DE102006015381A1

DE102006015381A1 - Fahrzeug-Kippmuldenanordnung

Info

Publication number: DE102006015381A1
Application number: DE200610015381
Authority: DE
Inventors: Josef Koch; Heiko Ludwig
Original assignee: Schmitz Gotha Fahrzeugwerke GmbH
Current assignee: Schmitz Cargobull Gotha GmbH
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-25

Abstract

Für eine Kippmulde mit einer über eine Getriebeeinrichtung, insbesondere mit einer Seilanordnung, zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung verschiebbaren Abdeckung wird ein motorischer Antrieb vorgeschlagen, bei welchem der Antriebsmotor mit dem Chassis verbunden ist und eine Kupplung mit einem ersten, motorseiten Kupplungsteil und einem zweiten, muldenseitigen Kupplungsteil nur in einer vollständig abgesenkten Position der Kippmulde in Kupplungseingriff steht, hingegen beim Abheben der Kippmulde von dem Chassis die Kupplungsteile außer Eingriff treten. Vorteilhafterweise wird beim Absenken der Kippmulde auf das Chassis der Kupplungseingriff automatisch wieder hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Kippmuldenanordnung mit einer Kippmulde und einer Abdeckvorrichtung.
Für Fahrzeug-Kippmulden ist es bekannt, die obere Muldenöffnung durch eine Abdeckung zu verschließen, wobei die Abdeckung zur Freigabe der Muldenöffnung für die Befüllung der Kippmulde, z. B. durch eine Seilgetriebeeinrichtung an den vorderen Rand der Kippmulde verlagerbar ist. Die Kippachse befindet sich am Fahrzeugheck und die Kippmulde hat heckseitig eine Öffnung, typischerweise eine pendelnd aufgehängte Klappe, zur Entleerung der Kippmulde durch Anheben des der Kippachse abgewandten vorderen Endes der Kippmulde. Die Abdeckung, typischerweise eine flexible Plane, kann über mehrere verschiebbare Spriegel gelegt oder aufrollbar sein.
Eine Antriebseinrichtung, insbesondere ein Antriebsmotor, ist typischerweise in Fahrtrichtung vor der vorderen Wand der Kippmulde angeordnet. Eine Leistungsversorgung des Motors erfolgt über hydraulische oder elektrische Leitungen vom hydraulischen oder elektrischen Bordnetz des Fahrzeugs, bei Anhänger-Kippmuldenanordnungen dem Bordnetz des Zugfahrzeugs.
Insbesondere bei den häufig großen Längen von Sattelauflieger-Kippmuldenanordnungen sind neben frei hängenden schraubenförmigen streckbaren Versorgungsleitungen oder elektrische Steckkupplungen im Frontbereich auch Leitungsführungen entlang des Chassis in den Heckbereich des Fahrzeugs und von dort entlang des Muldenkörpers wieder nach vorne zum Antriebsmotor bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Fahrzeug-Kippmuldenanordnung mit einer mittels eines Antriebsmotors verlagerbaren Abdeckung anzugeben.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Anordnung des Antriebsmotors auf Seiten des Fahrzeugchassis und somit in von der Kippbewegung der Kippmulde unabhängig gleichbleibender Position des Fahrzeugchassis macht sich vorteilhaft die Erkenntnis zunutze, dass eine Verlagerung der Abdeckung zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung typischerweise nur bei vollständig auf das Fahrzeugchassis abgesenkter Kippmulde, insbesondere unmittelbar vor und unmittelbar nach dem Befüllen der Kippmulde, benötigt wird. In der vollständig abgesenkten Kippmuldenposition ist durch den gegenseitigen Eingriff des ersten motorseitigen Kupplungsteils einer lösbaren Kupplung eine Übertragung der Antriebskraft des Antriebsmotors auf die muldenseitige Getriebeeinrichtung und über diese auf die Abdeckung gegeben. Erstes und zweites Kupplungsteil weisen hierfür korrespondierende kaftübertragend ineinandergreifende Strukturen und Gegenstrukturen auf. Erstes und zweites Kupplungsteil können insbesondere in der Eingriffsstellung der Kupplung um eine gemeinsame Drehachse drehbar sein.
Zum Anheben der Kippmulde wird das mit der Kippmulde bewegte zweite Kupplungsteil von dem ersten Kupplungsteil gelöst, vorzugsweise automatisch mit der Anhebung, und beim Absenken der Kippmulde werden die beiden Kupplungsteile, vorzugsweise gleichfalls automatisch wieder in Eingriff gebracht. Als automatische Herstellung des gegenseitigen Eingriffs der beiden Kupplungsteile sei dabei allgemein die Herstellung des Kupplungseingriffs ohne manuelle Unterstützung durch einen Benutzer verstanden. Die automatische Herstellung des Kupplungseingriffs schließe dabei auch eine später noch beschriebene Ausführung ein, bei welcher die Kupplungsteile in einem ersten Schritt eine Zwischenstellung einnehmen und beim Start des Antriebsmotors ohne manuelle Tätigkeit des Benutzers in die endgültige Eingriffsstellung einrücken. Grundsätzlich ist auch eine manuelle Herstellung des gegenseitigen Eingriffs der beiden Kupplungsteile oder eine motorische Herstellung des Eingriffs beim Start des Antriebsmotors möglich.
Die Richtung der relativen Bewegung von erstem und zweitem Kupplungsteil beim Lösen oder Herstellen des Kupplungseingriffs sei als Eingriffsrichtung bezeichnet. In bevorzugter Ausführung ist die Eingriffsrichtung im wesentlichen identisch mit einer gemeinsamen Drehachse von erstem und zweitem Kupplungsteil.
Durch die bezüglich des Chassis feste Anordnung des Antriebsmotors können die Leitungen zum Antriebsmotor vorteilhafterweise mit geringer Leitungslänge ausgeführt und/oder mechanisch gut geschützt geführt werden. Bei den muldenseitigen Getriebeeinrichtungen, welche in bevorzugter Ausführung ein Seilgetriebe enthalten können, sind nur geringfügige Änderungen gegenüber bekannten derartigen Getriebeeinrichtungen erforderlich.
Als auf Seiten der Kippmulde angeordnet sei dabei insbesondere verstanden, dass die Schwenkbewegung der Kippmulde um die Kippachse mit vollzogen und dabei die Relativposition bezüglich der Kippmulde beibehalten wird, wogegen im Gegenteil dazu als auf Seiten des Chassis die von der Schwenkbewegung der Kippmulde gelöste und bezüglich des Chassis gleichbleibende Anordnung eines Elements oder Bauteils zu verstehen ist.
Das erste Kupplungsteil ist vorteilhafterweise im Frontbereich und/oder im unteren Bereich der Kippmulde, vorzugsweise vorne unten angeordnet. Aufgrund der Beweglichkeit der Kippmulde relativ zum Chassis auch quer zur kreisbogenförmigen Schwenkbewegung, z. B. durch elastische Verwindung von Chassis, Kipplager und/oder Kippmulde und/oder zur Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen oder insbesondere von Längenänderungen der Mulde bei Temperaturschwankungen, ist vorteilhafterweise, insbesondere zur automatischen Herstellung des gegenseitigen Eingriffs, vorgesehen, dass erstes und/oder zweites Kupplungsteil quer zur kreisbogenförmigen Schwenkbewegung aus einer Ruhelage auslenkbar sind, vorzugsweise entgegen einer Rückstellkraft, insbesondere einer Federkraft. Das quer zur Schwenkbewegung auslenkbare Kupplungsteil kann vorteilhafterweise in einem Federsystem mit mehreren Federn, einer elastischen Membran oder einer anderen bekannten Federanordnung eingehängt sein.
In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass zur automatischen Herstellung des gegenseitigen Eingriffs erstes Kupplungsteil relativ zum Fahrzeugchassis und/oder zweites Kupplungsteil relativ zur Kippmulde in Eingriffsrichtung entgegen einer Rückstellkraft von dem jeweils anderen Kupplungsteil weg in eine Zwischenstellung mit nicht genau fluchtend ausgerichteten Strukturen des ersten Kupplungsteils und Gegenstrukturen des zweiten Kupplungsteils verschiebbar sind, und dass beim Start des Antriebsmotors die Kupplungsteile aus der Zwischenstellung unter Einwirkung der Rückstellkraft in die Eingriffsstellung einrücken.
Die Eingriffsrichtung verläuft in vorteilhafter Ausführung annähernd, insbesondere mit einer Abweichung von weniger als 30%, parallel zu der typischerweise im wesentlichen vertikalen Tangentialrichtung der Schwenkbewegung des zweiten Kupplungsteils um die Kippachse in der auf das Chassis abgesenkten Stellung der Kippmulde.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in vom Chassis abgehobener Stellung der Kippmulde die Getriebeeinrichtung und/oder das zweite Kupplungsteil in eine Arretierstellung einrücken, in welcher durch Arretierung der Getriebeeinrichtung bzw. des zweiten Kupplungsteils eine Verlagerung der Abdeckung verhindert ist. Vorteilhafterweise können Arretiereinrichtungen bei abgehobener Kippmulde arretierend auf zweites Kupplungsteil oder Getriebeeinrichtung wirken und bei Absenkung der Kippmulde auf das Chassis die Arretierung automatisch aufgehoben werden. Insbesondere kann für das zweite Kupplungsteil bei abgehobener Mulde eine Ruhelage mit wirksamer Arretierung vorgesehen sein, aus welcher das zweite Kupplungsteil beim Aufsetzen der Kippmulde auf das Chassis unter Lösen der Arretierung in die Eingriffsstellung der beiden Kupplungsteile verschoben wird.
Vorteilhafterweise sind am ersten und/oder am zweiten Kupplungsteil quer zur Eingriffsrichtung die ineinandergreifenden Strukturen der Kupplungsteile seitlich überragende Zentriereinrichtungen vorgesehen, durch welche Fehlausrichtungen von ersten zu zweitem Kupplungsteil beim Herstellen des Kupplungseingriffs ausgeglichen und die beiden Kupplungsteile automatisch richtig zueinander ausgerichtet werden können. Vorteilhafterweise sind erstes und/oder zweites Kupplungsteil quer zur Schwenkrichtung des zweiten Kupplungsteils aus einer Ruhelage entgegen einer Rückstellkraft auslenkbar, wodurch eine präzise Ausrichtung der beiden Kupplungsteile insbesondere mittels der Zentriereinrichtungen möglich ist.
An dem zweiten Kupplungsteil ist vorteilhafterweise eine sich in Richtung des Antriebsmotors nach unten trichterförmig erweiternde Vorrichtung angeordnet, welche insbesondere als Zentriereinrichtung in dem vorstehend beschriebenen Sinn und/oder zum Schutz des zweiten Kupplungsteils gegen herabfallenden Schmutz dienen kann. An dem ersten Kupplungsteil kann in entsprechender Weise eine sich nach oben kegelförmig verjüngende Vorrichtung zur Ableitung von herabfallendem Schmutz vorgesehen sein, welche insbesondere in der Form komplementär zu der Vorrichtung an dem zweiten Kupplungsteil ausgebildet sein kann. Die trichterförmig sich erweiternde Vorrichtung kann als Zentriereinrichtung auch umgekehrt montiert sein. Die Zentriereinrichtung wird vorteilhafterweise bei der bereits erwähnten Querverschiebbarkeit eines Kupplungselements in einem Federsystem, z. B. zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und/oder Wärmeausdehnungen, gemeinsam mit dem Kupplungselement verschoben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
1 eine Ansicht einer Kippmulde mit Abdeckung,
2 den Frontbereich in vergrößerter Seitenansicht,
3 den Frontbereich in Vorderansicht,
4 einen vergrößerten Ausschnitt mit dem Kupplungsbereich,
5 die Kupplung in verschiedenen Positionen beim Absenken der Kippmulde.
1 zeigt in Schrägansicht eine Kippmulde KM auf einem Sattelauflieger-Anhängerchassis CH mit einem Königszapfen KP. Die obere Muldenöffnung ist durch eine Abdeckung abdeckbar, welchen im skizzierten Beispiel mehrere die Muldenöffnung überspannende Spriegel SP enthält, auf welchem eine flexible Plane PL aufliegt und gehalten ist. Die Spriegel sind entlang von Führungen an oberen Längsholmen OH der Kippmulde in Pfeilrichtung PR verschiebbar geführt. Zur Verschiebung der Spriegel ist eine Getriebeeinrichtung mit einer an sich gebräuchlichen Seilanordnung SA mit einem oder mehreren Seilen vorgesehen. Die Seilanordnung ist vorteilhafterweise in in Führungen entlang des oberen Muldenrandes geschützt geführt. Getriebeeinrichtungen zur Verlagerung von Planenverdecken über Muldenöffnungen sind an sich in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei der skizzierten Anordnung ist die Abdeckung in einer Zwischenstellung mit einem Teil der Spriegel in Fahrtrichtung FR nach vorne verschoben dargestellt. Die Kippmulde KM ist um ein heckseitiges Kipplager KL aus der dargestellten abgesenkten Stellung nach oben verschwenkbar wie durch den Pfeil SR angedeutet.
Die muldenseitige Getriebeeinrichtung ist angetrieben durch einen Antriebsmotor AM, insbesondere einen in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Motor, vorzugsweise einen Elektromotor, welcher an dem Chassis CH befestigt ist.
2 zeigt eine Seitenansicht des vorderen Abschnitts der Kippmulde, 3 eine Frontansicht der Kippmulde. In 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt mit Motor und Kupplung dargestellt.
Die muldenseitige Getriebeeinrichtung umfasst in dem in 2 bis 4 skizzierten Beispiel u. a. eine Seilantriebsanordnung GS und eine zweiteilige Welle W1, W2, welche um ihre Längsachse drehbar ein muldenseitiges zweites Kupplungsteil K2 mit der Seilantriebsanordnung verbindet und eine Drehung des zweiten Kupplungsteils auf die Seilantriebsanordnung überträgt. Die Längsachse WL der Welle W1, W2 verläuft vorteilhafterweise annähernd in Richtung der Tangetialrichtung TR der Schwenkbewegung des zweiten Kupplungsteils K2 um das Kipplager in der abgesenkten Stellung der Mulde, wobei ein Winkel WT zwischen der Längsachse der Welle W1, W2 und der genannten Tangentialrichtung TR vorteilhafterweise kleiner ist als 30°. Die Welle W1, W2 verläuft in vorteilhafter Ausführung im wesentlichen parallel zu einer schräg gegen die Vertikalrichtung geneigten Vorderwand VW der Kippmulde. Ein erster Abschnitt W1 und ein zweiter Abschnitt W2 der Welle sind bezüglich der Längsachse WL der Welle drehfest miteinander verbunden und in Längsrichtung relativ zueinander in Pfeilrichtung BK verschiebbar, vorzugsweise entgegen einer im skizzierten Beispiel in Richtung einer Verlängerung der gesamten Welle wirkenden Rückstellkraft, insbesondere einer Federkraft. Die beiden Wellenabschnitte sind im skizzierten Beispiel als ineinander schiebbare Rohrabschnitte ausgeführt, welche um eine gemeinsame Längsachse drehfest miteinander verbunden und z. B. als Rohre mit nicht kreisrunden, z. B. quadratischen Querschnitten ausgeführt sind.
Am Chassis CH ist, z. B. über eine Befestigungsplatte MP ein Antriebsmotor AM befestigt, von welchem ein angetriebenes erstes Kupplungsteil K1 in Richtung des zweiten Kupplungsteils K2 ragt und mit diesem in einem die Antriebsbewegung des Antriebsmotors in eine Drehung der Welle umsetzenden, vorzugsweise formschlüssigen Eingriff steht. In bevorzugter Ausführungsform bilden erstes und zweites Kupplungsteil eine Steckkupplung mit im wesentlichen in Richtung der Längsachse WL der Welle W1, W2 weisender Eingriffsrichtung der beiden Kupplungsteile. Über an sich bekannte, z. B. mehrkantige, sternförmige oder ähnliche Strukturen und Gegenstrukturen wirkt die Kupplung in Eingriffsstellung kraftübertragend und überträgt die Drehung der Motorausgangswelle in eine Drehung der Welle W1, W2 um deren Längsachse WL.
Die Welle ist vorteilhafterweise in einer Führung WF geführt und in oder mit dieser Führung quer zur Längsrichtung der Welle aus einer Ruhelage entgegen einer Rückstellkraft auslenkbar. Hierdurch können Ausrichtungsfehler von erstem und zweitem Kupplungsteil, z. B. durch Verwindung, seitlichen Versatz oder Wärmeausdehnung der Kippmulde und/oder des Chassis ausgeglichen werden.
An dem zweiten Kupplungsteil K2 ist vorteilhafterweise eine sich in Richtung des ersten Kupplungsteils erweiternde Vorrichtung ZE, z. B. nach Art eines nach unten offenen Trichters angeordnet, welche insbesondere als Zentriereinrichtung zum Ausgleich von Ausrichtungsfehlern zwischen erstem und zweitem Kupplungsteil beim Herstellen des Kupplungseingriffs der beiden Kupplungsteile und als Schutz des zweiten Kupplungsteils gegen herabfallenden Schmutz dienen kann.
An dem zweiten Wellenabschnitt W2 ist oberhalb der Führung WF in der skizzierten Ausführung ein Stift A1 als ein erstes Anschlagelement quer zur Längsachse der Welle durchgesteckt, welcher bei von dem Chassis abgehobener Kippmulde ein Verschieben des zweiten Wellenabschnitts W2 von dem ersten Wellenabschnitt W1 weg durch axialen Anschlag an einer Anschlagebene der Führung begrenzt. Der Stift erfüllt in dieser axial an der Führung anschlagenden Position zugleich eine Funktion als Teil einer Arretiereinrichtung, welche zwei über die Anschlagebene hinausstehende Bolzen A2 als zweite Anschlagelemente aufweist, welche in dieser Axialposition des Stiftes bzw. des zweiten Wellenabschnitts eine Drehung der Welle um ihre Längsachse verhindern. Für die Arretiereinrichtung sind auch andere konstruktive Ausführungen möglich. In der Eingriffsstellung nach Absenken der Kippmulde ist der Stift A1 von der Anlageebene der Führung und über die Bolzen A2 hinaus in Richtung der Längs achse WL der Welle abgehoben und die Arretierung ist aufgehoben, so dass die Welle durch den Antriebsmotor drehbar ist.
Vorteilhafterweise ist das zweite Kupplungsteil K2 mit dem zweiten Wellenabschnitt W2 in axialer Richtung über die Position bei Eingriffsstellung hinaus in Richtung des ersten Wellenabschnitts W1 entgegen einer Rückstellkraft in eine Zwischenstellung verschiebbar, wenn beim Absenken der Kippmulde Strukturen des ersten Kupplungsteils und Gegenstrukturen des zweiten Kupplungsteils nicht in passender Ausrichtung bezüglich der Drehposition um die Längsachse WL bzw. die Motordrehachse stehen. Die Situation ist anhand der 5 noch eingehend veranschaulicht.
In dem in 5 schematisch skizzierten Ausschnitt ist die muldenseitige Getriebeeinrichtung durch die zweiteilige Übertragungswelle mit einem Außenrohr W1 und einem innerhalb dessen geführten Innenrohr W2, welche um die Längsachse WL der Welle drehfest miteinander gekoppelt sind, repräsentiert. Die weiterführenden Teile der muldenseitigen Getriebeeinrichtung sind für die folgenden Erläuterungen außer Acht gelassen. Der untere Wellenabschnitt W2 ist wie auch schon aus den Beispielen der vorangegangenen Figuren ersichtlich in einer Wellenführung WF geführt, welche an der Kippmulde in der in 5(A) skizzierten Ruhelage gehalten und aus dieser Ruhelage quer zur Längsrichtung der Welle entgegen einer Rückstellkraft verlagerbar ist. Die Aufhängung der Wellenführung WF zur Erzielung der Verschiebbarkeit und der Rückstellkraft in die Ruhelage sind der Übersichtlichkeit halber nicht mit eingezeichnet. Die Richtung der Verschiebbarkeit der Wellenführung WF aus der Ruhelage entgegen der Rückstellkraft ist in 5(A) durch den Doppelpfeil FB angedeutet. Die Wellenführung WF sei zusätzlich senkrecht zur Zeichenebene aus einer Ruhelage entgegen einer Rückstellkraft verschiebbar, hingegen in dem gewählten Beispiel nicht oder nicht nennenswert in Richtung der Wellenlängsachse WL.
Das den unteren Wellenabschnitt W2 bildende Innenrohr sei in dem den oberen Abschnitt W1 der Welle bildenden Außenrohr in Richtung der Wellenlängsachse WL verschiebbar geführt und stehe zusätzlich zur eigenen Gewichtskraft unter der Einwirkung einer Druckfeder DF im Inneren des oberen Wellenabschnitts W1, welche eine Kraft auf das Innenrohr W2 in Richtung aus dem Außenrohr W1 heraus ausübt. In der in 5(A) skizzierten Ruhelage des unteren Wellenabschnitts W2 und der Wellenführung WF, welche bei von dem Chassis abgehobener Kippmulde eingenommen wird, liege der untere, zweite Wellenabschnitt W2 mit einem Anschlagelement A1, welches zugleich Teil einer Arretiereinrichtung ist, an einer nach oben weisenden Anlagefläche der Wellenführung WF an, wodurch die Verschiebung des Innenrohrs W2 aus dem Außenrohr W1 begrenzt ist. Die Wellenführung WF sei in Richtung der Längsachse WL der Welle W1, W2 hinreichend stabil an der Kippmulde abgestützt. Das Anlageelement A1 ist beispielsweise als ein durch das Rohr des unteren Wellenabschnitts W2 durchgesteckter Stift oder Bolzen ausgeführt, welcher senkrecht zur Zeichenebene nach beiden Richtungen über den unteren Wellenabschnitt W2 hinaus steht. An der Wellenführung WF sind zweite Anschlagelemente A2 von der nach oben weisenden Anlagefläche in Richtung des ersten Wellenabschnitts W2 weisend vorstehend angeordnet. Die Länge des Stiftes oder Bolzens als Anschlagelement A1 sei so groß, dass bei Drehung der Welle um die Wellenlängsachse WL, beispielsweise unter dem Eigengewicht der Abdeckung bei angehobener Kippmulde, das Anschlagelement A1 an den Anschlagelementen A2 anschlägt und eine Weiterdrehung der Welle um die Wellenlängsachse WL verhindert. Das Zusammenwirken der Anschlagelemente A1 und A2 hat damit die Funktionsweise einer Arretiereinrichtung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen der Welle um die Wellenlängsachse bei angeho bener Kippmulde. In 5 sind die Anschlagelemente A1 und A2 aber in einer bezüglich der Arretierfunktion neutralen Winkelstellung um die Wellenlängsachse WL dargestellt.
Am unteren Ende des unteren Wellenabschnitts W2 und mit diesem sowohl drehfest als auch in Richtung der Wellenlängsachse WL verschiebbar gekoppelt ist ein zweites Kupplungsteil K2 angeordnet, beispielsweise mit dem unteren Wellenabschnitt W2 verschweißt, welches beispielsweise als Rohrabschnitt mit quadratischem Querschnitt ausgeführt sei. Am unteren Ende des Kupplungsteils K2 ist eine sich in axialer Richtung der Wellenlängsachse WL nach unten trichterförmig erweiterndes Zentrierelement ZE angeordnet, welches mit seinem engeren oberen Ende in die Öffnung des Rohrabschnitts K2 des zweiten Kupplungsteils übergeht. Das Kupplungsteil K2 ist zu dem trichterförmigen Zentrierelement hin offen und bildet eine von unten her zugängliche Aufnahme für ein erstes Kupplungsteil.
Die Wellenlängsachse WL sei annähernd, insbesondere mit einer Winkelabweichung WT von weniger als 30°, im wesentlichen gleichgerichtet zu der Tangentialrichtung TR an die Schwenkbewegung des Kupplungsteils K2 beim Anheben oder Absenken der Kippmulde. Bei von dem Chassis angehobener Kippmulde sind während des aufwärts oder abwärts gerichteten Schwenkvorgangs der Kippmulde zweites Kupplungsteil K2, Zentriereinrichtung ZW, Wellenführung WF und Welle W1, W2 in gleichbleibender gegenseitiger Position, welche der in 5(A) skizzierten relativen Position dieser Elemente entspricht. Die relative Position der mehreren beschriebenen Elemente ändert sich erst kurz vor Erreichen der vollständig abgesenkten Stellung der Kippmulde während des Eingriffsvorgangs der Kupplung zwischen dem über eine Befestigungsplatte MP mit dem Chassis verbundenen Antriebsmotor AM und der muldenseitigen Getriebeeinrichtung über erstes motorseitiges Kupplungsteil K1 und ein zweites, muldenseitiges Kupplungsteil K2, was anhand der 5 demonstriert wird. Der letzte Bewegungsabschnitt der Kippmulde bzw. des zweiten Kupplungsteils und der Welle während des Eingriffsvorgangs ist mit typischerweise einer Bewegungsstrecke von einigen Zentimetern so gering, dass die Schwenkbewegung hier als im wesentlichen linear und vertikal angesehen werden kann, was durch den Pfeil AB angedeutet ist.
In 5(A) ist die Situation dargestellt, in welcher beim Absenken der Kippmulde in deren letztem Bewegungsabschnitt unterer zweiten Wellenabschnitt W2 und Wellenführung WF noch in ihrer auch bei weiter angehobener Kippmulde vorliegenden Ruhelage relativ zueinander positioniert sind. Die Drehachsen des ersten und des zweiten Kupplungsteils seien in dieser Stellung der Kippmulde als parallel zueinander verlaufend angenommen, wobei aber ein Versatz der beiden Drehachsen quer zu den Achsrichtungen häufig zu erwarten ist. Die Drehachse des zweiten Kupplungsteils K2 ist im Beispiel mit der Wellenlängsachse WL und die Drehachse des ersten Kupplungsteils K1 mit der Motorachse MA zusammenfallend. Es sei angenommen, dass das Kupplungsteil K1 und das Kupplungsteil K2 in dieser Stellung der Kippmulde für einen direkten Eingriff nicht exakt aufeinander ausgerichtet sind, was sowohl die Drehstellung um die Wellenlängsachse WL bzw. die Motorachse MA als auch die relative Position quer zu diesen Achsen betrifft. Die untere weite Öffnung der Zentriereinrichtung sei aber so groß bemessen, dass bei Absenken der Kippmulde das der Zentriereinrichtung ZE zuweisende obere Ende des ersten Kupplungsteils K1 zuverlässig in die untere Öffnung des Zentrierelements ZE eintaucht. In 5(A) ist die Mulde so weit abgesenkt, dass das obere Ende des ersten Kupplungsteils K1 gerade die innere Wandung des trichterförmigen Zentrierelements ZE berührt, ohne aber bis dahin die muldenseitigen Elemente aus deren zuvor eingenommener Ruhelage zu verschieben.
Bei weiterer Absenkung der Mulde gleitet die innere Wandung des Zentrierelements ZE entlang des oberen Endes des ersten Kupplungsteils K1, wobei das Zentrierelement ZE mit dem zweiten Kupplungsteil K2, dem unteren Wellenabschnitt W2 und der Wellenführung WF in Richtung FB der Verschiebbarkeit der Wellenführung verschoben wird. Anstelle der Verschiebung der Wellenführung WF kann auch vorgesehen sein, dass die Wellenführung WF nicht in Pfeilrichtung FB verschiebbar, sondern feststehend angeordnet und der untere Wellenabschnitt W2 innerhalb der Wellenführung WF in entsprechender Weise in Pfeilrichtung FB aus einer Ruhelage entgegen einer Rückstellkraft verschiebbar ist. Da die beiden Rohrabschnitte W1 und W2 als quer zur Wellenlängsachse WL unverschiebbar angesehen sind, erfolgt mit einer Verschiebung des unteren Wellenabschnitts W2 in Pfeilrichtung FB auch eine entsprechende Verschiebung des oberen Wellenabschnitts W1. Aufgrund der großen Länge der Welle W1, W2 erfolgt dabei keine nennenswerte Änderung der Winkelausrichtung der Wellenlängsachse WL bezüglich der Motorachse MA.
Während des Entlanggleitens der inneren Wandung des Zentrierelements ZE am oberen Ende des ersten Kupplungsteils K1 wird der Querabstand der Motorachse MA von der Längsachse WL der Welle W1, W2 immer geringer, bis die in 5(B) skizzierte relative Lage von erstem Kupplungsteil K1 einerseits und Zentrierelement ZE mit zweitem Kupplungsteil K2 erreicht ist, in welcher die Motorachse MA und die Längsachse LA der Welle W1, W2 miteinander fluchtend ausgerichtet sind.
Es sei, wie bereits erwähnt, ferner angenommen, dass erstes Kupplungsteil K1 und zweites Kupplungsteil K2 in der in 5(A) skizzierten Ausgangsposition nicht in korrekter Winkelausrichtung zueinander stehen, welche ein Eingreifen des ersten Kupplungsteils K1 in das zweite Kupplungsteil K2 ermöglichen würde. In den Skizzen nach 5(A) und (B) verlaufen die Seiten des quadrati schen Querschnitts des zweiten Kupplungsteils K2 parallel bzw. senkrecht zur Zwischenebene und der Querschnitt des ersten Kupplungsteils ist um 45° verdreht. Das erste Kupplungsteil K1 liegt dann, wie in 5(B) skizziert, mit seinem oberen Ende an der engen Öffnung des Zentrierelements ZE und der unteren Eingangsöffnung des Kupplungsteils K2 an, kann aber wegen nicht übereinstimmender Winkelausrichtung von erstem und zweitem Kupplungsteil nicht in die Öffnung des zweiten Kupplungsteils K2 einrücken. Bei weiterem Absenken der Kippmulde wird daher das zweite Kupplungsteil K2 mit dem unteren Wellenabschnitt W2 in Richtung der Wellenlängsachse WL entgegen der Federkraft der Druckfeder verschoben und das Innenrohr W2 in das Außenrohr des oberen Wellenabschnitts W1 eingedrückt. Dabei wird das erste Anschlagselement A1 mit dem unteren Wellenabschnitt W2 von der oberen Anlagefläche der Wellenführung WF abgehoben und in Richtung des ersten Wellenabschnitts W1 verschoben.
Wenn die Kippmulde in ihrer Bewegung in Pfeilrichtung BA an ihrem tiefsten Punkt angekommen und auf dem Chassis abgestützt ist, kann der Antriebsmotor AM gestartet werden, worauf sich die Motorwelle MW mit dem ersten Kupplungsteil K1 um die Motorachse MA dreht, was durch den Pfeil MB angedeutet ist. Die Drehrichtung hängt davon ab, ob die Muldenabdeckung in Richtung der Schließstellung oder der Öffnungsstellung verlagert werden soll.
Durch die Drehung des ersten Kupplungsteils K1 gleitet dieses an der unteren Öffnung des zweiten Kupplungsteils K2, ohne dieses drehend mitzunehmen, solange, bis die Drehpositionen von erstem Kupplungsteil K1 und zweitem Kupplungsteil K2 ausreichend übereinstimmen, um einen Kupplungseingriff der beiden Kupplungsteile in axialer Richtung zu ermöglichen. Unter der Einwirkung der Druckfeder DF im Innern des das Außenrohr bildenden ersten Wellenabschnitts W1 und unter der eigenen Gewichtskraft wird der zweite Wellenab schnitt W2 entlang der Wellenlängsachse WL in Richtung des ersten Kupplungsteils verschoben und das zweite Kupplungsteil K2 übergreift das dann bezüglich der Drehposition richtig stehende erste Kupplungsteil K1. Die Relativbewegung von zweitem Kupplungsteil K2 und erstem Kupplungsteil K1 sei mit Eingriffsrichtung ER bezeichnet. Die Eingriffstiefe als Überdeckung von erstem und zweitem Kupplungsteil in Eingriffsrichtung liege beispielsweise bei wenigen Zentimetern. In 5(C) sind die beiden Kupplungsteile in vollständig hergestelltem formschlüssigem Kupplungseingriff dargestellt. Bei Weiterdrehung der Motorwelle MW des Antriebsmotors wird durch den bestehenden formschlüssigen Eingriff der beiden Kupplungsteile der untere Wellenabschnitt W2 und durch dessen drehfeste Kopplung mit dem oberen Wellenabschnitt W1 auch dieser mitgenommen und die Antriebskraft des Motors als Drehbewegung auf die weiteren Getriebeeinrichtungen und die Seilanordnung auf Muldenseite zur Bewegung der Muldenabdeckung übertragen.
Die Verschiebung des unteren Wellenabschnitts W2 relativ zu oberen Wellenabschnitt W1 und Wellenführung WF ist in der in 5(C) skizzierten Eingriffsstellung durch die Kupplungsteile auf eine Position begrenzt, in welcher das erste Anschlagelement A1 in Richtung der Wellenlängsachse WL über den zweiten Anschlagelementen A2 liegt und daher relativ zu diesen um die Wellenlängsachse WL frei drehbar ist.
Beim Abheben der Kippmulde aus der auf dem Chassis abgestützten Stellung und der in 5(C) skizzierten Eingriffstellung der beiden Kupplungsteile wird das zweite Kupplungsteil K2 von dem ersten Kupplungsteil K1 abgezogen und die muldenseitigen, in 5 gezeigten Elemente nehmen ohne den Zwischenschritt der 5(B) wieder relativ zueinander und zur Kippmulde die in 5(A) dargestellte Position ein, welche während des weiteren Anhebens der Kippmulde und während des überwiegenden Teils der Absenkbewegung beibehalten wird.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Fahrzeug-Kippmuldenanordnung mit einer relativ zu einem Fahrzeugchassis (CH) um eine horizontale Kippachse am Fahrzeugheck schwenkbaren Kippmulde (KM) und mit einer Abdeckvorrichtung (PL, SP), welche unter der Einwirkung eines Antriebsmotors (AM) über eine Getriebeeinrichtung (GS, SA, W1, W2) zwischen einer die obere Öffnung der Kippmulde abdeckenden Schließstellung und einer die Öffnung freigebenden Offenstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (AM) auf Seiten des Fahrzeugchassis (CH) und die Getriebeeinrichtung auf Seiten der Kippmulde (KM) angeordnet ist, dass zwischen Antriebsmotor und Getriebeeinrichtung eine Kupplungsanordnung mit einem ersten motorseitigen Kupplungsteil (K1) und einem zweiten getriebeseitigen Kupplungsteil (K2) angeordnet ist, und dass erstes und zweites Kupplungsteil bei auf das Fahrzeugchassis abgesenkter Kippmulde in eine Eingriffsstellung mit kraftübertragendem Eingriff in einer Eingriffsrichtung relativ zueinander und zum Abheben der Kippmulde vom Chassis außer Eingriff bringbar sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Kupplungsteil (K1, K2) beim Anheben der Kippmulde (KM) vom Fahrzeugchassis (CH) aus der Eingriffsstellung automatisch außer Eingriff treten.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Kupplungsteil beim Absenken der Kippmulde auf das Fahrzeugchassis automatisch gegebenenfalls über eine Zwischenstellung in Eingriff treten.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsteil im Frontbereich der Kippmulde angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsteil im unteren Bereich der Kippmulde angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung ein erstes Übertragungselement, das entlang der Vorderwand der Kippmulde von dem unten angeordneten zweiten Kupplungsteil nach oben in Richtung des Randbereichs führt, aufweist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungselement eine Welle (W1, W2) umfasst, deren erstes unteres Ende mit dem zweiten Kupplungsteil drehfest verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (WL) der Welle (W1, W2) um weniger als 30° gegen die Tangentialrichtung (TR) der Schwenkbewegung des zweiten Kupplungsteils (K2) um die Kippachse in der abgesenkten Stellung der Kippmulde abweichend verläuft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsrichtung (ER) von erstem und zweiten Kupplungsteil um weniger als 30° gegen die Tangentialrichtung (TR) der Schwenkbewegung des zweiten Kupplungsteils um die Kippachse in der abgesenkten Stellung der Kippmulde abweichend verläuft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und/oder zweites Kupplungsteil in Eingriffsrichtung (ER) entgegen einer Rückstellkraft relativ zur Eingriffstellung verschiebbar sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Kupplungsteil eine nach unten trichterförmig erweiterte Vorrichtung (ZE) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Zentriereinrichtung für die Herstellung des Eingriffs der beiden Kupplungsteile (K1, K2) ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil einen in Eingriffsrichtung ragenden Vorsprung und das zweite Kupplungsteil eine den Vorsprung in Eingriffsstellung umgreifende Vertiefung aufweist.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Kupplungsteil eine nach oben verjüngende Vorrichtung angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass erstes Kupplungsteil und/oder zweites Kupplungsteil quer (FB) zur Eingriffsrichtung (ER) aus einer Ruhelage entgegen einer Rückstellkraft auslenkbar sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippmulde auf einem Anhängerchassis, insbesondere einem Sattel-Anhängerchassis angeordnet oder durch einen Kippaufbau eines Motorfahrzeugs oder eines Kippanhängers gebildet ist.