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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abrollkippvorrichtung für ein Lastentransportfahrzeug
zum Aufnehmen und Absetzen eines Behälters auf das bzw. von dem
Lastentransportfahrzeug und einen Abrollkipper.
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Die
Abrollkippvorrichtung umfasst einen Ladearm, der um eine quer zur
Fahrzeuglängsrichtung verlaufende
Achse zwischen einer vorderen Stellung für normalen Fahrbetrieb und
einer hinteren Stellung für
das Aufnehmen bzw. Absetzen des Behälters verschwenkbar ist, einen
an dem Ladearm angeordneten Hakenarm mit einem daran angeordneten
Haken, der mit einem am Behälter
angebrachten Bügel
in Eingriff bringbar ist, und eine Sperranordnung, durch die ein
zwischen dem freien Ende des Hakens und einer Hakenbasis des Hakens
ausgebildetes Greifmaul des Hakens verschließbar ist, wobei der Behälterbügel in der
hinteren Stellung des Ladearms in das Greifmaul einführbar ist.
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Eine
solche Abrollkippvorrichtung ist aus der
DE 29 03 462 C2 bekannt.
Bei dieser gattungsbildenden Abrollkippvorrichtung ist an einem
freien Ende eines Armstummels eines Hakenarms ein mit einem Exzentergewicht
versehenes Sperrglied angelenkt, das beim Verschwenken des Hakenarms
zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegt wird.
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Der
bei der bekannten Abrollkippvorrichtung vorgesehene Armstummel des
Hakens und das an dem freien Ende des Armstummels angelenkte Sperrglied
sind derart angeordnet, dass beim Einbringen bzw. Ausbringen des
am Behälter
angebrachten Bügels
der Hakenarm bzw. das Lastentransportfahrzeug sehr präzise gesteuert
bzw. bewegt werden müssen,
um Beschädigungen
am Sperrglied zu verhindern. Das Aufnehmen bzw. Absetzen eines Behälters muss
daher sehr vorsichtig geschehen, was den dafür benötigten Zeitaufwand erhöht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Abrollkippvorrichtung derart
weiterzubilden, dass der Haken und das Sperrglied derart ausgebildet
sind, dass die Gefahr von Beschädigungen
am Sperrglied verringert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Sperranordnung als mechanische Hebeleinheit ausgeführt ist,
welche wenigstens teilweise im Hakenarm untergebracht ist und deren Bewegung
durch ein sich abhängig
von der Schwenkstellung des Ladearms verlagerndes Gewicht gesteuert
ist.
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Eine
solche Unterbringung der Hebeleinheit ermöglicht es, die zur Hebeleinheit
zugehörigen
Bauteile, insbesondere Hebel und Gelenkverbindungen, an einem geschützten Ort
unterzubringen, so dass Beschädigungen
an diesen relativ empfindlichen Bauteilen vermieden werden können. Dies
führt zu einem
wartungsarmen Betrieb, in dem das erforderliche automatische Öffnen und
Verschließen
des Greifmauls des Hakens durch die Sperranordnung zuverlässig erfolgt.
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Dabei
wird vorgeschlagen, dass die Hebeleinheit einen ersten Hebel umfasst,
der um eine zur Ladearmachse parallele, in der Nähe der Hakenbasis verlaufende
Schwenkachse beweglich ist und durch den das Greifmaul verschließbar ist.
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Es
ist bevorzugt, dass der erste Hebel an der Innenkontur des Hakens
zwischen einer das Greifmaul schließenden Schließstellung
und einer das Greifmaul zum Einbringen oder Ausbringen des Behälterbügels freigebenden Öffnungsstellung
beweglich ist.
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Das
zur Bewegung der Hebeleinheit vorgesehene Gewicht kann mit einem
am Hakenarm angeordneten Kipphebel der Hebeleinheit derart verbunden sein,
dass die Verlagerung des Gewichts eine Kippbewegung des Kipphebels
um eine zur Schwenkachse des ersten Hebels parallele Kipphebelachse
hervorruft. Der Kipphebel kann insbesondere im Hakenarm liegen,
so dass er und das Gewicht vor äußeren Einflüssen, wie
beispielsweise Witterung, Beschädigungen
usw. geschützt
ist.
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Hierzu
wird weiterbildend vorgeschlagen, dass der Kipphebel eine das Gewicht
abstützende Kulissenführung aufweist,
entlang welcher das Gewicht verlagerbar ist. Diese Kulissenführung kann
bevorzugt als im Wesentlichen gerades Langloch ausgeführt sein.
Es ist aber auch denkbar, dass sie je nach Ausbildung des Kipphebels
bzw. der gesamten Hebeleinheit auch einen anderen, insbesondere
gekrümmten
Verlauf aufweist.
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Um
die durch das Gewicht ausgelöste
Kippbewegung vom Kipphebel auf den ersten Hebel zu übertragen,
wird vorgeschlagen, dass der erste Hebel durch einen zweiten Hebel
mit dem Kipphebel gelenkig verbunden ist. In diesem Zusammenhang
ist aber darauf hinzuweisen, dass auch eine direkte Anlenkung des
ersten Hebels am Kipphebel denkbar ist.
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Um
die durch die im Wesentlichen translatorische Verlagerung des Gewichts
erzeugte Bewegung in die Schwenkbewegung des ersten Hebels umwandeln
zu können,
kann der zweite Hebel bezüglich
der Schwenkachse des ersten Hebels exzentrisch am ersten Hebel angelenkt
sein.
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Bei
einer Schwenkbewegung des Ladearms von der vorderen Stellung in
die hintere Stellung kann das Gewicht beim Erreichen der hinteren
Stellung bzw. kurz vor Erreichen der hinteren Stellung des Ladearms
in Richtung des Hakens bewegt werden, so dass das Gewicht eine Druckkraft
auf den zweiten Hebel in Richtung des Hakens ausübt. Umgekehrt kann bei einer
Schwenkbewegung des Ladearms von der hinteren Stellung in die vordere
Stellung das Gewicht kurz nach Verlassen der hinteren Stellung des
Ladearms in Richtung weg vom Haken bewegt werden, so dass das Gewicht
eine Zugkraft auf den zweiten Hebel in Richtung weg vom Haken ausübt.
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Eine
solche Ausgestaltung ermöglicht
die Bewegung des ersten Hebels in einem begrenzten Schwenkbereich
des Ladearms, so dass das Greifmaul des Hakens im Wesentlichen während des
gesamten Schwenkvorgangs zwischen vorderer und hinterer Stellung
des Ladearms geschlossen ist. Hierdurch kann ein unter bestimmten
Umständen mögliches,
unbeabsichtigtes Herauslösen
des Behälterbügels aus
dem Haken verhindert werden, was insgesamt die Sicherheit beim Aufnehmen
bzw. Absetzen des Behälters
erhöht.
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Vorzugsweise
umfasst der erste Hebel einen sich von der Schwenkachse in Richtung
des Hakenarms erstreckenden Gegengewichtshebel zum Quasi-Austarieren der Hebeleinheit
aus erstem Hebel und Gegengewichtshebel in dem Sinne, dass die von dem
Gewicht zur Steuerung der Schließbewegung und der Öffnungsbewegung
des ersten Hebels zu erzeugende Kraft möglichst gering ist.
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Der
Gegengewichtshebel bildet somit ein Gegengewicht zu dem Abschnitt
des ersten Hebels, welcher das Greifmaul verschließt, so dass
der erste Hebel eine Art Wippe bildet und die Schwenkbewegung des
ersten Hebels leichtgängig
erfolgt.
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Um
das Aufnehmen des Behälters
zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass der Hakenarm und die Hakenbasis
derart ausgebildet sind, dass sie eine auf der Seite des Greifmauls
liegende Kontur bilden, bei der die Hakenbasis nicht oder allenfalls
geringfügig über die
in der hinteren Stellung des Ladearms oben liegende Seite des Hakenarms
nach außen
vorsteht.
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Ein
derartige Ausgestaltung weist keine Störkontur auf, welche das Einbringen
des Behälterbügels in
den Haken stört
bzw. ein sehr präzises
Ausrichten des Hakens bezüglich
des Behälterbügels erforderlich
macht.
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Besonders
bevorzugt ist es, dass die Hebeleinheit bis auf den das Greifmaul verschließenden Abschnitt
des ersten Hebels in der Hakenbasis und im Hakenarm angeordnet ist.
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Zusammen
mit der erwähnten,
von Hakenbasis und Hakenarm gebildeten Kontur ergibt sich eine Hakengestaltung
mit Sperranordnung, bei der kein Bauteil vom Haken bzw. Hakenarm
derart vorsteht, dass die Gefahr von häufigen Beschädigungen besteht.
Das Einbringen bzw. Ausbringen des Behälterbügels kann somit effizienter
durchgeführt
werden, weil bei diesen Vorgängen
nicht auf vorstehende, empfindliche Bauteile geachtet werden muss.
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Insgesamt
ergibt sich insbesondere durch die in der Hakenbasis versenkte und
im Hakenarm aufgenommene Anordnung der Hebeleinheit eine zuverlässig arbeitende
und wartungsarme Sperranordnung für die Abrollkippvorrichtung.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner auch durch einen
Abrollkipper mit einer oben beschriebenen Abrollkippvorrichtung
gelöst.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer nicht einschränkenden, beispielhaften Ausführungsform
beschrieben.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Abrollkippers mit einem hinter
dem Abrollkipper angeordneten, aufzunehmenden Behälter.
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2 ist
eine schematische Teilschnittdarstellung des von der Schwenkachse
entfernten Endes eines Hakenarms mit seinem Haken und einer Sperranordnung
gemäß einer
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Abrollkippvorrichtung,
wobei das Greifmaul des Hakens geöffnet ist.
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3 ist
eine schematische Teilschnittdarstellung des Teils des Hakenarms
der 2, wobei das Greifmaul des Hakens geschlossen
ist.
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In
der 1 ist ein Abrollkipper 10 dargestellt,
dessen Ladearm 12 sich in einer hinteren Stellung befindet,
in welcher ein an einem Hakenarm 14 befestigter Haken 16 in
Eingriff mit einem Bügel 18 eines
aufzunehmenden Behälters 20 gebracht
werden kann. In dieser Stellung kann der Behälter 20 auf den Abrollkipper 10 aufgenommen
werden oder gerade vom Abrollkipper 10 abgesetzt worden
sein. Der Ladearm 12 ist durch zwei Hydraulikzylinder 22 um
eine im Bereich der Hinterräder 24 des
Kippers quer zur Kipperlängsachse
L verlaufende Achse S verschwenkbar und kann durch Einziehen der
Kolben der Hydraulikzylinder 22 um die Achse S in eine
vordere Stellung gebracht werden. Durch diese Schwenkbewegung wird
der mit dem Haken 16 in Eingriff befindliche Behälter 20 auf
den Abrollkipper 10 gezogen und kann anschließend transportiert werden.
Beim Absetzen des Behälters 20 vom
Kipper 10 erfolgt die Schwenkbewegung in umgekehrter Richtung
von vorne nach hinten. Die Schwenkbewegung ist in 1 durch
den gekrümmten
Doppelpfeil angedeutet.
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In
der 2 ist eine schematische Teilschnittdarstellung
des von der Schwenkachse S entfernten Bereichs des Hakenarms 14 mit
dem darin befestigten Haken 16 dargestellt. Der Haken 16 weist ein
freies Ende 26 auf, das mit einer sich in den Hakenarm 14 erstreckenden
Hakenbasis 28 ein Greifmaul 30 des Hakens 16 begrenzt.
Der Bügel 18 des Behälters ist
in den Haken 16 eingeführt.
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In
der Hakenbasis 28, welche je nach Bauweise auch teilweise
vom Hakenarm 14 bzw. von einem mit dem Hakenarm 14 verbundenen
Bauteil gebildet werden kann, ist eine sich im Wesentlichen in Längsrichtung
L erstreckende Ausnehmung vorgesehen, in der ein erster Hebel 32 und
ein zweiter Hebel 34 einer Sperranordnung untergebracht
sind. Der erste Hebel 32 weist einen Abschnitt 36 auf,
mit dem das Greifmaul 30 des Hakens 16 verschlossen
werden kann (3). Hierzu wird der erste Hebel 32 von der
in 2 dargestellten Öffnungsstellung in die in 3 dargestellte
Schließstellung
um die Schwenkachse HS verschwenkt.
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Der
zweite Hebel 34 ist mit einem Ende bei 38 mit
dem ersten Hebel 32 verbunden, wobei der zweite Hebel 34 bezüglich der
Schwenkachse HS exzentrisch angelenkt ist. Der erste Hebel 32 weist
ferner einen Abschnitt auf, der als Gegengewichtshebel 40 ausgebildet
ist. Dieser Gegengewichtshebel 40 liegt im Beispielsfall
in der Öffnungsstellung
des ersten Hebels 32 am zweiten Hebel 34 an. Der
Gegengewichtshebel 40 dient zum Quasi-Austarieren der Hebeleinheit
aus erstem Hebel 32 und Gegengewichtshebel 40 in
Bezug auf die Drehachse HS in dem Sinne, dass die von dem Gewicht 50 zur
Steuerung der Schließbewegung
und der Öffnungsbewegung
des ersten Hebels 32 zu erzeugende Kraft gering ist. In
der Öffnungsstellung
gemäß 2 und
der Schließstellung
gemäß 3 liegt
der erste Hebel 32 mit seinem Verschlussabschnitt 36 jeweils
an der Innenkontur 44 des Hakens 16 an.
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Der
zweite Hebel 34 ist an seinem anderen Ende mit einem Kipphebel 46 gelenkig
verbunden, welcher seinerseits an einer am Hakenarm 14 angebrachten
Platte 48 gelenkig gelagert und um eine Kipphebelachse 49 verschwenkbar
ist. Der Kipphebel 46 weist in seinem in den 2 und 3 oberen
Bereich eine Aufweitung auf, in der ein Langloch 48 ausgebildet
ist, das als Führung
für ein
am Kipphebel 46 gelagertes Gewicht 50 dient. Das
Gewicht 50 ist entlang des Langlochs 48 in einer
mit dem Kipphebel 46 verbundenen Wanne 52 hin
und her verschiebbar. Der Kipphebel 46 kann gemäß einer nicht
gezeigten Variante des Ausführungsbeispiels auch
an einer in den Hakenarm 14 hineinreichenden Verlängerung
der Hakenbasis 28 vorgesehen sein, so dass die komplette
Hakenbaugruppe als Einheit vormontierbar ist. Der Abstand und die
Position der Achse 49 des Kipphebels 46 relativ
zu der Achse HS sollten bei im Übrigen
gleichen Komponenten gleich sein wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel.
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Im
Ausführungsbeispiel
weist das Gewicht 50 zwei auf beiden Seiten des Langlochs 48 angeordnete
Teilgewichte 51 auf, von denen in den 2 und 3 aber
nur das bezogen auf die Papierebene hintere Teilgewicht 51 dargestellt
ist. Die Teilgewichte 51 sind über eine sich durch das Langloch 48 er streckende,
zum Langloch 48 orthogonal verlaufende Stange 53 miteinander
verbunden und bilden so das hantelartige Gewicht 50, das
auf der Wanne 52 hin und her rollen kann.
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Wie
aus der 2 ersichtlich, befindet sich das
Gewicht 50 in der Öffnungsstellung
am dem Haken zugewandten Ende des Langlochs 48. In dieser Stellung
drückt
das Gewicht 50 den Kipphebel 46 bezogen auf die
Zeichnung nach links, so dass der zweite Hebel 34 ebenfalls
nach links gedrückt
wird und das Verschwenken bzw. Festlegen des ersten Hebels 32 um
die Schwenkachse HS in die Öffnungsstellung
bewirkt wird. In der Öffnungsstellung
weist das Langloch 48 eine bezogen auf die 2 und 3 nach
links unten weisende Neigung auf.
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Wird
der Hakenarm 14 nach oben gemäß dem Pfeil P (3)
verschwenkt, bewegt sich das Gewicht 50 aufgrund der Schwerkraft
bezogen auf die 2 und 3 nach rechts
bis zum anderen Ende des Langlochs 48, sobald das Langloch 48 des Kipphebels 46 eine
nach rechts unten weisende Neigung aufweist. Durch diese im Wesentlichen
translatorische Bewegungskomponente des Gewichts 50 wird
der Kipphebel 46 anschließend ebenfalls nach rechts
verschwenkt, so dass der zweite Hebel 34 in den Hakenarm 14 hineingezogen
wird und der erste Hebel um die Schwenkachse HS in seine Schließstellung
verschwenkt wird. Das Gewicht 50 verbleibt nun während der
gesamten weiteren Schwenkbewegung des Hakenarms 14 bzw.
des Ladearms 12 in der Position gemäß 3, bis der
Ladearm 12 die zuvor beschriebene vordere Position erreicht
hat. In dieser Position steht der Hakenarm 14 im Wesentlichen
vertikal vom Abrollkipper 10 nach oben hin ab und das Gewicht 50 zieht
mit einer sehr großen
vertikalen schwerkraftbedingten Kraftkomponente nach unten, was
ein sicheres Verbleiben des ersten Hebels 32 in der Schließstellung
gewährleistet.
Eine der vorderen Stellung entsprechende Stellung des Hakenarms
ist aus der 3 ersichtlich, wenn diese bezogen
auf die Schriftausrichtung um etwa 90° im Uhrzeigersinn gedreht betrachtet
wird. In dieser Stellung wird der Bügel 18 im Bereich
der Hakenbasis 28 abgestützt, wobei sich der Bügel 18 während des Schwenk vorgangs
des Ladearms entlang der Innenkontur 44 des Hakens 16 in
Pfeilrichtung B bewegt.
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In
den 2 und 3 sind ferner jeweils schematische
Achsverläufe
mit den zugehörigen Winkelstellungen
bezüglich
einer Horizontalachse H angedeutet. Die doppelt punktiert gestrichelt
dargestellte Längsachse
K des Langlochs 48 schließt mit der Horizontalen H in
der Öffnungsstellung
gemäß 2 einen
Winkel α von
etwa –10° ein. In
dieser Stellung weist die einfach punktiert gestrichelt dargestellte
Hakenarmachse HA bezüglich
der Horizontalen einen Winkel β von
etwa –22° auf.
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In
der Schließstellung
gemäß 3 beträgt der Winkel γ zwischen
der Langlochlängsachse
K und der Horizontalen etwa 10° und
der Winkel β' zwischen der Hakenarmachse
und der Horizontalen beträgt
etwa –10°.
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Aus
der Differenz der beiden Winkel β und β' in der Öffnungs-
und der Schließstellung
ergibt sich, dass ein Verkippen des Kipphebels 46 aufgrund
der Verschiebung des Gewichts 50 in einem begrenzten Schwenkbereich
des Hakenarms von etwa 12° erfolgt.
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Durch
Differenzenbildung zwischen dem Winkel β bzw. β' und dem jeweiligen Winkel α bzw. γ kann der Übergang
des ersten Hebels 32 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung
und umgekehrt ermittelt werden. Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Übergang
von der Öffnungsstellung
in die Schließstellung
bei einem Schwenkwinkel des Hakenarms von etwa –10° bezogen auf die Horizontale
H. Der Übergang
von der Schließstellung
in die Öffnungsstellung
erfolgt bei einem Schwenkwinkel des Hakenarms von etwa –22°.
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Es
wird noch darauf hingewiesen, dass die Hakenbasis 28 und
die bezogen auf die 2 und 3 obere
Fläche
des Hakenarms 14 eine störungsfreie Kontur bilden. Beim
Einführvorgang
des Bügels 18 zum
anschließenden
Aufnehmen des Behälters
kann es vorkommen, dass der Bügel 18 und der
Ha ken bzw. Hakenarm so zueinander angeordnet sind, wie dies schematisch
durch den gestrichelten Bügel 18' in der 2 dargestellt
ist. Bei einer solchen Konstellation vereinfacht die störungsfreie Kontur
die relative Bewegung des Hakens 16 und des Bügels 18' zueinander
und der Bügel 18' kann ggf. auch
entlang der Hakenbasis 28 in das Greifmaul 30 gleiten
bzw. geführt
werden und dann die Stellung des durchgezogen dargestellten Bügels 18 gemäß 2 einnehmen.