DE10109029A1 - Aufnahme- und Umsetzvorrichtung für Wechselbehälter - Google Patents
Aufnahme- und Umsetzvorrichtung für WechselbehälterInfo
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Abstract
Es wird eine Aufnahme- und Umsetzvorrichtung für Wechselbehälter auf Fahrzeugen beschrieben, die eine Hubeinrichtung (1) und einen Hubrahmen (2) aufweist, der über gelenkige Verbindungselemente (3) am Fahrzeugrahmen (4) oder an einem am Fahrzeugrahmen befestigten Hilfsrahmen angeordnet ist. DOLLAR A Die zur Zeit bekannten Vorrichtungen sind bedienerunfreundlich sowie in angehobenem Zustand wenig kippstabil und weisen aufgrund ihrer technisch aufwendigen Ausgestaltung hohe Anschaffungskosten auf. DOLLAR A Folglich bestand die Notwendigkeit, eine Aufnahme- und Umsetzvorrichtung zu schaffen, die ein sicheres, in Querrichtung kippfreies Anheben und Absenken von Wechselbehältern gewährleistet, wobei ein sicheres Rangieren mit vollständig angehobenem Wechselbehälter möglich ist. DOLLAR A Die Aufgabe wird mit einer Aufnahme- und Umsetzvorrichtung gelöst, bei der die Hubeinrichtung (1) zum parallelen Anheben des Hubrahmens (2) eine Steuereinrichtung (5) und mindestens zwei pneumatisch betriebene Hubbälge (6a, 6b, 6c) umfaßt, wobei mindestens ein Hubbalg (6a) am vorderen Endbereich (7) und mindestens ein Hubbalg (6c) am hinteren Endbereich (8) des Hubrahmens (2) angreift und bei der die gelenkigen Verbindungselemente (3) zur Aufnahme eines seitlichen Kippmomentes des Hubrahmens (2) ausgebildet sind und bei der der vollständig ausgefahrene Hubrahmen (2) mittels mindestens eines Endanschlages (9) fixiert ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Umsetzvorrichtung für
Wechselbehälter auf Fahrzeugen, die eine Hubeinrichtung und einen
Hubrahmen aufweist, der über gelenkige Verbindungselemente am
Fahrzeugrahmen oder an einem am Fahrzeugrahmen befestigten Hilfsrahmen
angeordnet ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der Zeitschrift Lastauto Omnibus 6/2000
von der Fa. Sommer bekannt. Die bekannte Hubvorrichtung umfaßt am Heck
des Fahrzeugs eine lange verstärkte Hubschwinge mit breitem Träger und den
Containerverriegelungen und vorne eine konventionelle Hubschwinge, die den
Wechselbehälter im Führungstunnel anhebt. Angetrieben werden die beiden
Schwingen über das Druckluftsystem des Fahrzeugs. Nachteilig ist die
Fixierung des Wechselbehälters nur mit einer Hubschwinge im Heckbereich
während des Hubvorganges, da die vorderen Verschlüsse geöffnet werden
müssen. In diesem Zustand ist der Wechselbehälter kippempfindlich. Darüber
hinaus erfordert das Auf- und Absetzen zusätzliche Handgriffe und Wege zum
Öffnen der vorderen Verschlüsse. Die Bedienung und der Zeitablauf beim
Absenken ist umständlich und dauert lange, wobei durch das zeitweise
einseitige Schwenken einer der Hubschwingen für den Container ein Totraum
hinter dem Fahrzeug notwendig ist.
Eine Vorrichtung auf Basis eines absenkbaren Wechselbrückenrahmens ist als
Parallelhubschnellwechsler der Fa. MAN bekannt. Bei diesem System befindet
sich auf dem Fahrzeugrahmen ein Hilfsrahmen mit Hubmechanik und
Hydraulikanlage. Die Hydraulikanlage umfaßt vier Hubzylinder, die ein
vollständiges und gleichmäßiges Anheben des Hilfsrahmens ermöglichen
sollen. Ferner ist jedem Hubzylinder ein einfach geführtes Dreipunktgelenk
zugeordnet, das beim Anheben aufgespannt wird. Ein Hebel des einfach
geführten Dreipunktgelenkes muß in einer Schiene des Hubrahmens geführt
werden. Durch Verschmutzung, insbesondere im Bereich dieser Schienen, ist
das gesamte System sehr störanfällig. Nachteilig sind die hohen
Anschaffungskosten aufgrund des zusätzlich am Fahrzeug zu installierenden
Hydrauliksystems.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Aufnahme- und
Umsetzvorrichtung für Wechselbehälter auf Fahrzeugen zu schaffen, die ein
sicheres, in Querrichtung kippfreies Anheben und Absenken von
Wechselbehältern gewährleistet, wobei ein sicheres Rangieren mit vollständig
angehobenem Wechselbehälter möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Aufnahme- und Umsetzvorrichtung gelöst, bei
der die Hubeinrichtung zum parallelen Anheben des Hubrahmens eine
Steuereinrichtung und mindestens zwei pneumatisch betriebene Hubbälge
umfaßt, wobei mindestens ein Hubbalg am vorderen Endbereich und
mindestens ein Hubbalg am hinteren Endbereich des Hubrahmens angreift und
bei der die gelenkigen Verbindungselemente zur Aufnahme eines seitlichen
Kippmomentes des Hubrahmens ausgebildet sind und bei der der vollständig
ausgefahrene Hubrahmen mittels mindestens eines Endanschlages fixiert ist.
Der Betrieb der Hubeinrichtung mit dem Medium Luft stellt einen
wesentlichen Vorteil gegenüber hydraulisch betriebenen Hubeinrichtungen dar,
da die Hubeinrichtung mit geringem Aufwand an das Druckluftsystem des
Fahrzeugs angeschlossen und versorgt werden kann. Die Verteilung der
Hubbälge entlang der Fahrzeuglängsachse ermöglicht ein weitgehend
gleichmäßiges paralleles Anheben des Hubrahmens zum Fahrzeugrahmen oder
Hilfsrahmen, auch ungleichmäßig beladener Wechselbehälter. Ein seitliches
Kippen des angehobenen Wechselbehälters ist durch die Auswahl bzw.
Anordnung gelenkiger Verbindungselemente konstruktiv ausgeschlossen. Ein
Bewegen des Fahrzeugs im Rangierbetrieb bei vollständig ausgefahrenem
Hubrahmen ist durch den im Endanschlag fixierten Hubrahmen gefahrlos
möglich.
Vorteilhafterweise sind als Verbindungselemente mindestens ein Gelenk und
mindestens ein Längslenker vorgesehen. Das mindestens eine Gelenk ist
hierbei mit seiner Gelenkachse quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet und
verhindert eine seitliche Kippbewegung des Hubrahmens. Der mindestens eine
Längslenker verhindert in ausgefahrenem Zustand des Hubrahmens zusammen
mit dem Gelenk und dem Endanschlag ein Verschieben und ein Kippen des
Hubrahmens in Fahrtrichtung. Die Lenker weisen im Vergleich zu den
Gelenken eine deutlich geringere Masse auf, was sich positiv auf die
Beladungsmasse des Fahrzeugs auswirkt.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Längslenker an der Längsseite
von Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen und Hubrahmen angeordnet. Wenn
mehrere Längslenker vorgesehen sind, können diese an beliebigen Stellen der
Rahmen angeordnet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich durch Halteelemente aus, in
denen der Längslenker seitlich des Hubrahmens und des Fahrzeugrahmens oder
Hilfsrahmens drehgelagert ist. In Abhängigkeit der räumlichen Gegebenheiten
bei der Montage können die Halteelemente auf der Innen- oder Außenseite des
Fahrzeugrahmens oder Hilfsrahmens platziert werden, was eine zusätzliche
Erhöhung der Flexibilität und eine breite Einsatzmöglichkeit bei einer Vielzahl
von Fahrzeugtypen schafft.
Günstig ist eine Ausführungsform, bei der das Halteelement eine
Führungsplatte zur Führung des Hubrahmens aufweist. Hierbei liegt die am
Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen montierte Führungsplatte seitlich am
Hubrahmen und die am Hubrahmen montierte Führungsplatte seitlich am
Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen an, wodurch Horizontalbewegungen des
Hubrahmens verhindert werden. Während des Hub- oder Absenkvorganges
gleitet die Führungsplatte an dem jeweiligen Rahmen. Dieses ist insbesondere
bei Schrägstellung des Fahrzeuges in seiner Querachse von Vorteil.
Vorteilhafterweise sind bei der mit Führungsplatten versehenen
Ausführungsform die Verbindungsstege mit Kugelgelenken an den
Halteelementen gelagert. Durch diese Anbindung ist die Lagerung von dem
Einhalten von Toleranzen eines Scharnier- oder Bolzengelenkes unabhängig.
Dieses erhöht die Verfügbarkeit der Hubeinrichtung im Betrieb und verringert
die Herstellungskosten. Vorteilhafterweise umfaßt das Halteelement einen
Winkel, wobei ein Schenkel des Winkels die Führungsplatte bildet. Mit dieser
Ausführungsform wird die drehgelagerte Befestigung des Längslenkers und die
Führung des Hubrahmens mit einem Bauteil realisiert. Hieraus resultieren
geringere Kosten durch insbesondere weniger Umbaumaßnahmen am
Fahrzeug.
Günstig ist eine Ausführungsform, bei der die vertikale Länge der
Führungsplatte am Hubrahmen größer ist als der maximale Abstand zwischen
dem Fahrzeugrahmen oder dem Hilfsrahmen und dem Hubrahmen. Bei der .
gesamten Hubbewegung bis zur maximalen Hubhöhe ist dadurch eine
zusätzliche seitliche Führung des Hubrahmens gewährleistet.
Vorteilhafterweise überlappt im eingefahrenen Zustand die Führungsplatte am
Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen den Hubrahmen und/oder die
Führungsplatte am Hubrahmen den Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen.
Dadurch wird eine zusätzliche seitliche Fixierung des Hubrahmens im
Fahrbetrieb ermöglicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß als
Verbindungselemente mindestens zwei Gelenke vorgesehen sind, deren
Gelenkachsen horizontal um 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Mit
dieser Anordnung der Gelenke kann auf einen Längslenker verzichtet werden.
Vorzugsweise liegt eine der Gelenkachsen in Fahrtrichtung und eine parallel
zur Fahrzeugquerachse.
Günstig ist eine Ausführungsform, bei der das Gelenk als Scharniergelenk
ausgebildet ist. Das Scharniergelenk weist einen vergleichsweise kleinen
Bauraum bei einer geringen Masse auf.
Vorzugsweise sind der obere und der untere Schenkel drehbar miteinander
verbunden, wobei die Schenkelbreite größer als die Schenkellänge ausgebildet
sein kann. Durch eine möglichst große Breite der Gelenke können größere
Kippmomente des Hubrahmens rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des
Gelenkes durch das Gelenk aufgenommen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der untere Schenkel an seinem
freien Ende drehbar mit dem Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen und der obere
Schenkel mit seinem freien Ende drehbar mit dem Hubrahmen verbunden.
Alternativ zu plattenförmig ausgebildeten Schenkeln, können der untere und
der obere Schenkel H-förmig ausgebildet sein, wobei die freien Enden der
parallelen Stäbe drehbar mit dem Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen verbunden
sind. Gegenüber einer massiven Ausführung mit plattenförmig ausgebildeten
Schenkeln weist die H-förmige Konstruktion eine deutlich geringere Masse des
Gelenkes auf.
Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der die drehbare Verbindung mittels einer
Bolzenverbindung ausgeführt ist. Hierdurch ist eine preiswerte, haltbare und
wartungsarme Verbindung möglich.
In einer anderen Ausführungsform kann das Gelenk als Parallelogrammgelenk
ausgebildet sein. Das Parallelogrammgelenk kann dabei derart ausgestaltet
sein, daß es vier Gelenkverbindungen aufweist, wobei zwei gegenüberliegende
Gelenkverbindungen jeweils am Fahrzeugrahmen/Hilfsrahmen bzw. am
Hubrahmen gelagert sind. Die jeweils benachbarten Gelenkverbindungen
sollten über vier gleichlange Schenkel miteinander verbunden sein. Das
Parallelogrammgelenk kann höhere Kippmomente des Rahmens im Vergleich
zu beispielsweise einem Scherengelenk aufnehmen und bietet sich für einen
Einbau unter beengten Platzverhältnissen an. Bei diesen Bedingungen kann das
Parallelogrammgelenk mit einer geringeren Breite als ein Scharniergelenk
ausgelegt werden. Aus Stabilitätsgründen sollte jedoch die Schenkellänge
größer als die Schenkelbreite ausgebildet sein.
Alternativ zu den bereits beschriebenen Ausführungen kann das Gelenk auch
als einfach geführtes Dreipunktgelenk ausgebildet sein. Hierzu kann das
einfach geführte Dreipunktgelenk einen ortsfesten, am Fahrzeugrahmen oder
Hilfsrahmen und Hubrahmen drehbar angeschlagenen Hauptschenkel
aufweisen, an dem in seinen im wesentlichen mittleren Bereich gelenkig ein
Hilfsschenkel angreift, der an seinem drehpunktfernen Ende am
Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen oder Hubrahmen eine gelenkige Führung
aufweist. Das einfach geführte Dreipunktgelenk stellt einen Kompromiß
zwischen Stabilität und Anzahl der Bauteile dar.
Eine weitere Gelenkform kann ein doppelt geführtes Scherengelenk umfassen,
dessen im wesentlichen mittlerer Bereich zwei drehbar verbundene Schenkel
aufweist, deren übereinanderliegende Enden jeweils einen ortsfesten Drehpunkt
am Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen und Hubrahmen und an ihrem anderen
Ende eine am Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen und Hubrahmen angeordnete
gelenkige Führung aufweisen. Das doppelt geführte Scherengelenk ermöglicht
bei entsprechender Dimensionierung eine Zwangsführung des Hubrahmens
parallel zum Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen. Dieses ermöglicht ein sicheres
Anheben und Absenken des Hubrahmens auch bei Ausfall eines Hubbalges
oder einem einseitig beladenen Wechselbehälter.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zum parallelen Anheben und Absenken
des Hubrahmens manuell bedienbar. Hierbei bedient der Fahrer von Hand
Ventile, um den Hubrahmen beim Anheben und Absenken nach seiner
optischen Einschätzung weitgehend parallel zum Fahrzeugrahmen oder
Hilfsrahmen zu halten. Die manuelle Ansteuerung weist einen geringen
Montage- und Wartungsaufwand sowie geringe Kosten auf.
In einer besonderen Ausführungsform umfaßt die Steuereinrichtung zum
parallelen Anheben und Absenken des Hubrahmens eine automatische
Regelungseinrichtung, die als elektrisches oder mechanisches Regelungssystem
ausgelegt sein kann. Hierbei ist es möglich, Das Anheben und Absenken des
Hubrahmens ohne Sichtkontakte zum Hubrahmen, beispielsweise aus dem
Fahrerhaus des LKW, vorzunehmen.
Günstig ist ein elektrisches System, das mit einem Sensor eine Schieflage des
Hubrahmens sensiert und über einen Regelkreis die Druckluftzufuhr zu den
Hubbälgen reguliert. Das elektrische System zeichnet sich insbesondere durch
die Inanspruchnahme von wenig Bauraum aus.
Anstelle eines elektrischen Regelungssystems kann auch ein mechanisches
Regelungssystem als automatische Regelungseinrichtung zum Einsatz kommen,
die bei einer Schiefstellung des Hubrahmens zum Fahrzeugrahmen oder
Hilfsrahmen ein Schließen von Schiebern oder Klappen des am weitesten
ausgefahrenen Hubbalgs auslöst. Dadurch vergrößert sich z. B. bei einem
Anheben des Hubrahmens der Strömungswiderstand in der Leitung zu dem
weiter ausgefahrenen Hubbalg, ein größerer Anteil des Luftvolumenstromes
weicht in den noch eingefahreneren Hubbalg aus und befüllt diesen. Bei
Erreichen eines parallelen Anhebezustandes öffnen sich die Klappen und alle
Hubbälge werden gleichmäßig befüllt.
Anhand von zwölf Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen die
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Hubrahmen und den Fahrzeugrahmen
mit Gelenken und Längslenkern;
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Scharniergelenk;
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Scharniergelenkes;
Fig. 4 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit abgesenktem Hubrahmen;
Fig. 5 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit angehobenem Hubrahmen;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Hubrahmen und den Fahrzeugrahmen
mit Scharniergelenken, deren Gelenkachsen um 90° versetzt
sind;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines zwischen Fahrzeugrahmen
und Hubrahmen angeordneten Parallelogrammgelenkes;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines zwischen Fahrzeugrahmen
und Hubrahmen angeordneten einfach geführten
Dreipunktgelenkes;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines zwischen Fahrzeugrahmen
und Hubrahmen angeordneten doppelt geführten
Scherengelenkes;
Fig. 10 ein Schaltbild einer manuell bedienbaren Druckluftschaltung;
Fig. 11 ein Schaltbild einer manuell bedienbaren elektrischen
Ventilansteuerung;
Fig. 12 ein Schaltbild eines elektrischen Regelungssystems.
In Fig. 1 ist eine Aufnahme- und Umsetzvorrichtung als Draufsicht auf den
Hubrahmen 2 mit Gelenken 10 und Längslenkern 11 dargestellt. An dem
vorderen und hinteren Endbereich 7, 8 des Hubrahmens sind die Querträger 48
mit den Verriegelungen 49 zur Befestigung des nicht dargestellten
Wechselbehälters ausgebildet. Die Hubeinrichtung 1 weist drei Hubbälge 6a,
6b, 6c auf, die sich an ihrem unteren Ende am unter dem Hubrahmen
befindlichen Fahrzeugrahmen 4 (vergl. auch Fig. 4 und Fig. 5) abstützen.
Im Bereich des vorderen und des hinteren Hubbalgs 6a, 6c ist jeweils ein H-
förmiges Scharniergelenk 22a als Verbindungselement 3 von Fahrzeugrahmen
4 und Hubrahmen 2 angeordnet. Die Scharniergelenke 22a sind innerhalb der
Rahmen 2, 4 angebracht, wobei die Gelenkachsen 21 in Fahrzeugquerrichtung
liegen. Außerhalb der Rahmen 2, 4 befinden sich auf beiden Seiten
Längslenker 11, die in Halteelementen 13a, 13b gelagert sind.
Die nachfolgen Fig. 2 und 3 dienen zunächst zur weiteren Erläuterung der
Scharniergelenke 22a. In der Fig. 2 ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein
Scharniergelenk 22a dargestellt. Sichtbar ist hierbei der obere Schenkel 23 in
H-förmiger Ausbildung mit zwei parallelen Stegen 28, der im Bereich der
Gelenkachse 21 an dem in der Draufsicht verdeckten unteren Schenkel 24
mittels einer drehbaren Verbindung 30 angreift. Die freien Enden 29 des
oberen Schenkels 23 sind ebenfalls drehbar gelagert an dem Hubrahmen 2
befestigt. Die Länge der Schenkel 26 wird die zu überbrückende maximale
Hubhöhe 19 (siehe Fig. 3) vorgegeben, wobei es aus Stabilitätsgründen
vorteilhaft ist, die Schenkelbreite 25 größer als die Schenkellänge 26 zu
wählen.
Die Fig. 3 stellt das Scharniergelenk 22a bei ausgefahrenem Hubrahmen in
der Seitenansicht dar. Der obere Schenkel 23 ist mit seinem freien Ende 29 am
Hubrahmen 2 und mit seinem anderen Ende mit dem unteren Schenkel 24
verbunden, der wiederum mit seinem freien Ende 27 an den Fahrzeugrahmen 4
angreift. Die Verbindungen sind als drehbare Verbindungen 30 ausgebildet. Im
Bereich der Verbindung von oberem und unterem Schenkel 23, 24 ist ein
Endanschlag 9 angebracht, der ein weiteres Aufrichten der beiden Schenkel 23,
24 des Scharniergelenks 22a in einer maximalen Hubstellung verhindert.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Seitenansicht der Aufnahme- und
Umsetzvorrichtung im eingefahrenem bzw. ausgefahrenem Zustand.
Im eingefahrenem Zustand liegt der abgesenkte Hubrahmen 2 vollflächig auf
dem Fahrzeugrahmen 4 auf. Die seitliche Fixierung übernehmen zusätzlich zu
den Verbindungselementen 3 sowohl Führungsplatten 20 am Fahrzeugrahmen
als auch Führungsplatten 14 am Hubrahmen, die an den Außenseiten der
Rahmen 2, 4 angeordnet sind. Im Kontaktbereich 15 zwischen Führungsplatte
14, 20 und Rahmen 2, 4 ist ein Gleitbelag 16 aufgetragen, um Verschleiß im
Betrieb vorzubeugen.
Die Führungsplatten 14, 20 sind als Halteelemente 13a, 13b zur Aufnahme der
Längslenker 11 ausgeformt und bilden einen Winkel, wobei der erste Schenkel
parallel zu den Längsträgern 12a, 12b ausgerichtet ist und die Führungsplatte
14, 20 darstellt. Der zweite Schenkel 18, der senkrecht zu der Führungssplatte
14, 20 angeordnet ist, dient zur drehbaren Befestigung der Längslenker 11.
Am Fahrzeugrahmen 4 ist das Halteelement 13b mit dem Drehpunkt 17b und
der Führungsplatte 20 angeordnet.
Am Hubrahmen ist das Halteelement 13a befestigt, welches wiederum mit dem
Drehpunkt 17a und der Führungsplatte 14 versehen ist. Der Drehpunkt 17b am
Fahrzeugrahmen ist über den Längslenker 11 mit dem Drehpunkt 17a des
Hubrahmens 2 verbunden.
Bei abgesenktem Hubrahmen 2 befindet sich der Drehpunkt 17b in Höhe des
Fahrzeugrahmens 4 und der Drehpunkt 17a unterhalb des Fahrzeugrahmens.
Aufgrund der Anordnung der Drehpunkte 17a, 17b zueinander wird bei einer
starken Verzögerung des Fahrzeugs die in Fahrtrichtung wirkende Kraft zu
einem Teil in eine in dem Fahrzeugrahmen 4 wirkende Komponente
umgelenkt. Zusätzlich zu den Längslenkern 11 ist der Hubrahmen 2 über
Scharniergelenke 22a mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.
In Fig. 5 ist der Hubrahmen 2 mit maximaler Hubhöhe 19 angehoben. Der
Hubrahmen 2 hat sich auf einem Kreisabschnitt um den Drehpunkt 17b
bewegt. Bei maximal ausgefahrenen Hubbälgen 6a, 6b schließt der Hubrahmen
an seinem vorderen und hinteren Endbereich 7, 8 bündig mit dem
Fahrzeugrahmen 4 ab. Während der Schwenkbewegung des Hubrahmens 2
steht der Hubrahmen 2 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 4 in dem hinteren
Endbereich 8 über.
Auch in ausgefahrenem Zustand überlappt die Führungsplatte 14 den
Fahrzeugrahmen 4, so daß der Hubrahmen 2 weiterhin eine zusätzliche
Führung besitzt.
In maximal ausgefahrener Stellung des Hubrahmens 2 wird der Ausfahrwinkel
der Scharniergelenke 22a durch Endanschläge 9, wie im Zusammenhang mit
der Fig. 3 beschrieben, begrenzt. Bei gleichzeitigem Aufbringen einer
Hubkraft über die Hubbälge 6a, 6b wird der Hubrahmen 2 in seiner maximal
ausgefahrenen Stellung vertikal fixiert. Eine Verschiebung des Hubrahmens 2
in Fahrtrichtung wird durch den Längslenker 11 verhindert, der lediglich eine
Bewegung auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt 17b zuläßt. Durch die
vertikale Fixierung ist jedoch eine Bewegung des Hubrahmens 2 auf einer
Kreisbahn nicht möglich und somit auch die vertikale Verschiebbarkeit des
Hubrahmens 2 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 4 gesperrt.
Die Fig. 6 stellt die Anordnung von Scharniergelenken 22a, 22b dar, deren
Gelenkachsen 21 um 90° versetzt zueinander angeordnet sind. In der Fig. 6
ist im geringen Abstand zu den Hubbälgen 6a und 6c innerhalb der Rahmen 2,
4 je ein Scharniergelenk 22a mit seiner Gelenkachse 21 quer zur Fahrtrichtung
und im Bereich des mittleren Hubbalges 6b außerhalb der Rahmen 2, 4 je ein
Scharniergelenk 22b mit seiner Gelenkachse 21 parallel zur Fahrtrichtung
angeordnet. Bei dieser Anordnung entfallen die Längslenker 11, da die mit
ihren Gelenkachsen 21 in Fahrtrichtung ausgerichteten Scharniergelenke 22b
einem Verschieben des Hubrahmens 2 in Fahrtrichtung entgegenwirken. Bei
dieser Ausführungsform bewegt sich der Hubrahmen 2 in einer im
wesentlichen vertikalen Bewegung zum Fahrzeugrahmen 4.
Die Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines zwischen
Fahrzeugrahmen 4 und Hubrahmen 2 angeordneten Parallelogrammgelenks 31,
welches anstelle eines Scharniergelenkes 22a, 22b zum Einsatz kommen kann.
Das Parallelogrammgelenk 31 ist mit seiner oberen Gelenkverbindung 32a an
dem Hubrahmen 2 und mit der gegenüberliegenden Gelenkverbindung 32c an
dem Fahrzeugrahmen 4 befestigt. Die flächig ausgebildeten Schenkel 33 des
Parallelogrammgelenkes 31 weisen gleiche geometrische Abmessungen auf und
sind jeweils zwischen den Gelenkverbindungen 32a, 32b, 32c, 32d angeordnet.
In Fig. 8 ist ein einfach geführtes Dreipunktgelenk 34 gezeigt, welches
ebenfalls zwischen Hubrahmen 2 und Fahrzeugrahmen 4 angebracht werden
kann. Das einfach geführte Dreipunktgelenk 34 umfaßt die Bauteile
Hauptschenkel 35, der mit seinem einen Ende am Hubrahmen 2 und seinem
anderen Ende am Fahrzeugrahmen 4 drehbar befestigt ist, und Hilfsschenkel
36, der mit seinem einen Ende in der Mitte des Hauptschenkels 35 drehbar
gelagert angreift und seinem anderen Ende in einer Führung 37 parallel zum
Fahrzeugrahmen 4 verschiebbar geführt ist. Ebenso ist es auch möglich, den
Hilfsschenkel 36 in einer am Hubrahmen 2 angeordneten Führung verschiebbar
zu führen.
Die Fig. 9 zeigt eine weiter Alternative eines Verbindungselementes 3,
welches als doppelt geführtes Scherengelenk 38 ausgeführt ist. Bei dem doppelt
geführten Scherengelenk 38 sind die ortsfesten übereinanderliegenden
Drehpunkte 40a der Schenkel 39a, 39b jeweils am Hubrahmen 2 und am
Fahrzeugrahmen 4 angeordnet, während die anderen übereinanderliegenden
Enden der Schenkel 39a, 39b verschiebbar in gelenkigen Führungen 37 des
Fahrzeugrahmens 4 oder Hubrahmen 2 gelagert sind. Bei einem Absenken des
Rahmens 2 in Fig. 8 bewegen sich die übereinanderliegenden Enden 40b in
Richtung des hinteren Endbereichs 8. Diese Form der Verbindungselemente 3
führt den Hubrahmen 2 unabhängig vom Ort der Einbringung der Hubkraft
parallel zum Fahrzeugrahmen 4.
Die Fig. 10 zeigt ein Schaltbild einer manuell bedienbaren
Druckluftschaltung. Von einer Hauptleitung 42a verlaufen Zweigleitungen 42b
zu den Hubbälgen 6a, 6b. Innerhalb der Zweigleitung 42b sind manuell
verstellbare Ventile 43 angeordnet, die eine Steuerung des Druckluftstromes
von Hand ermöglichen.
In Fig. 11 ist ein Schaltbild einer manuell bedienbaren elektrischen
Ventilansteuerung dargestellt. Zu jedem der drei Hubbälge 6a, 6b, 6c verläuft
je eine Zweigleitung 42, die von der Hauptleitung 42 versorgt wird. Im
Anschlußbereich der Hubbälge 6a, 6b, 6c sind elektrisch betätigbare Ventile 43
eingesetzt. Über eine Bedienvorrichtung 45 und daran angeschlossenen
Steuerleitungen 44 lassen sich die Ventile 43 öffnen oder schließen und somit
der Verfahrweg der Hubbälge 6a, 6b, 6c steuern.
Die Fig. 12 stellt ein Schaltbild eines elektrischen Systems dar, bei dem die
Druckluftverteilung auf die Hubbälge 6a, 6b über ein elektrisches
Regelungssystem vorgenommen wird. Über die Bedienvorrichtung 45 wählt
der Bediener zwischen den Funktionen Heben oder Senken. Daraufhin füllen
sich die Hubbälge 6a, 6b. Bei einer Schräglage des Hubrahmens 2 in
Fahrtrichtung wird dieses von dem Neigungssensor 46 erfaßt und zu der
automatischen Regelungseinrichtung 41 über die Datenleitung 47 übertragen
und ein Ventil 43 in der Leitung 42 zu dem weiter hochgefahrenen Hubbalg
6a, 6b geschlossen, bis sich der Hubrahmen 2 in einer parallelen Position zum
Fahrzeugrahmen 4 befindet. Diese parallele Position wird durch den
Neigungssensor 46 erfaßt, zu der automatischen Regelungseinrichtung 41
übertragen und von dort ein Öffnen des geschlossenen Ventils 42 veranlaßt.
1
Hubeinrichtung
2
Hubrahmen
3
Verbindungselemente
4
Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen
5
Steuereinrichtung
6a, b, c Hubbalg
6a, b, c Hubbalg
7
vorderer Endbereich
8
hinterer Endbereich
9
Endanschlag
10
Gelenk
11
Längslenker
12
a Längsträger Hubrahmen
12
b Längsträger Fahrzeugrahmen
13
a Halteelement Hubrahmen
13
b Halteelement Fahrzeugrahmen
14
Führungsplatte Hubrahmen
15
Kontaktbereich
16
Gleitbelag
17
a Drehpunkt Hubrahmen
17
b Drehpunkt Fahrzeugrahmen
18
Winkel
19
maximaler Abstand Fahrzeugrahmen zu Hubrahmen
20
Führungsplatte Fahrzeugrahmen
21
Gelenkachse
22
a Scharniergelenk, Gelenkachse quer zur Fahrtrichtung
22
b Scharniergelenk, Gelenkachse in Fahrtrichtung
23
oberer Schenkel
24
unterer Schenkel
25
Schenkelbreite
26
Schenkellänge
27
freie Enden unterer Schenkel
28
parallele Stege Scharniergelenk
29
freien Enden oberer Schenkel
30
drehbare Verbindung
31
Parallelogrammgelenk
32a, b, c, d Gelenkverbindungen Parallelogrammgelenk
32a, b, c, d Gelenkverbindungen Parallelogrammgelenk
33
Schenkel Parallelogrammgelenk
34
einfach geführtes Dreipunktgelenk
35
Hauptschenkel
36
Hilfsschenkel
37
gelenkige Führung
38
doppelt geführtes Scherengelenk
39a, b Schenkel Scherengelenk
39a, b Schenkel Scherengelenk
40
a übereinanderliegende Enden fest
40
b übereinanderliegende Enden verschiebbar
41
automatische Regelungseinrichtung
42
a Hauptleitung
42
b Zweigleitung
43
Ventil
44
Steuerleitung
45
Bedienvorrichtung
46
Sensor
47
Datenleitung
48
Querträger
49
Verriegelung
Claims (33)
1. Aufnahme- und Umsetzvorrichtung für Wechselbehälter auf
Fahrzeugen, die eine Hubeinrichtung (1) und einen Hubrahmen (2)
aufweist, der über gelenkige Verbindungselemente (3) am
Fahrzeugrahmen (4) oder an einem am Fahrzeugrahmen befestigten
Hilfsrahmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hubeinrichtung (1) zum parallelen Anheben des Hubrahmens (2) eine
Steuereinrichtung (5) und mindestens zwei pneumatisch betriebenen
Hubbälge (6a, 6b, 6c) umfaßt, wobei mindestens ein Hubbalg am
vorderen (7) Endbereich und mindestens ein Hubbalg am hinteren (8)
Endbereich des Hubrahmens (2) angreift, daß die gelenkigen
Verbindungselemente (3) zur Aufnahme eines seitlichen Kippmomentes
des Hubrahmens (2) ausgebildet sind und daß der vollständig
ausgefahrene Hubrahmen (2) mittels mindestens eines Endanschlages (9)
fixiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verbindungselemente (3) mindestens ein Gelenk (10) und mindestens
ein Längslenker (11) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Längslenker (11) an den Längsseiten von Fahrzeugrahmen (4) oder
Hilfsrahmen und Hubrahmen (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Längslenker (11) seitlich des Hubrahmens (2)
und Fahrzeugrahmens (4) oder Hilfsrahmens in jeweils einem
Halteelement (13a, 13b) drehgelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halteelement (13a, 13b) eine Führungsplatte (14, 20) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsplatte (14, 20) und/oder der Kontaktbereich (15) des
Hubrahmens (2) oder Fahrzeug- oder Hilfsrahmens (4), an dem die
Führungsplatte (14, 20) anliegt, einen Gleitbelag (16) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Längslenker (11) mit Kugelgelenken am
Halteelement (13) gelagert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Halteelement (13a, 13b) einen Winkel umfaßt
und ein Schenkel (18) des Winkels die Führungsplatte (14, 20) bildet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die vertikale Länge der Führungsplatte (14) am
Hubrahmen (2) größer ist als der maximale Abstand (19) zwischen dem
Fahrzeugrahmen (4) oder dem Hilfsrahmen und dem Hubrahmen (2).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (20) am Fahrzeugrahmen (4)
oder Hilfsrahmen den Hubrahmen (2) und/oder die Führungsplatte (14)
am Hubrahmen (2) den Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen in
eingefahrenem Zustand überlappt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verbindungselemente (3) mindestens zwei Gelenke (10) vorgesehen
sind, deren Gelenkachsen (21) hotizontal um 90° versetzt zueinander
angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) als Scharniergelenk (22a, 22b)
ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Scharniergelenk (22a, 22b) einen oberen (23) und einen unteren (24)
drehbar miteinander verbundenen Schenkel aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schenkelbreite (25) größer als die Schenkellänge (26) ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der untere Schenkel (24) an seinem freien Ende
(27) drehbar mit dem Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen verbunden
ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der untere Schenkel (24) H-förmig ausgebildet ist
und die freien Enden (27) der parallelen Stege (28) drehbar mit dem
Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen verbunden sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Schenkel (23) an seinem freien Ende
(29) drehbar mit dem Hubrahmen (2) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Schenkel (23) H-förmig ausgebildet ist und die freien Enden
(30) der parallelen Stege (28) drehbar mit dem Hubrahmen (2)
verbunden sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die drehbare Verbindung (30) mittels einer
Bolzenverbindung ausgeführt ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) als Parallelogrammgelenk (31)
ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das
Parallelogrammgelenk (31) vier Gelenkverbindungen (32a, 32b, 32c,
32d) aufweist, wobei zwei gegenüberliegende Gelenkverbindungen
(32a, 32c) jeweils am Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen und am
Hubrahmen (2) gelagert sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungen (32a, 32b, 32c, 32d) mit
vier gleichlangen Schenkeln (33) verbunden sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schenkelbreite (25) größer als die Schenkellänge (26) ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) als einfach geführtes
Dreipunktgelenk (34) ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
einfach geführte Dreipunktgelenk (34) einen ortsfesten, am
Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen und Hubrahmen (2) drehbar
angeschlagenen Hauptschenkel (35) aufweist, an dem in seinem im
wesentlichen mittleren Bereich gelenkig ein Hilfsschenkel (36) angreift,
der an seinem drehpunktfernen Ende am Fahrzeugrahmen (4) oder
Hilfsrahmen oder Hubrahmen (2) eine gelenkige Führung (37) aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) als doppelt geführtes
Scherengelenk (38) ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das
doppelt geführte Scherengelenk (38) in dem im wesentlichen mittleren
Bereich zwei drehbar verbundene Schenkel (39a, 39b) aufweist, deren
übereinanderliegenden Enden (40a) jeweils einen ortsfesten Drehpunkt
am Fahrzeugrahmen oder Hilfsrahmen und Hubrahmen und an ihrem
anderen Ende (40b) eine am Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen und
Hubrahmen (2) angeordnete gelenkige Führung (37) aufweisen.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) zum parallelen Anheben
und Absenken des Hubrahmens (2) manuell bedienbar ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) zum parallelen Anheben
und Absenken des Hubrahmens (2) eine automatische
Regelungseinrichtung (41) umfaßt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
automatische Regelungseinrichtung (41) ein elektrisches
Regelungssystem ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektrisch betriebene System einen Sensor (46) umfaßt.
32. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
automatische Regelungseinrichtung (41) ein mechanisches
Regelungssystem umfaßt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die
mechanische Regelungseinrichtung bei einer Schiefstellung des
Hubrahmens (2) zum Fahrzeugrahmen (4) oder Hilfsrahmen ein
Schließen von Schiebern oder Klappen des am weitesten ausgefahrenen
Hubbalgs (6a, 6b, 6c) auslöst.
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DE10109029B4 (de) | 2010-09-02 |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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