U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de.

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1 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 1 Aufgaben des IFSL im Forschungsvorhaben: 1.Analyse der Maschinen- und Gerätefunktionen 2.Analyse der typischen maßgebenden Belastungs- und Beanspruchungszustände 3.Experimentelle Ermittlung von Lastkollektiven für die einzelnen Baugruppen 4.Experimentelle Erprobung der Demonstratoren

2 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 2 Seitenkräfte Trägheitskräfte bei Schwenk- bewegungen des Mastes Querkraft am Endschlauch Kräfte durch exzentrisch angebaute Förderleitung Lasten am Betonverteilermast HauptlastenZusatzlasten BetriebslastenMassenkräfteWindlastenEigenlasten Gewichtskräfte der Verteiler- mast-Bauteile Gewichtskräfte des Betons in der Förderleitung Kräfte durch Pumpstöße Kräfte am Endschlauch in der Ausleger- ebene Trägheitskräfte beim Bewegen des Mastes in der Ausleger- ebene

3 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 3 Kräfte am Verteilschlauch o Grundbelastung durch den Endschlauch o Belastungen durch typische Mastbewegungen o Belastungen beim Pumpvorgang o Zusatzbelastungen durch Eintauchen des Endschlauchs o Belastungen durch manuelle Nachführbewegungen am Endschlauch

4 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 4 Einrichtung zur Messung der Endschlauch-Kräfte

5 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 5 1. Versuchsreihe o Kalibrierung und Erprobung der Meßeinrichtung o Vorversuche an einem Gabelstapler o Versuche am Verteilermast (typische Mastbewegungen ohne Beton) o Pumpversuche mit Verteilermast (mit Wasser) o Pumpversuche mit Verteilermast (mit Scheinbeton)

6 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 6 Erprobung der Messeinrichtung

7 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 7 Endschlauchkraft Typische Mastbewegungen

8 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 8 Pumpversuche mit Wasser Endschlauchkraft

9 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 9 1. Förderleistung  ca. 40 m 3 /h  ca. 130 m 3 /h 2. Mastbewegungen  quasihorizontale Bewegung der Mastspitze  Schwenkbewegung des Verteilermasts 3. Manuelle Nachführbewegungen am Endschlauch  frei hängend  Längsbewegung  Querbewegung Pumpversuche mit Scheinbeton

10 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 10 2. Versuchsreihe Förderleistung 40 m³/h, 70 m³/h, 110 m³/h, 140 m³/h Bild 1: Horizontale Maststellung Bild 2: Z-Stellung Bild 3: Buckelstellung Messgrößen  Endschlauchkraft  Zylinderkräfte

11 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 11 Last-Zeit-Verläufe und Lastkollektive Wichtige Erkenntnisse: Lastspitzen: über 4000 N Mittelkraft:über 2000 N

12 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 12 Fahrmischerpumpe PUMI 24 Q Förderleistung bzw. Rotordrehzahl  29 m³/h17 min -1  44 m³/h24 min -1  58 m³/h33 min -1 3. Versuchsreihe

13 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 13 Vergleich der Endschlauchkräfte bei Betonförderung mit Rotor- und Kolbenpumpe

14 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 14 4. Versuchsreihe Ziel der Versuche Ermittlung von: 1.Reibungskräften zwischen Frischbeton und Endschlauch 2.Beschleunigungen der Mastspitze bei höheren Förderleistungen 3.Förderdruckverläufen beim Pumpvorgang in unterschiedlichen Maststellungen Versuchsprogramm 1.Pumpversuche am Versuchsstand (starre Befestigung des Endschlauchs, vier Förderleistungen, drei Betonkonsistenzen) 2.Pumpversuche an der Baustelle (drei Maststellungen, vier Förderleistungen)

15 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 15 Fluiddynamische Finite- Elemente-Analysen Experimentelle Ermittlung des Betondruckverlaufs am Eingang und am Aus- gang der Förderleitung Druck Zeit Häufigkeit Kraft Lastkollektive für: -Reibungskräfte in der Rohrleitung -Kräfte infolge Strom- umlenkung Ermittlung der Lasten bei der Betonförderung

16 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 16 Messtechnik 1 2 3 4 1-Druckaufnehmer am Aufgabetrichter 2-Druckaufnehmer am Endbogen 3-Beschleunigungsaufnehmer 4-Messbügel

17 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 17 Pumpversuche am Versuchsstand Förderleistung:  130 m³/h  110 m³/h  70 m³/h  40 m³/h Ausbreitmaß des Betons:  39 cm  44 cm  48 cm

18 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 18 Pumpversuche am Versuchsstand / Ergebnisse 39 cm 44 cm 48 cm Reibungskraft [N] Beton-Ausbreitmaß 3150 N 2210 N 1690 N

19 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 19 Baustellenversuche Förderleistung:  130 m³/h  110 m³/h  70 m³/h  40 m³/h

20 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 20 Baustellenversuche / Ergebnisse

21 U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Projektpartner Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Lehrstuhl für Baumaschinentechnik www.ul-ma.de 6. Arbeitsbesprechung – Gründau – 12. November 2003 Folie 21 E r g e b n i s s e 1.Quantitative Erkenntnisse über alle maßgeblichen Lastkomponenten am Endschlauch 2.Endschlauch-Lastkollektive während des Pumpvorgangs in typischen Maststellungen und mit üblichen Förderleistungen 3.Ausgangsdaten für FE-Simulationen zum Ermitteln der Lastkollektive für die Reibungs- und Stromumlenkkräfte in der Betonförderleitung