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Die Erfindung betrifft ein Müllfahrzeug, mit einer als Sammelbehälter dienenden, heckseitig offenen Drehtrommel, welche durch einen mit einer Ausräum- und Preßschnecke versehenen, heckseitigen Deckel verschließbar ist und deren vordere Stirnwand an einem zentralen Drehzapfen gelagert ist, wobei die heckseitige Lagerung der Drehtrommel über ein den Trommelaußenmantel abstützendes Großwälzlager erfolgt, dessen Außenring an einem unteren Träger befestigt ist, der sich an einem Zapfen abstützt, welcher an einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Hilfsrahmen angeordnet ist und beidseits des Zapfens lose am Hilfsrahmen aufsitzt, wobei das Großwälzlager auch ein Lagergerüst für den zum Öffnen der Drehtrommel hochklappbaren Deckel aufweist und die Drehtrommel an ihrem hinteren Ende einen ihren Außenmantel umfassenden Zahnkranz od. dgl. für den Drehantrieb aufweist.
Es sind Müllfahrzeuge der beschriebenen Art bekannt, z. B. aus dem DE-GbM 713 2410, welche ein Großwälzlager zur heckseitigen Lagerung der Drehtrommel vorschlagen, sowie eine Dreipunkt-Lagerung der steifen Drehtrommel auf dem Verwindungen ausgesetzten Fahrgestell. Ein derartiges Fahrzeug ist auch aus der AT-PS 362 721 bekannt, bei welchem der Drehtrommelantrieb durch ein Zahnritzel erfolgt, welches an einem den Außenring des Großkugellagers insgesamt umfassenden Kastenträger gelagert ist. In einem unteren, freien Winkelraum des Kastenträgers ist ein gesonderter Antriebsmotor für das Zahnritzel angeflanscht. Die Zahneingriffstelle vom Zahnkranz der Trommel und dem Antriebsritzel liegt dabei neben dem Großkugellager. Der Sinn dieser Ausführung soll es sein, den Drehantrieb kraftmäßig vom Fahrgestell zu trennen, um Störungen durch dessen Verwindungen auszuschalten, sowie um den Außenring des Großkugellagers von der Aufnahme der Kräfte für die Deckelhalterung und -Verriegelung zu entlasten. Mit dieser bekannten Ausführungsform wird zwar ein Schließen eines Kraftkreises erreicht, die Krafteinleitung für den Drehantrieb erfolgt aber asymmetrisch, an einem bestimmten, gleichbleibenden Punkt, nämlich der Zahneingriffstelle zwischen Zahnrad und Antriebsritzel, weshalb es auch bei der bekannten Ausführung erforderlich ist, zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Großkugellager mit einem dieses insgesamt umfassenden Kastenträger zu versehen. Dies verursacht eine zusätzliche Gewichtserhöhung und somit eine Verringerung der Nutzlast des Müllfahrzeuges. Die bekannten Ausführungs-formen von Müllfahrzeugen bedingen ferner, daß für den Antrieb der Trommel, welche selbst nur mit ca. 5 bis 6 U/min rotiert, den Hydromotoren teure Zwischengetriebe, z. B. Planetengetriebe mit hoher Übersetzung, vorzuschalten, um eine Gesamtübersetzung von rund 1:200 zu erreichen.
Die asymmetrische Krafteinleitung der bekannten Ausführungsformen durch den Trommelantrieb verursacht nicht nur eine hohe örtliche Belastung eines Segmentes des Großkugellagers, sondern auch der Drehtrommel selbst, wobei aufgrund der kurzen Zahneingriffsstrecke und somit auch beschleunigten Abnützung der Zahnflanken, hohe Geräuschentwicklung und Bruchgefahr für den Behälter bzw. den Zahnkranz die Folge sind. Um dem auszuweichen, werden bei den bekannten Müllfahrzeugen relativ große Zahnbreiten vorgesehen bzw. erfolgt eine Behälterverstärkung mittels zusätzlich am Behälterumfang aufgeschweißter Tragringe für das Zahnrad, welches selbst aus geschmiedeten od. gegossenen Zahnsegmenten zusammengesetzt ist
Um die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden, schlägt die Erfindung ein neues Antriebskonzept vor, bei welchem die Krafteinleitung für den Trommelantrieb nicht an einer bestimmten, stets gleichbleibenden Zahneingriffsstelle erfolgt, sondern der Kraftschluß verteilt über den gesamten Außenring des Großkugellagers erfolgt. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Müllfahrzeug der eingangs angegebenen Art dadurch »reicht, daß als Antrieb für die Drehtrommel ein an sich bekanntes Zykloidengetriebe vorgesehen ist, wobei der am Außenmantel der Drehtrommel angeordnete Zahnkranz od. dgl. von mindestens einem ihn am gesamten Umfang umschließenden Antriebsring angetrieben ist, der Antriebsring einen etwas größeren Teilkreisdurchmesser als der Zahnkranz od. dgl. aufweist und alle Punkte des Antriebsringes sich in bezug auf seine Antriebsebene entlang gleich groß» Kreise mit einem der Exzentrizität bezüglich der Drehachse der Drehtrommel entsprechenden Radius bewegen und demnach der Antriebsring bzw. die Antriebsringe eine Schiebebewegung ausführen, und daß die Lagerung bzw. der Antrieb der Antriebsringe am Umfang von mit dem Außenring des Großkugellagers verbundenen, feststehenden Trägersegmenten erfolgt, und wobei beliebige Punkte der Drehtrommel in Relation zum Antriebsring Hyperzykloiden beschreiben, und daß der am Außenmantel der Drehtrommel angeordnete Zahnkranz, das an diesem vorgesehene Zahnrad od» eine um den Außenmantel der Drehtrommel gespannte Ein- od» Mehrfachrollenkette angetrieben ist.
Erfindungsgemäß ist der Antriebsring an mehreren Punkten mit den Träg»segmenten über Exzenterwellen v»bunden, um den Gleichlauf der Exz»iterwellen zu gewährleisten, wobei mindestens eine Exzenterwelle mittels eines Hydromotors od. dgl. angetrieben ist; vorzugsweise sind jedoch zwei diagonal angeordnete, kleinere Motoren vorgesehen. Angesichts der Tatsache, daß an sich bekannte Zykloidengetriebe selbst hohe Übersetzungs-verhältnisse ermöglichen, kann ein zwischengeschaltetes Planetengetriebe »ltfallen bzw. würde auch ein Getriebe mit gering» Übersetzung ausreichend sein.
Durch den erfindungsgemäßen Antrieb wird erreicht, daß der Kraftantriebspunkt für die Trommelrotation ständig mit umläuft, die Kraftverteilung sich also auf den gesamten Umfang des Großkugellagers aufteilt, eine einseitige Belastung somit Vermieden wird. Zudem ist die Zahneingriffsstrecke der beiden Rollkreise, deren Mittelpunkte inn»halb beider Kreise liegen, sehr groß, z. B. je nach Ausführung und Übersetzung bis zu 1/3 des Umfanges, sodaß die örtliche Zahnbelastung extrem niedrig ist, die Zahnbreite also sehr schmal ausgeführt sein kann und damit geringes Gewicht aufweist, sowie mit einer nur geringen Abnützung zu rechnen ist. Es kann daher auch der bekannte, das Großkugellager umfassende schwere Kastenträger entfallen und man kann nur leich- -2-
AT 394 840 B tere Trägersegmente am Außenring des Großkugellagers vorsehen. Die erfindungsgemäße Ausführungsform weist somit ebenfalls einen geschlossenen Kraftkreis auf, d. h. es werden keine Antriebskräfte auf den Fahrzeugrahmen abgeleitet, die durch die Müllverdichtung entstehenden Reaktionskräfte auf den Behälterdeckel sind ebenfalls kurzgeschlossen, wobei sich die Antriebskräfte auf den gesamten Umfang des Großkugellagers verteilen. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß, daß der die Drehtrommel umfassende Zahnkranz keineswegs eine Evolventenverzahnung aufweisen muß, sondern daß vorzugsweise eine Rollenkette od. Fleyerkette den Trommelbehälter umspannt bzw. auch anzutreibende Segmente mit kreisbogenförmigen Ausnehmungen Verwendung finden.
Anhand von Zeichnungen sollen nun einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben werden: Fig. 1 zeigt die Heckansicht des erfindungsgemäßen Müllfahrzeuges, bei abgenommenem hinteren Deckel. Oben sind beidseits die Trägersegmente (15), (15a) erkennbar und im unteren Bereich das Segment (28), wobei alle diese Segmente (15), (15a), (28) am Außenring des Großkugellagers befestigt sind. Fig. 1 zeigt ferner die Lagerstellen (21) des Deckels (5), welcher mittels Hydraulikzylindern (22), welche in den Lagerstellen (29) gelagert sind, schwenkbar ist. Die Verriegelungen (23), (23a) des hinteren Deckels (5) welche ebenfalls hydraulisch erfolgen sind in Fig. 1 auch erkennbar. Der untere Segmentträger (28) weist an seinem unteren Ende den Zapfen (26) auf, welcher die in Fahrtrichtung wirkenden, sowie die quer zur Fahrtrichtung auftretenden Beschleunigungskräfte aufnimmt. Der Zapfen (26) erlaubt es dem Müllwagenaufbau, sich in einer Ebene quer zur Fahrtrichtung zu bewegen; dabei nehmen die Gleitlager (27), (27a), welche mit dem Hilfsrahmen verbunden sind, die Abstützkräfte auf. Fig. 2 zeigt den gesamten Müllwagen in Seitenansicht. Der Behälter (3) stellt die drehbare Trommel dar, welche vorne an einem Zentralzapfen (8) und im Heckbereich durch das Großkugellager (7) gelagert ist. Der schwenkbare Deckel (5) ist an den Lagerstellen (21) fixiert und mittels Hydraulikzylindern (22) hochschwenkbar. Die Trommel (3) weist innenliegend in Längsrichtung Schraubenbleche (19) zur besseren Beförderung des Mülls im Behälter selbst auf. Der Deckel (5) weist einen kegelstumpfförmigen Tragteil (6) auf, an dessen Umfang eine Preßschnecke angeschweißt ist, zur Verdichtung des eingebrachten Mülls. Der Behälter (3) endet im Heckbereich in einer konischen Erweiterung (4), an deren Innenseite Ausräum-bleche angeordnet sind. Vor dem Großkugellager (7) befindet sich, in Fahrtrichtung gesehen, der Tragring (11) für das anzutreibende Element (12), beispielsweise ein Zahnrad, eine gespannte Kette usw., sowie der Antriebsring (10), der durch den Hydromotor (24) in Bewegung versetzt wird. Die Antriebsenergie für den Hydromotor (24) kommt von der Hydraulikpumpe (25), welche vom Fahrzeugnebenantrieb betrieben wird. Der Zapfen (26) ist durch die Lagerstelle (9) mit dem Hilfsrahmen (2) beweglich verbunden. Die Lagerstelle (9) kann auch als elastische Gummihülse ausgebildet sein. Fig. 3 zeigt einen Schnitt (A-B) von Fig. 1 durch das Großkugellager (7), welches am Tragring (11) mittels am Umfang verteilter Schrauben (17) festgeschraubt ist. Der Tragring (11) ist an der Trommel (3) angeschweißt und ist auch der Träger für die Rollenkette (12), welche in der eingedrehten Nut (14) festgespannt ist und mit einigen verlängerten Kettenbolzen (18) zusätzlich am Verrutschen gehindert wird. Die Rollenkette (12) umgibt im Bereich des gesamten Umfanges einen Antriebsring (10), der aus einem relativ dünnen Blechteil bestehen kann und an der Innenseite kreisbogenförmige Wellenlinien mit den Radien (rl) und (r2) aufweist (siehe Fig. 2). In Fig. 3 ist ferner erkennbar, daß der Innenring (7b) des Groß-kugellagers (7) mit dem Behälter (3) in starrer Verbindung steht, wogegen der Außenring (7a) mit den Trägersegmenten (15), (15a), (28) verbunden ist. Der Antriebsring (10) bewegt sich radial max. um eine Strecke von 2.e. Fig. 4 zeigt ferner in eindrucksvoller Weise, wie sich die beiden Antriebselemente (10) bzw. (12) eng aneinander schmiegen, wodurch die Zahneingriffsstrecke sehr groß wird und die Einzelbelastung eines Kettengliedes bzw. eines Kreisbogenzahnes sehr gering sein wird. Fig. 5 zeigt einen Schnitt (C-D) durch eine Lagerung bzw. einen Antrieb des Antriebsringes (10), welcher beispielsweise an vier Punkten (siehe Fig. 1) (30), (30a), (30b), (30c) an den Segmentträgem (15), (15a), (28) befestigt ist Der Antriebsring (10) ist gemäß Fig. 5 mit Hülsen (37) versehen, welche beispielsweise Nadellager (35) aufweisen, zur Lagerung des Exzenterzapfens (36), der mittels Schrauben (38) mit der Antriebswelle (32) verbunden ist Die Antriebswelle (32) ist ebenfalls mittels Nadellagern (34), (34a) in der Hülse (33) gelagert. Die Hülse (33) selbst ist im Segmentträger (15) eingeschweißt. Die Antriebs- bzw. Lagereinheit ist mit (31) bezeichnet Die Antriebswelle (32) wird nun wahlweise mittels eines Hydromotors (24) od. dgl. in Rotation versetzt wobei nicht an jeder Lagerstelle (31) ein Motor (24) vorgesehen werden muß, sondern vorzugsweise diagonal gegenüberliegend, wie in Fig. 1 dargestellt. Alle Lagerstellen (30), (30a), (30b), (30c) rotieren somit synchron. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführung eines anzutreibenden Zahnrades (40) (anstelle der eingelegten Kette), welches aus kreisbogenförmigen Zähnen mit dem Radius (r3) besteht. Wie Fig. 7 zeigt können anstelle nur eines Antriebsringes auch mehrere, phasenversetzt arbeitende Antriebsringe (10), (10a), (10b) eingesetzt werden, um Unwuchtigkeiten auszugleichen und einen noch gleichmäßigeren Antrieb zu erwirken. Die wellenartige Verzahnung (40) kann dabei Teil des Tragringes (11) sein oder an diesem aufgeschweißt od. angeschraubt werden.
Fig. 8 ist eine Schemazeichnung des erfindungsgemäßen Antriebes. Der Antriebsring (10) mit dem Innendurchmesser (D) (=Wälzkreisdurchmesser) ist, wie ersichtlich, an den Lager- bzw. Antriebsstellen (30) verstärkt ausgebildet. Das anzutreibende Zahnrad (12) besitzt den Durchmesser d=2.r. Diese beiden Kreise sind um die Exzentrizität (e) zueinander versetzt, sodaß alle Punkte des Antriebsringes (10) kleine Kreise mit dem Radius e beschreiben. Das Übersetzungsverhältnis berechnet sich nun zu i=(D-d)/d=e/r. Bei einer Exzentrizität von r.d = 17 mm ergäbe sich bei einem üblichen Trommeldurchmesser bereits eine Übersetzung von 1:60. -3-