブに切換えて動力分配装置で一定の変速を行うときに、最高エンジン回転数が低下し、それによって最高許容ポンプ回転数を上回ることがない。すなわち、低いエンジン回転数、すなわち小さな騒音発生および少ない燃料消費で、最適なポンプ回転数を完全に発揮させることができる。これは、異なる変速段に割り当てられた最高エンジン回転数が変速段の変速比にほぼ比例して選択される場合である。
最高エンジン回転数は機械的手段によってあるいは電子手段によって調節可能である。前者の場合、回転数制限装置は車両エンジンへの燃料供給を制御するための調節機構に設けられた調節可能な機械式制限ストッパーを備えている。一方、後者の場合には、回転数制限装置はその都度接続された変速段に応じてエンジン回転数を制限するためのマイクロプロセッサ回路を含んでいる。
回転数制限装置を制御するために、変速機の変速位置に応答するセンサが設けられていると、きわめて簡単な取扱い操作が保証される。
この観点からの一層の改善は、変速機を遠隔変速するため、および回転数制限装置を相応して制御するために、ポンプ遠隔制御装置の遠隔制御信号に応答する切換え装置を備えていることによって達成される。遠隔操作の代わりにあるいは遠隔操作に関連して、変速段とそれに関連する最高エンジン回転数を自動的に切換えるための制御装置を設けることができる。設定されたポンプ圧力または設定された最低回転数またはそれから導き出された測定量を下回るときおよび上回るときに、この制御装置が応答する。
次に、図に略示した実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
図１はコンクリート分配マストを折り畳んだ状態を示す走行可能なコンクリートポンプ装置の側面図、
図２は図１の走行可能なコンクリートポンプ装置の走行駆動装置およびポンプ駆動装置を概略的に示す図である。
図１に示したコンクリートポンプ装置は、シャーシ１０と、シャーシ１０の前車軸１２と運転室１４の近くに配置された回転支承台１６と、この回転支承台１６上で垂直軸線１８の回りに３６０°回転可能な分配マスト２０と、材料供給容器２２を経てコンクリートを供給可能な液圧駆動のコンクリートポンプ２４と、分岐管２６を介してコンクリートポンプ２４に接続された搬送管２８を備えている。５本のマストアーム１，２，３，４，５は回転ヒンジＡのところで回転支承台１６に連結され、折り曲げヒンジＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅのところで互いに連結されている。ヒンジＡ〜Ｅ回りのマストアーム１〜５の揺動伸縮動作は、複動流体シリンダ３０によって液圧式に行われる。このシリンダはそのシリンダ側の自由端とピストンロッド側の自由端が、マストアーム１〜５のブラケットまたは弓形折り曲げ部材に枢着されている。
運転室１４の下方に配置された車両エンジン４０は変速機４２を介して走行駆動とコンクリートポンプ２４の駆動を行う。そのために、プロペラシャフト４４の範囲に、動力分配装置４８が設けられている。この動力分配装置は入力側が変速機４２の出力軸４６に連結されている。この動力分配装置は後車軸５０に通じる走行駆動用の通過伝動装置５２と、液圧ポンプ５４に通じる、所定の変速比を有する分配グループ５３との間で切換え可能である。液圧ポンプ５４は液圧管路５６を経てコンクリートポンプ２４の液圧ブロック５８に接続されている。この液圧ブロックは特に液圧式駆動シリンダ６０と、分岐管２６のための図に示していない逆転シリンダに接続されている。
ポンプ運転中に液圧ポンプ５４を制御するために、変速機４２は選択された２つの変速段を備えている。一方の変速段は変速機出力軸と入力軸の回転数が同じである直接変速（ｉ＝１）の変速段であり、他方の変速段は変速機出力軸が入力軸よりも速い速度で回転する（ｉ＜１）オーバードライブとして形成されている。図示した実施の形態の場合、切換えは変速レバー６２または制御装置６４によって行われる。制御装置６４はケーブル接続または無線の遠隔制御機器として形成可能である。この遠隔制御機器は例えばコンクリートポンプの遠隔操作装置に収容されている。制御装置は他方では自動切換え装置として形成可能である。この自動切換え装置は例えば信号導線６６を経て入力されるエンジン回転数または信号導線６８を経て入力されるポンプ圧力に応答し、所定の目標閾値を下回るかあるいは上回るときに切換えを開始する。更に、機械式または電子式回転数制限装置７０が設けられている。この回転数制限装置は例えば変速レバー６２で測定された変速機４０の変速位置に応じて、異なる最高エンジン回転数に調節する。この手段により、接続された変速段（ギヤ）に関係なく、動力分配装置４８を介して液圧ポンプ５４を、その都度同じ最高ポンプ回転数で駆動可能である。車両エンジン４０の定格回転数に合わせられた、例えば直接変速時に１８００回転／分の高い最高エンジン回転数は、出力が大きいがしかし、騒音が大きく、燃料消費も多い。例えば１３５０回転／分のオーバードライブでの低い最高回転数の場合には、出力を犠牲にして、騒音と燃料消費が低減される。両者の場合、液圧ポンプ５４は同じ回転数で運転されるので、最適なポンプ運転が保証される。オーバードライブ運転は特に、エンジンの駆動出力を完全に発揮させなくてもよいときに、および例えば夜間運転や騒音防止地域において低騒音が望まれるときに用いられる。
車両の変速機４２がオーバードライブを備えておらず、直接変速（ｉ＝１）と減速変速（ｉ＞１）の変速段だけを備えているときには、動力分配装置４８は２番目に速いギヤに合せられた高い変速段を備えることができる。これにより、騒音と燃料消費を低減するために必要な低いエンジン回転数が、２番目に速いギヤ（ｉ＞１）から最も速いギヤ（ｉ＝１）に変速機を切換えることによって達成さえる。この場合、変速機の２番目に速いギヤは、ほぼ最高のエンジン出力の取出しを、エンジンのほぼ定格回転数で許容する。一方、最も速いギヤでのエンジン回転数は定格回転数よりも低い値に制限される。
最大送出量を変えないで、異なるエンジン回転数でコンクリートポンプを運転する他の方法の場合には、液圧ポンプが動力分配装置の代わりに、変速機の切換え可能な動力取出し部を介して駆動される。この場合、前述のような回転数の制限は動力取出し部の変速に適合させられる。
要約すると、次の通りである。本発明は、車両エンジン４０と変速機４２を有する走行駆動装置と、場合によっては動力分配装置４８を介して変速機の出力軸４６に連結可能である、濃厚物質ポンプ２４を駆動するための少なくとも１個の液圧ポンプ５４と、ポンプ運転時に最高エンジン回転数を調節するための回転数制限装置とを備えた、走行可能な濃厚物質ポンプ装置に関する。低騒音状態でも最適なポンプ運転を保証するために、本発明では、変速機が少なくとも２つの変速段を備え、この変速段を接続する際に、回転数制限装置７０を介して異なる最高エンジン回転数に調節可能であることを提案する。
【図１】
0004102443.tif 000002
【図２】
0004102443.tif 000003