特許 7241026 ラージマニピュレータ及びラージマニピュレータを操作する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-08

(45)【発行日】2023-03-16

(54)【発明の名称】ラージマニピュレータ及びラージマニピュレータを操作する方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/04 20060101AFI20230309BHJP

   F15B 11/024 20060101ALI20230309BHJP

【ＦＩ】

E04G21/04

F15B11/024 C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019557610

(86)(22)【出願日】2018-07-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-12-17

(86)【国際出願番号】 EP2018069400

(87)【国際公開番号】W WO2019029957

(87)【国際公開日】2019-02-14

【審査請求日】2021-04-02

(31)【優先権主張番号】102017118274.8

(32)【優先日】2017-08-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510312961

【氏名又は名称】プッツマイスター エンジニアリング ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100154612

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 秀樹

(74)【代理人】

【識別番号】100091867

【氏名又は名称】藤田 アキラ

(72)【発明者】

【氏名】ディーボルト マルティン

(72)【発明者】

【氏名】ミュンツェンマイアー ヴェルナー

(72)【発明者】

【氏名】ツィルプス ロマーン

【審査官】佐藤 史彬

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００８４２７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０９１９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１４２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１６３７８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／０４

Ｆ１５Ｂ １１／０２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームに配置されていて垂直回転軸（１８）周りに回転可能なブーム台座（３０）と、少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）から成りコンクリート輸送ライン（２２）を支承する関節式ブーム（３２）と、少なくとも１つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）を水平回転軸（５４，５６，５８，６０，６２）周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）とを有し、
当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダー（１５４）と、当該油圧シリンダー（１５４）内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド（１５８）を有するピストン（１５６）を有し、
前記油圧シリンダー（１５４）には、作動油を充填できるピストン側作業ボリューム（１６０）と、作動油を充填できるロッド側作業ボリューム（１６２）が形成されている、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータにおいて、
前記少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）を駆動する油圧回路装置（１６４）を有し、当該油圧回路装置は、第１切替状態にて、第１流路（１７０）による作動油の供給又は排出のための第１作業ポート（１６８）を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）に接続し、第２流路（１７４）による作動油の供給又は排出のための第２作業ポート（１７２）を前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に接続し、
前記油圧回路装置は、第１切替状態とは異なる第２切替状態にて、前記第１作業ポート（１６８）を前記第１流路（１７０）から分離し、その際、作動油を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に供給するために前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）に接続し、
ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得する少なくとも１つの操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）と、当該操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）により獲得されたラージマニピュレータの前記少なくとも１つの操作状態変数から決定される前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの機械的負荷に従って、前記少なくとも１つの油圧回路装置（１６４）の切替状態を設定する作動アセンブリ（８９）と、前記操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）により獲得されたラージマニピュレータの操作状態変数を、前記少なくとも１つの油圧回路装置（１６４）の切替状態を操作状態に依存して設定するための前記作動アセンブリ（８９）に供給する入力ルーチン（１５２）とを備え、
前記少なくとも１つの操作状態獲得装置は、関節式ブームの姿勢及び少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）の角度位置を有する群から選択されるラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得するよう設計される、ことを特徴とするラージマニピュレータ。

【請求項2】

前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数は、関節式ブームの移動状態、関節式ブームの負荷、前記関節式ブームのブームアームの負荷、コンクリートポンプの操作状態、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ロッド側作業ボリューム内の液圧、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ピストン側作業ボリューム内の液圧を有する群から選択される少なくとも１つの操作状態変数を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のラージマニピュレータ。

【請求項3】

ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得する前記少なくとも１つの操作状態獲得装置（１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）が、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ロッド側作業ボリューム（１６２）に開口した前記第１流路（１７０）の部分での液圧を獲得する圧力変換器として設計される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のラージマニピュレータ。

【請求項4】

前記少なくとも１つの操作状態獲得装置（１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）が、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に開口した前記第２流路（１７４）の部分での液圧を獲得する、ことを特徴とする請求項３に記載のラージマニピュレータ。

【請求項5】

前記油圧回路装置（１６４）が、
第１下降ブレーキ弁（１７８）と、
前記第１下降ブレーキ弁（１７８）に対して並列に配置され、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ロッド側作業ボリューム（１６２）からの作動油の逆流を防止する第１逆止め弁（１８４）と、
第２下降ブレーキ弁（１８２）と、
前記第２下降ブレーキ弁（１８２）に対して並列に配置され、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ピストン側作業ボリューム（１６０）から作動油の供給又は排出用の前記第２作業ポート（１７２）への作動油の逆流を防止する第２逆止め弁（１８６）と、
バイパス弁（１９６）と、を有し、
前記第１下降ブレーキ弁（１７８）は、作動油の供給又は排出用の前記第２作業ポート（１７２）と連通した第１圧力制御ライン（１７６）により油圧で作動され、前記第１下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、前記第１下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置において、前記第１圧力制御ライン（１７６）内の液圧が閾値を超えた場合に前記第１流路（１７０）を開け、前記第１下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、前記第１圧力制御ライン（１７６）内の液圧が閾値より下がった場合に前記第１流路（１７０）を遮断し、
前記第２下降ブレーキ弁（１８２）は、前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から離反した前記第１下降ブレーキ弁（１７８）の側の前記第１流路（１７０）と連通した別な圧力制御ライン（１８０）により油圧で作動され、前記第２下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、前記第２下降ブレーキ弁は、前記別な圧力制御ライン（１８０）内の液圧が閾値を超えた場合に前記第２流路（１７４）を開け、前記第２下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、前記別な圧力制御ライン（１８０）内の液圧が閾値より下がった場合に前記第２流路（１７４）を遮断し、
前記バイパス弁は、第１切替状態では、前記第１流路（１７０）を作動油の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）に接続し、その際前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）から分離し、前記バイパス弁は、前記第１切替状態とは異なる第２切替状態では、前記ピストン側作業ボリューム（１６０）から離反した前記第２下降ブレーキ弁（１８２）の側の前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）に接続し、その際前記第１流路（１７０）を油圧作業媒体の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）から分離する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のラージマニピュレータ。

【請求項6】

前記バイパス弁（１９６）は、前記第１切替状態の及び前記第２切替状態の設定のための電気駆動部（１９８）又は油圧駆動装置又は空気圧駆動装置又は機械的駆動装置を有する、ことを特徴とする請求項５に記載のラージマニピュレータ。

【請求項7】

前記バイパス弁（１９６）は、前記第１切替状態に機械的に又は油圧により又は空気圧により又は電気的にプリロードされる、ことを特徴とする請求項６に記載のラージマニピュレータ。

【請求項8】

過圧ポート（１８８）と、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ロッド側作業ボリューム（１６２）に開口している前記第１流路（１７０）の一部を、前記第１流路（１７０）内の油圧作業媒体の過圧時に前記過圧ポート（１８８）に接続する第１過圧弁（１９０）と、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に開口している前記第２流路（１７４）の一部を、前記第２流路（１７４）内の油圧作業媒体の過圧時に前記過圧ポート（１８８）に接続する第２過圧弁（１９２）を有する、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のラージマニピュレータ。

【請求項9】

コンクリートポンプ用のラージマニピュレータを操作する方法であって、
前記ラージマニピュレータは、フレーム（１６）に配置されていて垂直回転軸（１８）周りに回転可能なブーム台座（３０）を有し、また少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）から成りコンクリート輸送ライン（２２）を支承する関節式ブーム（３２）を有し、また少なくとも１つの前記ブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）を水平回転軸（５４，５６，５８，６０，６２）周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）を有し、
前記油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）は、油圧シリンダー（１５４）と、当該油圧シリンダー（１５４）内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド（１５８）を有するピストン（１５６）を有し、前記油圧シリンダー（１５４）には、第１流路（１７０）によって作動油を充填できるロッド側作業ボリューム（１６２）と、第２流路（１７４）によって作動油を充填できるピストン側作業ボリューム（１６０）が形成されている、方法において、
前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数が獲得され、前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数から決定される前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの機械的負荷に従って、前記第１流路（１７０）が作動油の供給又は排出用の第１作業ポート（１６８）に接続され、その工程において前記第１流路（１７０）が前記第２流路（１７４）から分離されるか、又は前記第１流路（１７０）が、前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から前記ピストン側作業ボリューム（１６０）への作動油の供給のために前記第２流路（１７４）に接続され、その工程において前記第１流路（１７０）は油圧作業媒体の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）から分離され、
前記ラージマニピュレータの獲得された前記少なくとも１つの操作状態変数は、関節式ブームの姿勢及び少なくとも２つのブームアームの角度位置を有する群から選択される操作状態変数である、ことを特徴とする方法。

【請求項10】

前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数は、関節式ブームの移動状態、関節式ブームの負荷、前記関節式ブームのブームアームの負荷、コンクリートポンプの操作状態、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ロッド側作業ボリューム内の液圧、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ピストン側作業ボリューム内の液圧を有する群から選択された少なくとも１つの操作状態変数を含み、それに依存して、前記第１流路を前記第２流路から分離するか、又は前記第１流路を前記第２流路に接続し、その際前記第１流路を前記油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離する、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。

【請求項11】

フレームに配置されていて垂直回転軸（１８）周りに回転可能なブーム台座（３０）と、少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）から成りコンクリート輸送ライン（２２）を支承する関節式ブーム（３２）と、少なくとも１つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）を水平回転軸（５４，５６，５８，６０，６２）周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）とを有し、
当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダー（１５４）と、当該油圧シリンダー（１５４）内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド（１５８）を有するピストン（１５６）を有し、
前記油圧シリンダー（１５４）には、作動油を充填できるピストン側作業ボリューム（１６０）と、作動油を充填できるロッド側作業ボリューム（１６２）が形成されている、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータにおいて、
前記少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）を駆動する油圧回路装置（１６４）を有し、当該油圧回路装置は、第１切替状態にて、第１流路（１７０）による作動油の供給又は排出のための第１作業ポート（１６８）を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）に接続し、第２流路（１７４）による作動油の供給又は排出のための第２作業ポート（１７２）を前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に接続し、
前記油圧回路装置は、第１切替状態とは異なる第２切替状態にて、前記第１作業ポート（１６８）を前記第１流路（１７０）から分離し、その際、作動油を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に供給するために前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）に接続し、
ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得する少なくとも１つの操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）と、当該操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）により獲得されたラージマニピュレータの前記少なくとも１つの操作状態変数から決定される前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの機械的負荷に従って、前記少なくとも１つの油圧回路装置（１６４）の切替状態を設定する作動アセンブリ（８９）と、前記操作状態獲得装置（１１６，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８）により獲得されたラージマニピュレータの操作状態変数を、前記少なくとも１つの油圧回路装置（１６４）の切替状態を操作状態に依存して設定するための前記作動アセンブリ（８９）に供給する入力ルーチン（１５２）とを備え、
前記少なくとも１つの操作状態獲得装置は、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ロッド側作業ボリューム内の液圧、及び前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ピストン側作業ボリューム内の液圧を含むラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得するよう設計される、ことを特徴とするラージマニピュレータ。

【請求項12】

コンクリートポンプ用のラージマニピュレータを操作する方法であって、
前記ラージマニピュレータは、フレーム（１６）に配置されていて垂直回転軸（１８）周りに回転可能なブーム台座（３０）を有し、また少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）から成りコンクリート輸送ライン（２２）を支承する関節式ブーム（３２）を有し、また少なくとも１つの前記ブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）を水平回転軸（５４，５６，５８，６０，６２）周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）を有し、
前記油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）は、油圧シリンダー（１５４）と、当該油圧シリンダー（１５４）内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド（１５８）を有するピストン（１５６）を有し、前記油圧シリンダー（１５４）には、第１流路（１７０）によって作動油を充填できるロッド側作業ボリューム（１６２）と、第２流路（１７４）によって作動油を充填できるピストン側作業ボリューム（１６０）が形成されている、方法において、
前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数が獲得され、前記ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数から決定される前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの機械的負荷に従って、前記第１流路（１７０）が作動油の供給又は排出用の第１作業ポート（１６８）に接続され、その工程において前記第１流路（１７０）が前記第２流路（１７４）から分離されるか、又は前記第１流路（１７０）が、前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から前記ピストン側作業ボリューム（１６０）への作動油の供給のために前記第２流路（１７４）に接続され、その工程において前記第１流路（１７０）は油圧作業媒体の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）から分離され、
前記ラージマニピュレータの獲得された前記少なくとも１つの操作状態変数は、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ロッド側作業ボリューム内の液圧、及び前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの前記油圧シリンダーの前記ピストン側作業ボリューム内の液圧を含む操作状態変数である、ことを特徴とする方法。

【請求項13】

フレームに配置されていて垂直回転軸（１８）周りに回転可能なブーム台座（３０）と、少なくとも２つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）から成りコンクリート輸送ライン（２２）を支承する関節式ブーム（３２）と、少なくとも１つのブームアーム（４４，４６，４８，５０，５２）を水平回転軸（５４，５６，５８，６０，６２）周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）とを有し、
当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダー（１５４）と、当該油圧シリンダー（１５４）内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド（１５８）を有するピストン（１５６）を有し、
前記油圧シリンダー（１５４）には、作動油を充填できるピストン側作業ボリューム（１６０）と、作動油を充填できるロッド側作業ボリューム（１６２）が形成されている、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータであって、
前記少なくとも１つの油圧駆動ユニット（６８，７８，８０，８２，８４）を駆動する油圧回路装置（１６４）を有し、当該油圧回路装置は、第１切替状態にて、第１流路（１７０）による作動油の供給又は排出のための第１作業ポート（１６８）を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）に接続し、第２流路（１７４）による作動油の供給又は排出のための第２作業ポート（１７２）を前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に接続し、
前記油圧回路装置は、第１切替状態とは異なる第２切替状態にて、前記第１作業ポート（１６８）を前記第１流路（１７０）から分離し、その際、作動油を前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から前記ピストン側作業ボリューム（１６０）に供給するために前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）に接続するラージマニピュレータにおいて、
前記油圧回路装置（１６４）が、
第１下降ブレーキ弁（１７８）と、
前記第１下降ブレーキ弁（１７８）に対して並列に配置され、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ロッド側作業ボリューム（１６２）からの作動油の逆流を防止する第１逆止め弁（１８４）と、
第２下降ブレーキ弁（１８２）と、
前記第２下降ブレーキ弁（１８２）に対して並列に配置され、前記油圧シリンダー（１５４）の前記ピストン側作業ボリューム（１６０）から作動油の供給又は排出用の前記第２作業ポート（１７２）への作動油の逆流を防止する第２逆止め弁（１８６）と、
バイパス弁（１９６）と、を有し、
前記第１下降ブレーキ弁（１７８）は、作動油の供給又は排出用の前記第２作業ポート（１７２）と連通した第１圧力制御ライン（１７６）により油圧で作動され、前記第１下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、前記第１下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置において、前記第１圧力制御ライン（１７６）内の液圧が閾値を超えた場合に前記第１流路（１７０）を開け、前記第１下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、前記第１圧力制御ライン（１７６）内の液圧が閾値より下がった場合に前記第１流路（１７０）を遮断し、
前記第２下降ブレーキ弁（１８２）は、前記ロッド側作業ボリューム（１６２）から離反した前記第１下降ブレーキ弁（１７８）の側の前記第１流路（１７０）と連通した別な圧力制御ライン（１８０）により油圧で作動され、前記第２下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、前記第２下降ブレーキ弁は、前記別な圧力制御ライン（１８０）内の液圧が閾値を超えた場合に前記第２流路（１７４）を開け、前記第２下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、前記別な圧力制御ライン（１８０）内の液圧が閾値より下がった場合に前記第２流路（１７４）を遮断し、
前記バイパス弁は、第１切替状態では、前記第１流路（１７０）を作動油の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）に接続し、その際前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）から分離し、前記バイパス弁は、前記第１切替状態とは異なる第２切替状態では、前記ピストン側作業ボリューム（１６０）から離反した前記第２下降ブレーキ弁（１８２）の側の前記第１流路（１７０）を前記第２流路（１７４）に接続し、その際前記第１流路（１７０）を油圧作業媒体の供給又は排出用の前記第１作業ポート（１６８）から分離する、ことを特徴とするラージマニピュレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータに関する。それは、フレームに配置されていて垂直回転軸周りに回転可能なブーム台座を有し、また少なくとも２つのブームアームから成りコンクリート輸送ラインを支承する関節式ブーム（articulated boom）を有し、また少なくとも１つのブームアームを水平回転軸周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニットを有する。当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダーと、当該油圧シリンダー内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッドを有するピストンを有する。油圧シリンダーには、作動油を充填されるピストン側作業ボリュームと、作動油を充填されるロッド側作業ボリュームが形成されている。本発明はさらに、ラージマニピュレータ用の油圧回路装置に関し、またラージマニピュレータを操作する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

導入部で述べたタイプのラージマニピュレータが特許文献１及び特許文献２から知られている。当該ラージマニピュレータは、ブームアームでできた関節式ブームを備えた分配ブーム（distributor boom）を有し、それらブームアームはそれぞれ、油圧シリンダーを有するリニアモーターの形式の１つの油圧駆動ユニットにより水平で相互に平行な連結軸の周りに回動可能である。当該ラージマニピュレータは、個々の駆動ユニットに割り当てられた複数の作動要素によるブーム移動のための制御装置を有する。
特許文献３は、掘削機又はテレハンドラー用の油圧回路を記述しており、当該油圧回路は、油圧シリンダーの作動のために機能する。当該油圧回路は、バイパス弁として作用する、油圧シリンダーの移動方向に依存して作動可能な方向弁を有する。
特許文献４は、掘削機用の油圧回路を開示しており、その場合、バイパス弁の設定が、油圧シリンダーの環状スペースの圧力に依存して及び油圧シリンダーの環状スペースの圧力に依存して又は油圧ラインの圧力に依存して実行される。

【0003】

公知のラージマニピュレータの関節式ブームにおいてブームアームを迅速に調節するために、非常に大量の作動油が高い流速で移動される必要がある。ゆえに、非常に多くのブームアームを有する長い複数の関節式ブームを有するラージマニピュレータでは、高出力油圧ポンプと作動油用のラージタンクを具備する必要がある。結局、このようなラージマニピュレータは非常に重くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】ＥＰ１３１９１１０Ｂ１

【文献】ＷＯ０２／２５０３６Ａ１

【文献】ＤＥ１０２００７０２９３５８Ａ１

【文献】特開２０１３－０４０６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、関節式ブームにおけるブームアームの調節のために、可能な最小量の作動油を移動させることを可能とし、且つラージマニピュレータの機能を損なわずに、減少したパワーで油圧ポンプを使用することができるコンクリートポンプ用のラージマニピュレータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的は、請求項１、１１、１３に記載のラージマニピュレータによって及び請求項９、１２に記載の操作方法によって達成される。

【0007】

本発明の有利な実施形態は従属請求項で特定される。

【0008】

本発明は、本発明に従うコンクリートポンプ用のラージマニピュレータが、フレームに配置されていて垂直回転軸周りに回転可能なブーム台座と、少なくとも２つのブームアームから成りコンクリート輸送ラインを支承する関節式ブームを有することを提案する。本発明に従うコンクリートポンプ用のラージマニピュレータでは、少なくとも１つのブームアームを水平回転軸周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニットを有する。当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダーと、当該油圧シリンダー内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッドを有するピストンを有する。油圧シリンダーには、作動油を充填できるピストン側作業ボリュームと、作動油を充填できるロッド側作業ボリュームが形成されている。本発明に従うラージマニピュレータは、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットを駆動する油圧回路装置を有し、当該油圧回路装置は、第１切替状態にて、第１流路による作動油の供給又は排出のための第１作業ポートをロッド側作業ボリュームに接続し、第２流路による作動油の供給又は排出のための第２作業ポートをピストン側作業ボリュームに接続する。また、当該油圧回路装置は、第１切替状態とは異なる第２切替状態にて、第１作業ポートを第１流路から分離し、その際、作動油をロッド側作業ボリュームからピストン側作業ボリュームに供給するために第１流路を第２流路に接続する。

【0009】

このようにして、ラージマニピュレータをより軽量構造にすることができる、と言うのもこのようにしてラージマニピュレータに運ばなければならない作動油の量を低減することが可能であり、また対応的に小さめの油圧ポンプをラージマニピュレータ内での作動油の移動のために使用でき、当該油圧ポンプは小さめの重量を有するからである。

【0010】

本発明に従うラージマニピュレータが、ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得するための少なくとも１つの操作状態獲得装置を有し、また当該操作状態獲得装置により獲得されたラージマニピュレータの前記少なくとも１つの操作状態変数から決定される前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの機械的負荷に従って、前記少なくとも１つの油圧回路装置の切替状態を設定する作動アセンブリと、前記操作状態獲得装置により獲得されたラージマニピュレータの操作状態変数を、前記少なくとも１つの油圧回路装置の切替状態を操作状態に依存して設定する前記作動アセンブリに供給する入力ルーチンとを有することを提案する。

【0011】

ここで、前記少なくとも１つの操作状態獲得装置は、関節式ブームの姿勢及び少なくとも２つのブームアームの角度位置を有する群から選択されるラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得するよう設計される。
前記少なくとも１つの操作状態獲得装置はさらに、関節式ブームの移動状態、関節式ブームの負荷、関節式ブームのブームアームの負荷、コンクリートポンプの操作状態、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの油圧シリンダーのロッド側作業ボリューム内の液圧、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニットの油圧シリンダーのピストン側作業ボリューム内の液圧を有する群から選択されるラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得する少なくとも１つの操作状態獲得装置がある。ここで、ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数を獲得する前記少なくとも１つの操作状態獲得装置は、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームに開口した第１流路の部分での液圧を獲得する圧力変換器として設計されてもよい。特に、操作状態獲得装置は、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームに開口した第２流路の部分での液圧を獲得してもよい。

【0012】

このようにして、ラージマニピュレータへの駆動ユニットの機械的負荷・荷重（mechanical loading）に依存してラージマニピュレータの調節のために移動される作動油の量を設定することが可能である。

【0013】

本発明に従うラージマニピュレータでは、特に油圧回路装置は以下のものを有する。
－第１下降ブレーキ弁。当該第１下降ブレーキ弁は作動油の供給又は排出用の第２作業ポートと連通した第１圧力制御ラインにより油圧で作動され、前記第１下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロード（予負荷）（preloaded）され、第１切替位置において、第１圧力制御ライン内の液圧（hydraulic pressure）が閾値を超えた場合に第１流路を開け、前記第１下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、圧力制御ライン内の液圧が閾値より下がった場合に第１流路を遮断する。

【0014】

－第１下降ブレーキ弁に対して並列に配置され、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームからの作動油の逆流を防止する第１逆止め弁。

【0015】

－第２下降ブレーキ弁。当該第２下降ブレーキ弁はロッド側作業ボリュームから離反した第１下降ブレーキ弁の側の第１流路と連通した別な圧力制御ラインにより油圧で作動され、前記第２下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、前記第２下降ブレーキ弁は、前記別な圧力制御ライン内の液圧が閾値を超えた場合に第２流路を開け、前記第２下降ブレーキ弁は、前記第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、別な圧力制御ライン内の液圧が閾値より下がった場合に第２流路を遮断する。

【0016】

－第２下降ブレーキ弁に対して並列に配置され、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームから作動油の供給又は排出用の第２作業ポートへの作動油の逆流を防止する第２逆止め弁。

【0017】

バイパス弁。当該バイパス弁は、第１切替状態では、第１流路を作動油の供給又は排出用の第１作業ポートに接続し、その際第１流路を第２流路から分離し、前記バイパス弁は、第１切替状態とは異なる第２切替状態では、ピストン側作業ボリュームから離反した第２下降ブレーキ弁の側の第１流路を第２流路に接続し、その際第１流路を油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離する。

【0018】

第１下降ブレーキ弁は、そこに一体化したスロットル（絞り）を有してもよい。第１切替位置では、第１下降ブレーキ弁は、そこに一体化したスロットルを介して、第１圧力制御ライン内の液圧が閾値を超えた場合に第１流路を開ける。

【0019】

第１下降ブレーキ弁に一体化したスロットルにより、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームから第１下降ブレーキ弁の第１切替位置に出る作動油が予圧される。油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームから第１下降ブレーキ弁の第１切替位置に出る作動油の予圧は、油圧回路（hydraulic circuitry）における圧力変動が相殺され、それによりピストンロッドの揺動運動が防止され又は少なくとも最小化される、という効果を有する。対照的に、第１切替位置とは異なる第２切替位置では、第１下降ブレーキ弁は第１流路を遮断する。

【0020】

対応的に、第２下降ブレーキ弁は、そこに一体化したスロットル（絞り）を有してもよい。第１切替位置では、第２下降ブレーキ弁は、そこに一体化したスロットルによって、別な圧力制御ライン内の液圧が閾値を超えた場合に第２流路を開ける。第２下降ブレーキ弁に一体化したスロットルにより、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームから第２下降ブレーキ弁の第１切替位置に出る作動油が予圧される。

【0021】

油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームから第２下降ブレーキ弁の第１切替位置に出る作動油の予圧も同様に、油圧回路における圧力変動が相殺され、それによりピストンロッドの揺動運動が防止され又は少なくとも最小化される、という効果を有する。対照的に、少なくとも１つの第１切替位置とは異なる第２切替位置では、第２下降ブレーキ弁は第２流路を遮断する。

【0022】

特筆すべきことに、下降ブレーキ弁に一体化したスロットルのスロットル断面が調節可能であって、下降ブレーキ弁が第１切替状態に切り替えられた場合に、下降ブレーキ弁に一体化したスロットルのスロットル断面がバイパス弁の第１切替状態においてバイパス弁の第２切替状態におけるよりも小さくなるように、スロットル断面がバイパス弁の切替状態に依存して設定されるように設計されてもよい。このようにして、バイパス弁がピストン側作業ボリュームから離反した第２下降ブレーキ弁の側の第１流路を第２流路に接続する場合でも、ピストン側又はロッド側作業ボリュームから出る作動油の予圧が増加せず又は少量しか増加せず、その際第１流路を油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離することが実現される。

【0023】

バイパス弁は、第１切替状態の及び第２切替状態の設定のための電気駆動部又は油圧駆動装置又は空気圧駆動装置又は機械的駆動装置を有すると有利である。ここで、バイパス弁は、第１切替状態に機械的に又は油圧により又は空気圧により又は電気的にプリロードされる

【0024】

ここで、電気駆動部は本ケースでは、バイパス弁の切替状態の設定のために機能する電気モーターを意味すると理解されたい。空気圧駆動装置は、例えば空気圧シリンダーを備えた空気圧リニアモーターであり、それによりバイパス弁が調節される。油圧駆動装置は、例えばバイパス弁の設定のための油圧モーターである。機械的駆動装置は本ケースでは、リンク機構又はカムトラックによって、関節式ブームの特定のジョイント角度でバイパス弁の切替状態の設定を行う機構を意味する。

【0025】

本発明に従うラージマニピュレータでは、油圧回路装置は好ましくは、過圧ポートと第１過圧弁と第２過圧弁を有する。第１過圧弁は、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームに面する第１下降ブレーキ弁の側の第１流路を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポートに接続する。第２過圧弁は、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームに面する第１下降ブレーキ弁の側の第２流路を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポートに接続する。

【0026】

本発明に従う油圧回路装置は、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータにおいて少なくとも１つのブームアームを回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニットを駆動させるために作動油の供給又は排出用の第１作業ポートと第２作業ポートを有する。前記ラージマニピュレータは、フレームに配置されていて垂直回転軸周りに回転可能なブーム台座を有し、またブーム台座に保持された、少なくとも２つのブームアームから成りコンクリート輸送ラインを支承する関節式ブームを有する。ここで前記油圧駆動ユニットは、油圧シリンダーと、当該油圧シリンダー内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッドを有するピストンを有し、油圧シリンダーには、作動油を充填できるピストン側作業ボリュームと、作動油を充填できるロッド側作業ボリュームが形成されている。油圧回路装置には、第１下降ブレーキ弁と、第１下降ブレーキ弁に対して並列に配置され、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームからの作動油の逆流を防止する第１逆止め弁と、第２下降ブレーキ弁と、第２下降ブレーキ弁に対して並列に配置され、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームから作動油の供給又は排出用の第２作業ポートへの作動油の逆流を防止する第２逆止め弁と、バイパス弁と、があり、第１下降ブレーキ弁は、作動油の供給又は排出用の第２作業ポートと連通した圧力制御ラインにより油圧で作動され、第１下降ブレーキ弁は、第１切替位置にプリロードされ、圧力制御ライン内の液圧が閾値を超えた場合に第１流路を開け、第１下降ブレーキ弁は、第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、圧力制御ライン内の液圧が閾値より下がった場合に第１流路を遮断し、第２下降ブレーキ弁は、ロッド側作業ボリュームから離反した第１下降ブレーキ弁の側の第１流路と連通した圧力制御ラインにより油圧で作動され、第２下降ブレーキ弁は、第１切替位置に機械的にプリロードされ、第２下降ブレーキ弁は、圧力制御ライン内の液圧が閾値を超えた場合に第２流路を開け、第２下降ブレーキ弁は、第１切替位置とは異なる少なくとも１つの第２切替位置において、圧力制御ライン内の液圧が閾値より下がった場合に第２流路を遮断し、バイパス弁は、第１切替状態では、第１流路を作動油の供給又は排出用の第１作業ポートに接続し、その際第１流路を第２流路から分離し、バイパス弁は、第１切替状態とは異なる第２切替状態では、ピストン側作業ボリュームから離反した第２下降ブレーキ弁の側の第１流路を第２流路に接続し、その際第１流路を油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離する。

【0027】

ここで、バイパス弁は、第１切替状態の及び第２切替状態の設定のための電気駆動部又は油圧駆動装置又は空気圧駆動装置又は機械的駆動装置を有してもよい。特に、バイパス弁は、第１切替状態に機械的にプリロードされてもよい。

【0028】

油圧回路装置は、過圧ポートと、油圧シリンダーのロッド側作業ボリュームに面する第１下降ブレーキ弁の側の第１流路を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポートに接続する第１過圧弁と、油圧シリンダーのピストン側作業ボリュームに面する第１下降ブレーキ弁の側の第２流路を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポートに接続する第２過圧弁を有する。

【0029】

コンクリートポンプ用のラージマニピュレータを操作する本発明に従う方法であって、ラージマニピュレータは、フレームに配置されていて垂直回転軸周りに回転可能なブーム台座を有し、また少なくとも２つのブームアームから成りコンクリート輸送ラインを支承する関節式ブームを有し、また少なくとも１つのブームアームを水平回転軸周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニットを有し、少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダーと、当該油圧シリンダー内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッドを有するピストンを有し、油圧シリンダーには、第１流路によって作動油を充填できるロッド側作業ボリュームと、第２流路によって作動油を充填できるピストン側作業ボリュームが形成されている、方法よれば、ラージマニピュレータの少なくとも１つの操作状態変数が獲得され、当該獲得された操作状態変数に依存して、第１流路が作動油の供給又は排出用の第１作業ポートに接続され、その工程において第１流路が第２流路から分離されるか、又は第１流路が第２流路に接続され、その工程において第１流路が油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離される。

【0030】

ここで、ラージマニピュレータの前記少なくとも１つの獲得された操作状態変数は、関節式ブームの姿勢及び少なくとも２つのブームアームの角度位置を有する群から選択される操作状態変数である。
さらに、関節式ブームの移動状態、関節式ブームの負荷、関節式ブームのブームアームの負荷、コンクリートポンプの操作状態、少なくとも１つの油圧駆動ユニットの油圧シリンダーのロッド側作業ボリューム内の液圧、少なくとも１つの油圧駆動ユニットの油圧シリンダーのピストン側作業ボリューム内の液圧を有する群から選択されたラージマニピュレータの操作状態変数を操作状態変数として獲得し、それに依存して、第１流路が第２流路から分離されるか又は第１流路が第２流路に接続され、及びその工程において第１流路が油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポートから分離されることも可能である。

【0031】

本発明を、図面に概略的に描かれた例示の実施形態に基づいて以下でより詳細に議論する。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】一緒に折り曲げられた分配ブームを備えた移動式コンクリートポンプの側面図である。

【図2】展開位置にある分配ブームを有する移動式コンクリートポンプを示す図である。

【図3】移動式コンクリートポンプの複数の油圧駆動ユニット用の制御装置を示す図である。

【図4】油圧駆動ユニットを駆動させる油圧回路装置を有する油圧回路図である。

【図5】油圧シリンダーの拡張の間の第１切替状態における図４の油圧回路装置を示す図である。

【図6】油圧シリンダーの収縮の間の第１切替状態における図５の油圧回路装置を示す図である。

【図7】油圧シリンダーの拡張の間の第２切替状態における図５の油圧回路装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

図１に示す移動式コンクリートポンプ１０は輸送車両１２を有し、また例えば２シリンダーピストンポンプとして設計された脈動濃物質ポンプ１４と、車両に対して固定されたフレーム１６に保持された分配ブーム２０であって回転ジョイント２８にて車両に対して固定された垂直軸１８の周りに回転可能な分配ブーム２０を備えたラージマニピュレータと、を有する。分配ブーム２０はコンクリート運搬ライン２２を支承する。図２に見られるように、運搬ライン２２を介して、コンクリート工程の間に供給ホッパー２４に連続的に導入される液体コンクリートが、車両１２の位置から離れて配置されたコンクリート塗布位置２５に運ばれる。

【0034】

分配ブーム２０は、回転軸として作用する回転ジョイント２８の垂直軸１８の周りを、油圧回転駆動部の形式である駆動ユニット２６により回転される回転可能なブーム台座３０を有する。分配ブーム２０は、ブーム台座３０上で旋回可能な関節式ブーム３２であって、車両１２とコンクリート塗布位置２５の間の高さ差異及び可変距離のために連続的に調節可能な関節式ブーム３２を有する。図示の例示の実施形態では、関節式ブーム３２は、関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２によって関節式に互いに連結したブームアームであって、互いに平行且つブーム台座３０の垂直軸１８に対して直角に延びたジョイント軸５４，５６，５８，６０，６２の周りに旋回可能な５つのブームアーム４４，４６，４８，５０，５２を有する。関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２のジョイント軸５４，５６，５８，６０，６２の周りのブームアームの運動のために、ラージマニピュレータは、関節ジョイントに割り当てられた駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４を有する。関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２の配置、及び、関節ジョイントの調節により分配ブームにおいて設定され得るジョイント軸５４，５６，５８，６０，６２の周りの関節角度ε_ｉ、ｉ＝３４，３６，３８，４０，４２（図２）によって、分配ブーム２０は、図１に示す多重に折り畳まれた構造に対応するスペース節約輸送構造で車両１２に格納することができる。

【0035】

関節式ブーム３２はブーム先端６４を有し、ブーム先端６４には、液体コンクリートを分配ブーム２０の運搬ライン２２からコンクリート塗布位置２５に排出できる端部ホース６６がある。

【0036】

関節式ブーム３２の複数のブームアームの移動を制御するために、ラージマニピュレータは制御装置８６を有し、それを図３に基づいて以下で説明する。制御装置８６は、関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２及び回転ジョイント２８に割り当てられた駆動ユニット２６，６８，７８，８０，８２，８４用の油圧回路装置を備えた作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００によって図２に示される関節式ブーム３２の移動を制御する。

【0037】

ジョイント軸５４，５６，５８，６０，６２及び回転軸１８に個々に割り当てられた油圧駆動ユニット２６，６８，７８，８０，８２，８４のプログラム制御された作動によって、関節式ブーム３２は、コンクリート塗布位置２５と車両位置の間の様々な距離及び／又は高さ差異をカバーするように広げられる（展開される）。

【0038】

ブームコントローラは、例えば制御ユニット８７を備えた制御アセンブリ８５によって分配ブーム２０を制御する。制御ユニット８７は、遠隔制御装置として設計され、関節式ブーム３２を備えた分配ブーム２０の調節のために複数の制御要素８３を有する。前記遠隔制御装置は、ラージマニピュレータ内の作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００の作動のための作動アセンブリ８９に供給される制御信号Ｓを生成する。

【0039】

制御信号Ｓは、無線経路９１を介して、車両に対して固定された無線受信機９３に伝送される。無線受信機９３は、出力側で、例えばＣＡＮバスとして設計されるバスシステム９５を介して作動アセンブリ８９に接続している。

【0040】

制御装置８６は、ラージマニピュレータの操作状態変数を獲得する第１操作状態獲得装置１１６を有し、当該操作状態獲得装置は、複数の関節ジョイント３４の関節角度ε_ｉ、ｉ＝３４，３６，３８，４０，４２を決定する角度センサ１１８，１２０，１２２，１２４，１２６，１９９と、角度センサ１２９を有する回転ジョイント２８の垂直軸１８周りの回転角度ε_ｉ、ｉ＝１８を決定する装置１２８とを有する。

【0041】

制御装置８６では、油圧駆動ユニット２６，６８，７８，８０，８２，８４に割り当てられた別な操作状態獲得装置１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８がある。操作状態獲得装置１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８は、作動油の獲得された液圧を電流に変換する圧力変換器（pressure transducers）である。操作状態獲得装置１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８は、複数の油圧シリンダー１５４内の作動油のロッド側圧力Ｐ_Ｓｉ、ｉ＝１３０，１３４，１３８，１４２，１４６及びピストン側圧力Ｐ_Ｋｉ、ｉ＝１３２，１３６，１４０，１４４，１４８を測定するために機能する。操作状態獲得装置１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８は、駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４により生成され、関節式ブーム３２のブームアーム４４，４６，４８，５０，５２に導入される実際の力Ｆ_ｉ、ｉ＝６８，７８，８０，８２，８４の決定を可能にする。

【0042】

油圧回転駆動部の形式の駆動ユニット２６のために、制御装置８６は、回転駆動部によってブーム台座３０にトルクとして導入される実際のモーメントＭ_ｉ、ｉ＝１８を獲得するよう設計されたトルクセンサ１５０を有する。回転駆動部によってブーム台座３０にトルクとして導入される実際のモーメントＭ_ｉ、ｉ＝１８を獲得するために、油圧回転駆動部に接続していて、油圧回転駆動部における作動油の液圧を決定する圧力センサ装置を設けることも可能である。

【0043】

作動アセンブリ８９の技術的機能は特に、駆動ユニット２６，６８，７８，８０，８２，８４を駆動させる作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００の、図４に示す油圧回路装置１６４，１６６を設定することである。

【0044】

制御アセンブリ８５からの制御信号Ｓに基づいて、作動アセンブリ８９は、分配ブーム２０の駆動ユニットの作動要素のために作動信号ＳＷ_ｉ、ｉ＝９０，９２，９４，９６，９８，１００を生成する。操作状態獲得装置１１６における角度センサ１１８，１２０，１２２，１２４，１２６により獲得される、関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２のジョイント角度ε_ｉ、ｉ＝３４，３６，３８，４０，４２の設定及び回転軸１８周りのブーム台座３０の、角度センサ１２９により獲得される回転角度ε_ｉ、ｉ＝１８の設定の評価を通じて、分配ブーム２０の姿勢が、作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００の作動により、制御アセンブリ８５によって予め決定可能な設定値Ｗ_Ｓｏｌｌに設定される。

【0045】

ここで、作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００の作動は、操作状態獲得装置１１６により獲得される、関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２のジョイント角度ε_ｉ、ｉ＝３４，３６，３８，４０，４２、及び、別な操作状態獲得装置により獲得される油圧シリンダー内の作動油のロッド側圧力Ｐ_Ｓｉ、ｉ＝１３０，１３４，１３８，１４２，１４６及びピストン側圧力Ｐ_Ｋｉ、ｉ＝１３２，１３６，１４０，１４４，１４８に依存して実行される。

【0046】

作動アセンブリ８９は入力ルーチン１５２を有し、それにより、操作状態獲得装置１１６は、角度センサ１１８，１２０，１２２，１２４，１２６による関節ジョイント３４，３６，３８，４０，４２のジョイント角度ε_ｉ、ｉ＝１８の決定のために連続的に問審され（質問され）、装置１２８は、角度センサ１２９による回転ジョイント２８の垂直軸１８周りの回転角度ε_ｉ、ｉ＝１８の決定のために連続的に問審される。入力ルーチン１５２はまた、圧力変圧器として設計された操作状態獲得装置１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８の信号ｐ_Ｓｉ，ｐ_Ｋｉを連続的に受信する。入力ルーチン１５２によって、さらに、複数の制御信号Ｓが制御アセンブリ８５から読み込まれる。

【0047】

作動アセンブリ８９は処理ルーチン１５５を有し、処理ルーチンでは、ラージマニピュレータの連続的に供給される作動状態変数及び作動アセンブリ８９の制御信号Ｓが、作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００用の作動信号ＳＷ_ｉ、ｉ＝９０，９２，９４，９６，９８，１００を形成するように処理される。

【0048】

出力ルーチン１６１により、作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００用の作動信号ＳＷ_ｉ、ｉ＝９０，９２，９４，９６，９８，１００が次に、ラージマニピュレータの作動要素９０，９２，９４，９６，９８，１００に出力される。

【0049】

図４は、油圧駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４を駆動する作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６を備えた油圧回路図を示す。駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４はそれぞれに、１つの油圧シリンダー１５４と、当該油圧シリンダー１５４内に可動に配置されていてそこに接続したピストンロッド１５８を有する１つのピストン１５６とを有する。油圧シリンダー１５４には、作動油を充填できるピストン側作業ボリューム１６０と、作動油を充填できるロッド側作業ボリューム１６２が形成されている。

【0050】

油圧駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４用の作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６はそれぞれ、ロッド側作業ボリューム１６２に接続した第１流路１７０による作動油の供給又は排出用の１つの第１作業ポート１６８を有する。油圧回路装置１６４，１６６はさらに、それぞれ、ピストン側作業ボリューム１６０に接続した第２流路１７４による作動油の供給又は排出のために機能する１つの第２作業ポート１７２を有する。作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６はさらに、それぞれ、ばね力により機械的に予圧されて第１圧力制御ライン１７６により油圧により作動される１つの第１下降ブレーキ弁１７８と、ばね力により機械的に予圧されて別な圧力制御ライン１８０により油圧により作動される１つの第２下降ブレーキ弁１８２を有する。ここで、油圧回路装置１６４，１６６における第１圧力制御ライン１７６はそれぞれ、第２作業ポート１７２に連通している。別な圧力制御ライン１８０は、ロッド側作業ボリューム１６２から離反した第１下降ブレーキ弁１７８の側で、第１流路１７０に接続している。

【0051】

少なくとも１つの第１切替位置では、第１下降ブレーキ弁１７８は、そこに一体化したスロットル（絞り）により、第１圧力制御ライン１７６内の液圧が閾値を超えた場合に第１流路１７０を開ける。第１下降ブレーキ弁１７８に一体化したスロットルにより、油圧シリンダー１５４のロッド側作業ボリューム１６２から第１下降ブレーキ弁１７８の第１切替位置に出る作動油が予圧される。油圧シリンダー１５４のロッド側作業ボリューム１６２から第１下降ブレーキ弁１７８の第１切替位置に出る作動油の予圧は、油圧回路（hydraulic circuitry）における圧力変動が相殺され、それによりピストンロッド１５８の揺動運動が防止され又は少なくとも最小化される、という効果を有する。対照的に、少なくとも１つの第１切替位置とは異なる第２切替位置では、第１下降ブレーキ弁１７８は第１流路１７０を遮断する。

【0052】

対応的に、少なくとも１つの第１切替位置では、第２下降ブレーキ弁１８２は、そこに一体化したスロットルによって、別な圧力制御ライン１８０内の液圧が閾値を超えた場合に第２流路１７４を開ける。第２下降ブレーキ弁１８２に一体化したスロットルにより、油圧シリンダー１５４のピストン側作業ボリューム１６０から第２下降ブレーキ弁１８２の第１切替位置に出る作動油が予圧される。油圧シリンダー１５４のピストン側作業ボリューム１６０から第２下降ブレーキ弁１８２の第１切替位置に出る作動油の予圧も同様に、油圧回路における圧力変動が相殺され、それによりピストンロッド１５８の揺動運動が防止され又は少なくとも最小化される、という効果を有する。対照的に、少なくとも１つの第１切替位置とは異なる第２切替位置では、第２下降ブレーキ弁１８２は第２流路１７４を遮断する。

【0053】

作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６では、それぞれ、第１下降ブレーキ弁１７８に対して並列に配置され、油圧シリンダー１５４のロッド側作業ボリューム１６２からの作動油の逆流を防止する１つの第１逆止め弁１８４と、第２下降ブレーキ弁１８２に対して並列に配置され、油圧シリンダー１５４のピストン側作業ボリューム１６０からの作動油の逆流を防止する１つの第２逆止め弁１８６とがある。

【0054】

作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６はそれぞれ、１つの過圧ポート１８８と１つの第１過圧弁１９０を有する。第１過圧弁は、油圧シリンダー１５４のロッド側作業ボリューム１６２に面する第１下降ブレーキ弁１７８の側の第１流路１７０を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポート１８８に接続する。油圧回路装置１６４，１６６には、さらに、油圧シリンダー１５４のピストン側作業ボリューム１６０に面する第２下降ブレーキ弁１８２の側の第２流路１７４を、油圧作業媒体の過圧時に過圧ポート１８８に接続する第２過圧弁１９２がある。

【0055】

作動要素９２，９４，９６，９８，１００の油圧回路装置１６４，１６６の第１作業ポート１６８と第２作業ポート１７２は制御ブロック１９４に接続している。油圧回路装置１６４，１６６の過圧ポート１８８はこの場合、ラージマニピュレータ内の作動油用のタンク１９５に連通している。

【0056】

作動要素９２，９４の油圧回路装置１６４は、油圧回路装置１６６とは異なり、バイパス弁１９６を有し、当該バイパス弁は、第１切替状態では、第１流路１７０を作動油の供給又は排出用の第１作業ポート１６８に接続し、その際第１流路１７０を第２流路１７４から分離する。第１切替状態とは異なる第２切替状態では、バイパス弁１９６は、ピストン側作業ボリューム１６０から離反した第２下降ブレーキ弁１８２の側の第１流路１７０を第２流路１７４に接続し、その際第１流路１７０を油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポート１６８から分離する。作動要素９２，９４の油圧回路装置１６４におけるバイパス弁１９６は、それぞれ、第１切替状態の及び第２切替状態の設定のための１つの電気駆動部１９８を有する。バイパス弁１９６は第１切替状態において機械的に予圧される。

【0057】

特筆すべきことに、油圧駆動ユニットを駆動させる油圧回路装置を備えた油圧回路の変形実施形態では、下降ブレーキ弁１７８，１８２に一体化したスロットルのスロットル断面が調節可能であって、バイパス弁１９６の切替状態に依存して設定されるように設計され、それにより、下降ブレーキ弁１７８，１８２が第１切替状態に切り替えられた場合に、下降ブレーキ弁１７８，１８２に一体化したスロットルのスロットル断面がバイパス弁１９６の第１切替状態においてバイパス弁１９６の第２切替状態におけるよりも小さくてもよい。このようにして、バイパス弁１９６がピストン側作業ボリューム１６０から離反した第２下降ブレーキ弁１８２の側の第１流路１７０を第２流路１７４に接続する場合でも、ピストン側又はロッド側作業ボリューム１６０，１６２から出る作動油の予圧が増加せず又は少量しか増加せず、その際第１流路１７０を油圧作業媒体の供給又は排出用の第１作業ポート１６８から分離することが実現される。

【0058】

やはり特筆すべきことに、油圧駆動ユニットを駆動させる油圧回路装置を備えた油圧回路の更なる変形実施形態では、バイパス弁１９６を、そこに備えられる複数の油圧回路装置の全て又は幾つかだけにおいて備え、又は図４の回路図に対して、そこで示される装置とは異なる油圧回路装置１６４に備えることも可能である。

【0059】

圧力変換器として設計された操作状態獲得装置１３０，１３４，１３８，１４２，１４６はそれぞれ、油圧シリンダー１５４のロッド側作業ボリューム１６２に開口した第１流路１７０の部分の液圧を獲得する。圧力変換器として設計された別な操作状態獲得装置１３２，１３６，１４０，１４４，１４８によって、油圧シリンダー１５４のピストン側作業ボリューム１６０に開口した第２流路１７４の部分の液圧が獲得される。

【0060】

図５は、バイパス弁１９６が第１切替状態に切り替えられた場合に駆動ユニット８０における油圧シリンダー１５４の拡張の間の油圧回路装置１６４を示す。図６は、同様にバイパス弁１９６が第１切替状態に位置する場合に油圧シリンダー１５４の収縮の間の油圧回路装置１６４を示す。バイパス弁１９６が第２切替状態に切り替えられた場合に油圧シリンダー１５４の拡張の間の油圧回路装置１６４を示す。

【0061】

制御装置８６によって、バイパス弁１９６の第１切替状態及び第２切替状態を設定する電気駆動部１９８が、油圧シリンダー１５４内の作動油のロッド側圧力Ｐ_Ｓｉ、ｉ＝１３０，１３４，１３８，１４２，１４６及びピストン側圧力Ｐ_Ｋｉ、ｉ＝１３２，１３６，１４０，１４４，１４８及び関節式ブームのジョイント軸５４，５６，５８，６０，６２の周りのジョイント角度ε_ｉ、ｉ＝３４，３６，３８，４０，４２（図２）の形式の、ラージマニピュレータの、操作状態獲得装置により獲得された操作状態変数に依存して制御される。この目的のために、作動アセンブリ８９では、油圧駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４の機械的負荷が獲得された操作状態変数から決定される。次いで、決定された機械負荷に従い、バイパス弁１９６が第１又は第２切替状態に切り替えられる。このようにして、油圧駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４の高い機械負荷の場合にラージマニピュレータにおけるブームアーム４４，４６，４８，５０，５２の調節のために必要とされるよりも、ラージマニピュレータにおける関節式ブームのブームアーム４４，４６，４８，５０，５２の調節のために、ラージマニピュレータにおける油圧駆動ユニット６８，７８，８０，８２，８４の低い機械負荷の場合に油圧ポンプによってより少ない作動油が運ばれることが実現される。

【0062】

特筆すべきことに、前述したラージマニピュレータの変形実施形態では、ラージマニピュレータの操作状態変数として、関節式ブームの移動状態、関節式ブームの姿勢、関節式ブームの負荷、関節式ブームのブームアームの機械的負荷及び／又はコンクリートポンプの操作状態が、制御装置８６における操作状態獲得装置によって獲得され、制御装置８６により獲得された操作状態変数に依存してバイパス弁１９６の切替位置が設定される。

【0063】

要約すると、以下の本発明の好ましい特徴を特に確実に述べることができる。すなわち、本発明は、コンクリートポンプ用のラージマニピュレータに関する。それは、フレーム１６に配置されていて垂直回転軸１８周りに回転可能なブーム台座３０と、少なくとも２つのブームアーム４４，４６，４８，５０，５２から成りコンクリート輸送ライン２２を支承する関節式ブーム３２と、少なくとも１つのブームアーム４４，４６，４８，５０，５２を水平回転軸１８周りに回動させる少なくとも１つの油圧駆動ユニット２６とを有する。当該少なくとも１つの油圧駆動ユニットは、油圧シリンダー１５４と、当該油圧シリンダー内に可動に配置され、そこに連結されたピストンロッド１５８を有するピストン１５６を有する。ここで、油圧シリンダー１５４には、作動油を充填できるピストン側作業ボリューム１６０と、作動油を充填できるロッド側作業ボリューム１６２が形成されている。本発明によれば、ラージマニピュレータは、前記少なくとも１つの油圧駆動ユニット２６を駆動する油圧回路装置１６４，１６６を有し、当該油圧回路装置は、第１切替状態にて、第１流路１７０による作動油の供給又は排出のための第１作業ポート１６８をロッド側作業ボリューム１６２に接続し、第２流路１７４による作動油の供給又は排出のための第２作業ポート１７２をピストン側作業ボリューム１６０に接続する。また、当該油圧回路装置は、第１切替状態とは異なる第２切替状態にて、第１作業ポート１６８を第１流路１７０から分離し、その際、作動油をロッド側作業ボリューム１６２からピストン側作業ボリューム１６０に供給するために第１流路１７０を第２流路１７４に接続する。

【符号の説明】

【0064】

１０ 移動式コンクリートポンプ
１２ 輸送車両
１４ 濃物質ポンプ
１６ 車両に対して固定されたフレーム
１８ 回転軸（垂直軸）
２０ 分配ブーム
２２ コンクリート運搬ライン
２４ 供給ホッパー
２５ コンクリート塗布位置
２６ 駆動ユニット
２８ 回転ジョイント
３０ ブーム台座
３２ 関節式ブーム
３４，３６，３８，４０，４２ 関節ジョイント
４４，４６，４８，５０，５２ ブームアーム
５４，５６，５８，６０，６２ ジョイント軸
６４ ブームアーム位置、例えばブーム先端
６６ 端部ホース
６８ 駆動ユニット
７８，８０，８２，８４ 駆動ユニット
８３ オペレータ制御要素
８５ 制御アセンブリ
８６ 制御装置
８７ 制御ユニット
８９ 作動アセンブリ
９０，９２，９４，９６，９８，１００ 作動要素
９１ 無線経路
９３ 無線受信機
９５ バスシステム
１１６ 操作状態獲得装置
１１８，１２０，１２２，１２４，１２６ 角度センサ
１２９，１９９ 角度センサ
１２８ 回転角度を決定する装置
１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８ 操作状態獲得装置
１５０ トルクセンサ
１５２ 入力ルーチン
１５４ 油圧シリンダー
１５５ 処理ルーチン
１５６ ピストン
１５８ ピストンロッド
１６０ ピストン側作業ボリューム
１６１ 出力ルーチン
１６２ ロッド側作業ボリューム
１６４，１６６ 回路装置
１６８ 第１作業ポート
１７０ 第１流路
１７２ 第２作業ポート
１７４ 第２流路
１７６，１８０ 圧力制御ライン
１７８ 第１下降ブレーキ弁
１８２ 第２下降ブレーキ弁
１８４ 第１逆止め弁
１８６ 第２逆止め弁
１８８ 過圧ポート
１９０ 第１過圧弁
１９２ 第２過圧弁
１９４ 制御ブロック
１９５ タンク
１９６ バイパス弁
１９８ 電気駆動部
Ｐ_Ｋｉ ピストン側圧力
Ｐ_Ｓｉ ロッド側圧力
Ｓ 制御信号
ＳＷ_ｉ 作動信号
ε_ｉ 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】