粘稠物质输送设备的铰链连接杆制造技术

铰链连接杆，尤其是混凝土输送设备的铰链连接杆，包括至少两个通过旋转接头彼此连接的杆部件并具有一定的笔直纵向长度，其中一个杆部件可相对于相邻的杆部件围绕旋转接头轴进行旋转，使得铰链连接杆可从折叠的输运位置变成旋转出的工作位置，其中铰链连接杆的至少一个旋转接头具有倾斜的旋转接头轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种铰链连接杆(articulated mast)，包括数个杆部件，这些杆的连接使得它们可如权利要求1所定义的一起进行旋转。
技术介绍
在输送粘稠物质例如混凝土、灰浆等期间，需要通过所谓的输送设备来克服高度不同的问题，这种设备通过输送线或管道系统将粘稠物质输送到预定的安置点。粘稠物质泵来产生输送压力和/或输送流量。这种输送设备通常设计为具有铰链连接的和/或套筒式杆的管道系统组合，安装在例如卡车上。当然，这种输送设备还可设计成固定不动的或设计成机械手。在这种输送设备安装在卡车上的情况下，首先将后者水平对准使用点并固定防止倾斜。只有铰链连接杆的单个杆部件或杆臂展开或向外旋转出，才能启动输送设备。随后粘稠物质泵将外部提供的粘稠物质通过沿着铰链连接杆部件的管道系统输送到预定的安置点，在那里粘稠物质例如经由筒形软管加长节流出管道系统。可以越过很大的高度差距，越过50米或更多。当然，这种输送设备还可用来克服水平距离，例如，在困境中或无法到达的地带。通常铰链连接杆的单个杆部件(mast sections)通过旋转轴承或旋转接头彼此连接。通过已知方式例如液压缸来施加定位力，液压缸可设置在两个通过旋转结构彼此连接的相邻的杆部件之间。活塞杆的展开和缩回可使一个杆部件相对于通常是固定在这个接头上的另一个杆部件进行旋转。整个铰链连接杆或桅杆上部结构安装在所谓的桅杆支座上并可围绕其垂直轴进行旋转。通常设置在桅杆支座上的杆部件称为第一杆部件，以此可连续对随后的杆臂进行编号。最常见的是，铰链连接杆具有两个、三个或四个单独的-->杆部件，并因而命名为2-、3-或4-组铰链连接杆。当杆部件从工作位置折叠成运输或休息位置时，如果要避免出现不利的堆叠高度，通常将出现空间上的问题，即一个杆部件，特别是4-组铰链连接杆的第三根杆将折叠在一起，由于后者无法直接放置到在先的杆部件上，因此它必须移动越过在先或之前的杆部件。在折叠时还可能出现第二根杆必须移动越过第一根杆部件或其他上部结构的情况。出于这个原因，所述杆部件具有一种偏置的结构，使得可移动越过杆部件。这种偏置将使所述杆部件的重力线的中心移动成为展开状态。然而，这种偏置还将使杆部件的重量沿着包括旋转接头和输送管部件的偏置的杆部件发生横向位移。因此在展开状态中，较大的横向力将发挥作用，诱导单个杆部件出现扭力矩(扭力矩引起的应力将非常高，尤其是在偏置区域中)以及诱导出现弯曲或倾斜力矩，尤其是在旋转接头上以及铰链连接杆与桅杆支座固定的区域中。出于这个原因，与在桅杆支座上安装铰链连接杆相同，单个杆部件和旋转接头必须要一个相对稳定的设计，并由此出现额外的结构性支出。此外，较高的结构性支出还对铰链连接杆的相应重量起到不好的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是减小铰链连接杆上的合成横向力和弯曲力矩，由此可以保持较低的结构性支出。这个解决方案还可较现有技术实现较好的经济利益。这个目的通过权利要求1特征部分的技术特征得以实现。从属权利要求提到的技术特征说明的是逻辑上的进一步改进和实施例。当铰链连接杆处于休息或运输位置时，旋转接头轴倾斜的作用是将这个杆部件横向偏离之前的铰链连接杆，即斜接在连接的旋转接头上，移动越过的杆部件的一端通过旋转接头轴安装固定在之前的杆部件上。所述的杆部件的两个纵轴基本在旋转接头上相交并形成一个展开角α。如果杆部件从它们休息或运输位置旋转成工作位置，他们将自己在垂直基准面上对准，这个平面基本是相对于第一杆部件延伸的平面垂直的。只有当其展开或折叠时才有较小的横向力作用在铰链连接杆上，结果是作用在杆部件和桅杆上部结构上的整个扭力矩和弯曲力矩比较小。所述结构部件-->负载越小，其尺寸越小，因此铰链连接杆的重量以及材料和制造成本也能相应减小。当杆部件围绕倾斜的旋转接头轴旋转展开时，通过旋转接头连接的杆部件随着旋转角的增大逐渐接近共同对准的理想状态，直至它们在垂直基准面上成一直线。然而，即使在非理想的对准条件下，考虑到合成的横向力这样仍能较现有技术获得非常显著的改进。通过倾斜角β来确定旋转接头轴的倾斜度，在之前杆部件的纵轴是垂直的情况下，这个角通常由安装在杆部件的第一桅杆支座决定。最后，为简单起见，倾斜角还可在水平面上确定。倾斜角β不能大于22.5°，尤其不能大于15°，优选不能大于10°，以及最优选不能大于8°，除非展开角α的合成角和合成扭力矩(或横向力)过大。在一个水平面上确定倾斜的旋转接头轴的倾斜角β是非常有利的，这个水平面采取的是与垂直基准面相垂直的位置。在这种情况下，才能确定平面部分，即倾斜角才能投射到水平面上，而不会忽略任意的倾斜部分。如果铰链连接杆包括多于两个的杆部件，在第三杆部件上沿着倾斜的杆部件也就是横向偏离的杆部件安装倾斜的旋转接头是非常有利的，这样当铰链连接杆处于展开的工作位置时，通过旋转接头(具有倾斜的旋转接头轴)安装的倾斜的杆部件才能确保其基本安装在垂直的基准面上，但是，在折叠的休息或运输位置上时，随后的杆部件必须设置得与在倾斜的杆部件之前的杆部件基本相平行。在示出的数个倾斜旋转接头轴的情况中，倾斜角β和β’具有近似相等的角度是有利的。这将减小接头钻孔安置期间的成本支出，以及有助于上述的运动学计算。还可确保处于休息或运输位置的并在倾斜的杆部件之后的那个杆部件能设置得与在倾斜的杆部件之前的杆部件基本平行。经常碰到的情况是铰链连接杆包括多于两组的杆部件，例如，四组杆部件，有利的是将处于休息位置的横向偏离倾斜的杆部件从安装在桅杆支座上的杆数起编号为第二或第三杆部件。在后者的情况中，处于休息或运输位置时第一和第二杆部件彼此设置在彼此的顶部，而两个随后的杆部件横向交错，因此可在休息-->位置上获得非常好的重量分布。在休息位置上，横向倾斜偏离的杆部件的纵轴与之前杆部件的纵轴形成一个展开角α，出于间接的原因，之前的杆部件还在水平面上确定了一个平面角。一般来说展开角α是倾斜的旋转接头轴的倾斜角β的值的两倍，即适用于以下数学关系：α≈2β或β≈α/2。因此如上所述，在处于休息或运输位置的铰链连接杆中倾斜并因而横向偏离的杆部件之后的第三杆部件将被设置得与倾斜的杆部件之前的杆部件相平行，两个展开角α和α’，即倾斜的与其之前的杆部件的纵轴之间的角以及倾斜的与其之后的杆部件的纵轴之间的角必须具有近似相等的角度值。然而，这两个展开角α和α’还可能具有不同的角度值。铰链连接杆的单个部件的共同对准的理想状态即均在垂直基准面中对准并不需要任意两个旋转相互连接的杆部件之间的最大旋转角γ是180°的角。在设计期间铰链连接杆可根据之后期望的用途进行优化来保证任意两个相邻杆部件之间的最大可能的旋转角γ明显低于180°，例如只有90°，或比180°大得多，例如220°。每个相应旋转的单个杆部件的末端位置可设计成例如作为旋转接头的停止点或受到使用的液压缸的相应的形成长度的影响。这将可减小重量以及降低成本。如果一个或多个倾斜的旋转接头轴位于铰链连接杆上，单个杆部件的共同对准的理想状态必须通过将它们在垂直基准面中对准来与预期的应用相匹配。换句话说，无论单个旋转角的可能的最大值的大小，铰链连接杆的杆部件必须在展开成工作位置的期间采取一个对准的位置，而工作位置就是它们在垂直基准面中对准。附图说明参看本文档来自技高网...

【技术保护点】
粘稠物质输送设备尤其是混凝土输送设备的铰链连接杆（１），具有至少两个杆部件（Ａ、Ｂ），杆部件基本沿着纵轴（１４）延伸并通过旋转接头（８）相连接，其中相对于之前的（第一）杆部件（Ａ），（第二）杆部件（Ｂ）可从铰链连接杆（１）的折叠的休息或运输位置旋转成展开的工作位置，其中休息或运输的位置是（第二）杆部件部分横向引导越过之前的（第一）杆部件（Ａ），其特征在于被部分横向引导的（第二）杆部件（Ｂ）在其一端通过倾斜的旋转接头轴（１３１）与之前的第一杆部件（Ａ）固定，使在展开的工作位置的铰链连接杆（１）中的两个杆部件（Ａ，Ｂ）基本在与之前（第一）杆部件相垂直的垂直基准面（１６）中对准，以及在折叠的运输位置中被引导的（第二）杆部件（Ｂ）偏离之前的（第一）杆部件（Ａ）预定的展开角（α）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-11-22 102005055667.11.粘稠物质输送设备尤其是混凝土输送设备的铰链连接杆(1)，具有至少两个杆部件(A、B)，杆部件基本沿着纵轴(14)延伸并通过旋转接头(8)相连接，其中相对于之前的(第一)杆部件(A)，(第二)杆部件(B)可从铰链连接杆(1)的折叠的休息或运输位置旋转成展开的工作位置，其中休息或运输的位置是(第二)杆部件部分横向引导越过之前的(第一)杆部件(A)，其特征在于被部分横向引导的(第二)杆部件(B)在其一端通过倾斜的旋转接头轴(131)与之前的第一杆部件(A)固定，使在展开的工作位置的铰链连接杆(1)中的两个杆部件(A，B)基本在与之前(第一)杆部件相垂直的垂直基准面(16)中对准，以及在折叠的运输位置中被引导的(第二)杆部件(B)偏离之前的(第一)杆部件(A)预定的展开角(α)。2.权利要求1的铰链连接杆(1)，其特征在于倾斜的旋转接头轴(131)与第一杆部件(A)的纵轴(14)相垂直的轴或其延伸形成一个倾斜角(β)，当在水平面上测定倾斜角(β)时，所述倾斜角最大为10°，优选最大为8°。3.依据1或2的铰链连接杆(1)，其特征在于在部分横向偏离的(第二)杆部件(B)的另一端上，经由一个类似的倾斜的旋转接头轴(131)固定随后的(第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐格弗里德特鲁伯，
申请(专利权)人：施维英股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]