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Hebevorrichtung für einen kippbaren Wagenkasten
Die Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile der bekannten Hebevorrichtungen für Kipper zu vermeiden und bezieht sich insbesondere auf eine einfache, verhältnismässig leicht zu handhabende Hebevorrichtung, die eine günstige Kräfteverteilung und dadurch eine Entlastung der Vorrichtungsteile, des Fahrgestelles des Trägerfahrzeuges sowie des zu bewegenden Wagenkastens (Kipperaufbaues) ermöglicht.
DieHebevorrichtung, welche den Gegenstand dieser Erfindung bildet, gehört zu jener bekannten Art, bei welcher der Wagenkasten um eine Querachse am Fahrgestell schwenkbar gelagert ist. Hiebei weist das Fahrgestell mindestens einen eine Führung bildenden Längsträger sowie einen Hubarm auf, der mit einem Ende gelenkig am Wagenkasten, mit dem andern Ende gleitbar in der Führung des Längsträgers gelagert ist.
Für den Aufbau von Wagenkippern wird oft ein Fahrgestell verwendet, welches vom Konstrukteur meist nicht für diesen einzigen Zweck entworfen wurde, vielmehr sind derartige Fahrgestelle ganz allgemein dazu bestimmt, gleichmässig verteilte Lasten aufzunehmen. Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Hebevorrichtung für kippbare Wagenkasten zu schaffen, bei der das maximale Biegemoment, welches auf das Fahrgestell ausgeübt wird und vom Fahrgestellkonstrukteur festgelegt ist, nicht überschritten wird, wobei aber von der sonst üblichen Verstärkung des Fahrgestelles Abstand genommen werden soll. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die teleskopartig längenveränderliche Hubvorrichtung mit einem Ende an dem Hubarm zwischen dessen Lagern und mit dem andern Ende an dem Kipperaufbau gelenkig gelagert ist.
Hiedurch werden die Lasten an drei Punkten aufgenommen, wobei sich jede Verstärkung des Fahrgestells erübrigt und somit jede wesentliche Abänderung desselben entfällt.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Hebevorrichtung werden nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert : Die Fig. 1 und 2 zeigen schematische Seitenansichten einer Ausführungsform desselben Wagenkastens in auf dem Fahrgestell gelagerter Stellung bzw. in nach hinten gekippter Stellung. Fig. 3 stellt eine Seitenansicht einer andern Ausführungform dar, bei der sich der Wagenkasten ebenfalls in nach hinten gekippter Stellung befindet. Fig. 4 zeigt die Vorderansicht entsprechend Fig. 3. Fig. 5 ist die Seitenansicht derselben Ausführungsform, jedoch mit dem Wagenkasten in Lade-bzw. Transportstellung.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht jenes Bauteiles, welcher in der auf dem Fahrgestell befestigten Führungsbahn gleiten kann und auf dem ein Ende des Hubarmes der Hebevorrichtung angelenkt ist. Fig. 7 ist die Detailansicht einer andern Ausführungsform des Gleitstückes.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Fahrzeug 1 mit Vorder- und Hinterrädern 2 und 3, einem Fahrgestell 4 mit zwei Längsträgern und einem am hinteren Ende das Fahrgestell 4 an der Stelle 6 gelenkig befestigten Wagenkasten 5 (Kippbehälter). Auf jedem Längsträger des Fahrgestells 4 ist ein U-Profil 7 befestigt. Diese beiden Profile bilden eine Gleitbahn 77 und ihre Ausnehmungen liegen einander gegenüber. In der Gleitbahn 77 kann ein Bauteil 8, auf dem an der Stelle 9 ein Ende eines Hubarmes 10 angelenkt ist, frei gleiten. Das andere Ende des Hubarmes 10 ist an den beiden unterenLängsträgern 12 des Wagenkastens P an der Stelle 11 angelenkt. Der Hubarm 10 weist zwei parallele Schenkel auf, zwischen denen das Gehäuse des Hebers 14 mit mehreren ausziehbaren Gliedern an der Stelle 13 schwenkbar gelagert ist.
Das obere Ende des ausfahrbaren Teiles des Hebers 14 ist bei 15 an den unteren Längsträgern 12 des Wagenkastens 5 gelenkig befestigt.
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In den Fig. 3,4 und 5 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Der Einfachheit halber wurde bei dieser Ausführungsform nicht das ganze Fahrzeug, sondern lediglich ein Fahrgestell 20 dargestellt, an dessen hinterem Ende bei 21 der Wagenkasten 22 gelenkig gelagert ist, der an der Unterseite durch zwei mit einem Querträger 24 fest verbundene Längsträger 23 verstärkt ist. Auf dem Querträger 24 sind zwei Gabeln 25 bzw. 26 vorgesehen, um das Schwenken der beiden den Hubarm 27 bildenden Schenkel zu ermöglichen. Am Querträger 24 ist noch eine dritte Gabel 28 angebracht, die zum Anlenken des Schaftendes des Hebers 29 dient, dessen Arbeitszylinder auf einem schwenkbaren Lager 30 befestigt ist, welches zwischen den beiden Schenkeln des Hubarmes 27 drehbar ist.
Auf jedem der beiden Längsträger des Fahrgestells 20 ist ein U-förmiges Metallprofil 31 befestigt. Die beiden Metallprofile 31, deren Ausnehmungen zueinander zeigen, bilden eine Führungsbahn 88 für ein Gleitstück oder einen Gleitfuss 32 in Form eines Doppel-T-Profils. Auf dem Querbalken 32 sind zwei Gabeln 33 und 34 befestigt, um das Schwenken des Hubarmes 27 an den von den Gabeln 25 und 26 entfernten Enden seiner Schenkel zu gewährleisten. Die Seitenarme 35 des Doppel-T-Profils, die zwei parallele Teile des Gleitstückes 32 bilden, sind auf drei ihrer Seiten mit Lagerplättchen 36 bestückt, die z. B. aus Superpolyamidkunststoff bestehen.
Jedes Seitenglied 35 des Gleitstückes 32 greiftineinProfil 31 der Führungsbahn 88 ein und kann in diesem Profil mit Hilfe der Plättchen 36 frei gleiten, welche sich auf den inneren Flächen des Profils abstützen.
Die Funktionsweise der beschriebenen Hebevorrichtung ist leicht zu verstehen. Hinsichtlich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform und auch hinsichtlich der ähnlichen gemäss den Fig. 3-6. sind die Ausgangspositionen der beweglichen Teile in den Fig. 1 bzw. 5 dargestellt. In dieser Stellung ruht der Wagenkasten 5 bzw. 22 vorzugsweise auf der Gleitführung 77 bzw. 88, entweder unmittelbar oder unter Zwischenlegen eines Unterlagsklotzes 37.
Der Heber 14 bzw. 29, der mit Druckflüssigkeit unter Zuhilfenahme bekannter hier nicht dargestellter Mittel gespeist wird, streckt sich und verursacht dadurch gleichzeitig das Kippen des Wagenkastens 5 bzw. 22 um den Gelenkpunkt 6 bzw. 21, ferner die Drehung des Hubarmes 10 bzw. 27 um seine Gabelgelenke an den Enden und schliesslich die Verschiebung des Gleitstückes 8 bzw. 32 in der Führungsbahn 77 bzw. 88 zur Kippachse 6 bzw. 21 des Wagenkastens 5 bzw. 22. In den Fig. 2 und 3 ist die Stellung der beweglichen Teile während des Kippens des Wagenkastens dargestellt. Wenn der Druck auf die Flüssigkeit im Zylinder des Hebers 14 bzw. 29 aufhört, nehmen die beweglichen Teile der Vorrichtung und der Wagenkasten wieder ihre Ausgangsstellung ein.
Im allgemeinen wird ein doppelt wirkender Heber bevorzugt, dessen Kolben auf einer seiner gegenüberliegenden Seiten beaufschlagt wird, je nachdem ob der Wagenkasten gehoben oder gesenkt werden soll, was die Handhabung erleichtert und eine bessere Steuerung ermöglicht.
Es sei bemerkt, dass sich der Heber 14 bzw. 29 im Zwischenraum zwischen dem Wagenkasten 5 bzw. 22 und dem Fahrgestell 4 bzw. 20 bewegt und dass der Heber 29 nahezu waagrecht liegt, wenn der Wagenkasten 22 auf dem Fahrgestell 20 ruht, was seine einfache Lagerung gestattet, ohne den allgemeinen Aufbau des Fahrgestells eines damit auszustattenden Fahrzeuges zu ändern.
Eine einfache kinematische Studie sowie die Praxis zeigen, dass die erfindungsgemässe Hebevorrichtung eine günstige Aufteilung und folglich auch eine erhebliche Herabsetzung der Kräfte zulässt, die auf das Fahrgestell und auf die Einzelteile des Hebemechanismus selbst wirken. Dies ermöglicht, den Wagenkasten in Leichtbauweise ausführen zu können und einen leichten Mechanismus zu verwenden, was die Herabsetzung des Herstellungspreises zur Folge hat.
Die Vorrichtung ermöglicht auch die Verlagerung eines Teiles der Kräfte auf den Vorderteil des Fahrgestells des Trägerfahrzeuges - dieser Anteil kann bis zur Hälfte der Gesamtkraft ausmachen-. was einen wesentlichen Vorteil gegenüber den bekannten Geräten oder Vorrichtungen bedeutet, die als Hebevorrichtung für Wagenkasten dienen und bei welchen die Kräfteaufteilung weniger günstig ist.
Gemäss einer andern Ausführungsform, die-in Fig. 3 dargestellt ist, ist eine Feder 38 in Längsrich- tung in jedes der beiden Profile 31 der Führungsbahn 88 eingesetzt ; diese Feder stützt sich an einem Ende gegen einen fixen Anschlag 39 und am andern Ende gegen ein Gleitstück, welches analog dem Gleitfuss 32 ausgebildetseinkann. Die Federn 38 werden von dem Gleitfuss oder den Gleitfüssen 32 zur Zeit des Hebens des Wagenkastens 22 zusammengedrückt und geben die grösste Energie am Beginn
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des wagenkastens ab, was den Beginn des Senkens wesentlich erleichtert und einen Heberdes Gleitfusses 32 verbindet, oder auch jeden andern bekannten energiespeichernden Mechanismus verwenden.
Fig. 7 stellt eine Variante des Gleitstückes 32 dar, gemäss der eine gelenkige Verbindung zwischen
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den Plättchen 36 und den Gleitfüssen oder Teilen der Gleitfüsse 35 vorgesehen ist. Diese Verbindung weist ein halbkugelförmiges Element 40 auf, das zwischen jedem Plättchen und der Aussparung 41 im Gleitfuss 35 eingelagert ist. Jedes dieser Plättchen 36 kann sich in gewissen Grenzen in der für diesen Zweck vorgesehenen Ausnehmung 42 frei bewegen und dabei auf der entsprechenden Halbkugel eine Drehbewegung ausführen. Die gelenkige Lagerung erlaubt ein sanftes Gleiten des Gleitstückes 32 ohne Stösse, selbst dann, wenn die Gleitbahn 31 Unregelmässigkeiten wie z.
B. an der Stelle 43 (Fig. 7) aufweist. Die Lagerplättchen 36 passen sich von selbst diesen Unregelmässigkeiten an.
Man könnte statt nur eines zwei parallele Arme mit jeweils zwei parallelen Schenkeln verwenden, zwischen denen je ein Heber drehbar gelagert ist. Man könnte auch Rollen oder andere bekannte Mittel statt Lagerplättchen 36 an den Enden des Gleitstückes 32 anordnen.