-
Die Erfindung betrifft ein modulares Kontergewicht nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
-
Kontergewichte der hier betroffenen Art werden beispielsweise bei Kranen oder anderen, einseitig durch eine Gewichtskraft beaufschlagten Fahrzeugen eingesetzt und dienen dem Gewichtsausgleich beziehungsweise der Wahrung der Balance des Fahrzeugs. Bekannt sind derartige Kontergewichte auch an landwirtschaftlichen Fahrzeugen, wo sie zumeist an der Frontseite des Fahrzeugs befestigt sind und damit dem Ausgleich der auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte bei der Bodenbearbeitung dienen. Der Begriff ”modular” ist dabei derartig zu verstehen, dass hierbei mehrere Gewichtelemente entsprechend den Belastungen beziehungsweise Gewichtsbeanspruchungen miteinander kombiniert werden können, so dass das gesamte Kontergewicht aus mehreren einzelnen Gewichtelementen zusammengesetzt und in seiner Zusammensetzung veränderbar ist.
-
Aus der
DE 72 13 910 U1 geht beispielsweise ein modulares Kontergewicht zur Montage an einem Fahrzeug hervor, bei dem mehrere plattenförmige Gewichtelemente an der Frontseite eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges seitlich nebeneinander angeordnet werden. Die einzelnen Gewichtelemente weisen hierbei eine sehr spezielle Form auf, die beispielsweise einen Verlängerungsarm umfasst, der bis unter das Fahrzeug reicht. An diesem Verlängerungsarm setzen spezielle klemmbügelartige Halteteile an, die mit Hilfe einer Verschraubung mit dem Fahrzeugunterboden verbunden werden müssen. An den Gewichtelementen sind zudem Ausformungen vorhanden, in die diese Klemmbügel eingreifen. Nachteilig bei einer derartigen Variante sind insbesondere die aufwändige Gestaltung der einzelnen Gewichtelemente und die montageintensive Befestigung derselben. Die Gewichtelemente sind schichtweise aneinander anliegend und nebeneinander angeordnet, was den Nachteil mit sich bringt, dass bei Beginn einer Beladung des Fahrzeugs mit den Gewichtelementen dessen Belastung einseitig erfolgt, so dass sich das Fahrzeug einseitig neigt, bis sämtliche Gewichtelemente montiert sind.
-
Aus der
WO 2009/098011 A1 und aus der
US 5,462,309 gehen darüber hinaus modulare Kontergewichte hervor, die ebenfalls plattenförmig gestaltet sind, jedoch bei den in diesen Schriften angegebenen Lösungen übereinander geschichtet werden. Ein an den Kontergewichten vorhandener Halter dient dabei der Befestigung am Fahrzeug. Die einzelnen Gewichtelemente, die letztlich das Kontergewicht bilden, werden bei den genannten Ausführungen mit Hilfe von Schraubenbolzen untereinander verbunden. In der
WO 2009/098011 A1 erfolgt die Verschraubung jeweils zwischen zwei benachbarten Gewichtelementen, während in der
US 5,462,309 vorgeschlagen wird, U-förmig gebogene Bolzen einzusetzen, auf die die einzelnen Gewichtelemente aufgeschoben werden. Die U-förmig gebogenen Bolzen weisen jeweils endseitig ein Gewinde auf, so dass eine Verschraubung der einzelnen Gewichtelemente möglich wird. Eine weitere Besonderheit der in den genannten Druckschriften beschriebenen Lösungen besteht darin, dass zwischen den Gewichtelementen komplementäre Konturen vorhanden sind, so dass nach dem Aufeinanderlegen der Gewichtelemente eine seitliche Verschiebung nicht mehr möglich ist. Auch hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass die Verbindung und die Montage der Gewichtelemente sehr aufwändig ist, was ihren Einsatz als Kontergewicht insgesamt erschwert. Die Umstellung auf ein verändertes Gewicht beziehungsweise eine veränderte Belastung des Fahrzeugs verzögert sich damit erheblich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein modulares Kontergewicht bereitzustellen, das einen einfachen Aufbau aufweist sowie flexibel zusammensetzbar ist und damit optimal an sich ändernde Gegebenheiten angepasst werden kann, ohne dass dadurch eine aufwändige Montage erforderlich wird.
-
Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
-
Ein modulares Kontergewicht zur Montage an einem Fahrzeug, bestehend aus einem ersten Gewichtelement und mindestens einem weiteren Gewichtelement, wobei jedes Gewichtelement plattenförmig ausgebildet ist und eine Unterseite, eine Oberseite, eine Rückseite und eine Vorderseite aufweist, die Gewichtelemente schichtweise aneinander anliegend angeordnet sind und das erste Gewichtelement an seiner Rückseite einen Halter zur Befestigung an dem Fahrzeug aufweist, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass jedes Gewichtelement zumindest an seiner Unterseite wenigstens einen über die Vorderseite hervorstehenden Steg mit einer Tragfunktion zur Anlage eines weiteren Gewichtelementes aufweist.
-
Mit anderen Worten ist es durch die Erfindung gelungen, einheitlich und einfach gestaltete Gewichtelemente bereitzustellen, die bereits Stege zur Aufnahme des nächstfolgenden Gewichtelementes aufweisen, so dass dadurch der erforderliche Montageaufwand in erheblichem Maße reduziert werden kann. Die Stege bilden erst nach dem Aneinanderfügen der einzelnen Gewichtelemente eine Art Rahmen, der sich somit mosaikartig zusammensetzt. Die Gewichtelemente können je nach Bedarf sehr variabel aneinandergefügt werden und bilden damit das Kontergewicht. Der Aufbau eines derartigen modularen Kontergewichtes ist folglich sehr einfach. Ein Rahmen, in den die einzelnen Gewichtelemente des Kontergewichts eingesetzt werden müssen, kann bei der erfindungsgemäßen Lösung vollständig entfallen. Mit der Erfindung wurde eine Art Stecksystem für die einzelnen Gewichtelemente bereitgestellt, so dass diese zu einem den Belastungen entsprechenden, modularen Kontergewicht kombiniert werden können.
-
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass jedes Gewichtelement an seiner Unterseite wenigstens zwei Stege aufweist, die unter einem Winkel verlaufend und in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet sind. Durch die winkelige Anordnung der Stege kann beim Ansetzen des nächstfolgenden Gewichtelementes ein Anstoßen an der Stirnseite des Steges verhindert werden. Zudem lassen sich derartig ausgerüstete Gewichtelemente als Einzelteile separiert besser aufbewahren und stapeln. Somit weisen die Stege auch bei Nichtgebrauch einzelner Gewichtelemente eine Funktion auf.
-
Ebenso wie an der Unterseite eines jeden Gewichtelementes mindestens ein Steg vorhanden sein kann, geht eine Weiterführung dieses Gedankens dahin, zusätzlich an jedem Gewichtelement wenigstens einen an seiner Oberseite angeordneten und über die Rückseite hervorstehenden Steg mit einer Führungsfunktion zur Anlage an dem vorherigen Gewichtelement anzuordnen. Auf diese Weise können die einzelnen Gewichtelemente des modularen Kontergewichtes sicher aneinander fixiert werden, ohne dass es hierzu aufwändiger Montageschritte bedarf.
-
Wie eingangs im Zusammenhang mit den unteren Stegen bereits ausgeführt wurde, ist es von Vorteil, wenn jedes Gewichtelement an seiner Oberseite wenigstens zwei Stege aufweist, die unter einem Winkel in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet sind.
-
Ein besonders einfacher und vorteilhafter mechanischer Schutz für die Stege ist gegeben, wenn die Stege jeweils in einer Nut des Gewichtelementes angeordnet sind. Somit stellen die Stege keine für Verletzungen geeignete oder mechanische Beschädigungen hervorrufenden Erhebungen dar. Vielmehr werden die Stege einfach in die Nuten integriert.
-
Um ein passgenaues Aneinanderfügen der einzelnen Gewichtelemente zu gewährleisten, geht ein Vorschlag dahin, dass der vorstehende Teil eines jeden Steges der Breite der Gewichtelemente entspricht. Mit der Vermeidung überstehender Bereiche der Stege wird die Verletzungsgefahr verringert und eine bauliche Einheit geschaffen.
-
Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner darin, dass jeweils zwei aneinander anliegende Gewichtelemente mit Hilfe wenigstens je eines Fixierungselementes an jedem der Gewichtelemente schichtweise aneinander fixierbar sind. Diese Lösung besteht folglich darin, dass jedes Gewichtelement mindestens ein Fixierungselement aufweist, das beim Ansetzen des nächstfolgenden Gewichtelementes formschlüssig mit dem an dem folgenden Gewichtelement vorhandenen Fixierungselement in Eingriff gebracht werden kann. Als Verbindung zwischen den Fixierungselementen kann jedoch ebenfalls eine Klemm- oder Schnappverbindung gewählt werden.
-
Als besonders einfach in der Herstellung und in der Anwendung haben sich dabei Fixierungselemente mit einer S-, U- oder Z-förmigen Geometrie erwiesen. Diese Fixierungselemente werden bevorzugt an mindestens einer der Seitenflächen eines Gewichtelementes vorgesehen. Dabei ist es für die Erfindung nicht wesentlich, ob die Fixierungselemente bei deren Herstellung einstückig an die Gewichtelemente angeformt oder nachträglich an den Gewichtelementen befestigt werden.
-
Weisen die Fixierungselemente beispielsweise die erwähnte S- oder Z-Form auf, so lässt sich auf einfache Weise eine zahnend ineinander greifende Anordnung der Fixierungselemente realisieren.
-
Neben der eigentlichen Gewichtsfunktion des modularen Kontergewichts nach der Erfindung kann dieses jedoch zusätzliche Funktionen haben. So besteht entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung beispielsweise die Möglichkeit, an der Vorderseite des modularen Kontergewichts zusätzliche Anbauten vorzusehen, die insbesondere bei einem landwirtschaftlich genutzten Fahrzeug sinnvoll verwendbar sind. Gedacht ist hierbei zum Beispiel an eine Schaufel oder ähnliche Anbauten. Hierzu weist jedes der Gewichtelemente Anschlussbohrungen zur lösbaren Befestigung mindestens eines Trägers auf. An dem Träger kann unmittelbar der entsprechend gewünschte Anbau montiert werden.
-
Eine weiterführende Lösung dieses Vorschlages besteht darin, dass mehrere Träger auf einer gemeinsamen Schiene angeordnet sind, die mittels der Anschlussbohrungen an dem vordersten Gewichtelement befestigt ist. Dadurch lassen sich verschiedene Anbauten an den einzelnen Trägern anordnen, was die flexible Verwendung des modularen Kontergewichts insgesamt verbessert.
-
Da die einzelnen Gewichtelemente des modularen Kontergewichts in der Regel so schwer sind, dass ein Mensch sie nicht anheben kann, sondern hierfür geeignete Maschinen wie Gabelstapler, erforderlich sind, sollte dafür Sorge getragen werden, dass sich die einzelnen Gewichtelemente leicht transportieren lassen. Da das erste Gewichtelement in der Regel an dem Fahrzeug verbleibt und nicht demontiert wird, geht ein weiterführender Vorschlag nach der Erfindung dahin, dass jedes weitere Gewichtelement an seiner Oberseite mindestens zwei zu Transportzwecken dienende Ösen aufweist. Zwei Ösen sind deshalb zu empfehlen, weil dadurch eine symmetrische Aufhängung erreicht werden kann.
-
Die einzelnen Gewichtelemente des modularen Kontergewichts können aus Stahl, Beton, oder einem Verbundwerkstoff aus Stahl und Beton bestehen. Stahl ist dabei in besonderer Weise geeignet, weil er auf Grund seiner hohen Materialdichte eine nur geringe Baugröße der einzelnen Gewichtelemente erfordert.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen dabei keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt:
-
1: eine perspektivische Ansicht eines modularen Kontergewichts an der Frontseite eines Fahrzeugs,
-
2: den vergrößerten Ausschnitt II aus 1,
-
3: ein modulares Kontergewicht mit drei Gewichtelementen in perspektivischer Ansicht und als Einzelteil,
-
4: das modulare Kontergewicht aus 3 in einer Seitenansicht,
-
5: ein modulares Kontergewicht mit sechs Gewichtelementen in einer Ansicht von oben und als Einzelteil,
-
6: einen Halter mit dem ersten Gewichtelement in einer räumlichen Darstellung.
-
Die 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein modulares Kontergewicht 1, welches hierbei insgesamt fünf Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 aufweist. Das gesamte Kontergewicht 1 ist an der Frontseite eines Fahrzeugs 2 befestigt. Zur Verbindung zwischen dem Kontergewicht 1 und dem Fahrzeug 2 dient ein Oberlenker 28, der an der Oberseite eines Halters 13 des modularen Kontergewichts 1 ansetzt sowie einen Unterlnker 29 im unteren Bereiche des modularen Kontergewichts 1. Das erste Gewichtelement 3 ist bei diesem Beispiel fester Bestandteil des bereits erwähnten Halters 13. An der Vorderseite 12 des vordersten Gewichtelementes 7 sind darüber hinaus zwei Träger 23, 24 befestigt, die der Aufnahme eines Bearbeitungsgerätes, also beispielsweise einer Schaufel oder anderer Anbauten dienen. An der Oberseite 10 der Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 befinden sich ferner je Gewichtelement 3, 4, 5, 6, 7 zwei Ösen 26 und 27 zum Transport der Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7. Zum Beispiel kann hierüber die Einhängung von Tragseilen erfolgen, sodass damit der Transport einzelner Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 ermöglicht wird. Die Tragseile werden beispielsweise von einem Gabelstapler gehalten, der auf diese Weise einzelne Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 hinzufügen oder entfernen kann. An den Seitenflächen 20, 21 der einzelnen Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 sind darüber hinaus Fixierungselemente 18, 19 vorhanden, die eine Befestigung der Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7 untereinander in einer nachfolgend noch näher zu beschreibenden Weise ermöglichen.
-
So zeigt nämlich die 2 den vergrößerten Ausschnitt II aus 1. Hieraus wird ersichtlich, dass die an der dargestellten Seitenfläche 21 vorhandenen Fixierungselemente 18 und 19 zahnartig ineinander greifen, wobei die Fixierungselemente 18 in der Seitenansicht eine S-Form aufweisen und lediglich das Fixierungselement 19 am ersten Gewichtelement 3 über eine etwa U-förmige Geometrie verfügt. An dem ersten, am Halter 13 befestigten Gewichtelement 3 kann jedoch ebenfalls ein S-förmiges Fixierungselement 19 vorgesehen werden, so dass sämtliche Fixierungselemente 18, 19 von gleicher Geometrie sind. Diese spezielle Gestalt der Fixierungselemente 18, 19 wurde hier gewählt, damit beim Ansetzen eines nächstfolgenden Gewichtelementes, also beispielsweise des Gewichtelementes 7 an das Gewichtelement 6, eine Fixierung des anzusetzenden Gewichtelementes 7 am Gewichtelement 6 erfolgt, ohne dass es hierzu weiterer Arbeitsschritte bedarf. Aus der Darstellung in 2 ist auch der Aufbau der Ösen 27 sehr gut ersichtlich.
-
Das in der 3 dargestellte modulare Kontergewicht 1 besteht nur aus insgesamt drei Gewichtelementen 3, 4, 5, wobei das erste Gewichtelement 3 auch hierbei am Halter 13 befestigt beziehungsweise unmittelbarer Bestandteil des Halters 13 ist. An dem vordersten Gewichtelement 5 ist eine Schiene 25 befestigt, die insgesamt zwei Träger 23, 24 aufweist, so dass an diesen Trägern 23, 24 Anbauten, wie eine Schaufel oder ähnliche, befestigt werden können. Von besonderer Bedeutung ist hierbei jedoch, dass die Gewichtelemente 3, 4, 5 sowohl an ihrer Oberseite Nuten 30, als auch an ihrer Unterseite korrespondierende Nuten 31 aufweisen, in denen jeweils Stege 14, 15, 16, 17 angeordnet sind. Die Stege werden somit mechanisch geschützt an den Gewichtelementen 3, 4, 5 befestigt. Die Stege 14, 15 an der Unterseite 9 der Gewichtelemente 3, 4, 5 stehen jeweils über die Vorderseite 12 des den Steg 14, 15 aufweisenden Gewichtelementes 3, 4, 5 hervor, so dass das jeweils nächstfolgende Gewichtelement 3, 4, 5 auf diesen Steg 14, 15 aufgesetzt werden kann und dieser eine Tragfunktion ausübt. Die Stege 14, 15 bilden somit eine Art Mosaikrahmen. Die darüber hinaus an der Oberseite 10 der Gewichtelemente 3, 4, 5 vorhandenen Stege 16, 17 üben eine Führungsfunktion aus, die der verbesserten Anlage des nächstfolgenden Gewichtelementes 3, 4, 5 dient. An den Seitenflächen 20, 21 des in der 3 dargestellten modularen Kontergewichts 1 sind die zuvor bereits beschriebenen Fixierungselemente 18 angebracht, die hier zahnartig ineinander greifen.
-
In der 4 ist noch einmal die Seitenansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform eines modularen Kontergewichts 1 gezeigt. Hieraus wird deutlich ersichtlich, wie der Träger 23 in die Schiene 25 eingesetzt ist. Auf Grund des Umstandes, dass die Gewichtelemente 3, 4, 5 Anschlussbohrungen 22 aufweisen, ist es auch möglich die Träger 23, 24 an der Rückseite des ersten Gewichtelementes 3 zu befestigen, sodass hier der Unterlenker 29 des Fahrzeugs 2 fixiert werden kann.
-
Eine weitere Ausführung eines modularen Kontergewichts 1 mit insgesamt sechs Gewichtelementen 3, 4, 5, 6, 7, 8 geht aus der 5 hervor. Die Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7, 8 weisen an ihren Seitenflächen 20, 21 Fixierungselemente 18, 19 und an ihren Oberseiten 10 Ösen 26, 27 auf. Darüber hinaus ist aus der 5 deutlich erkennbar, wie die Stege 16, 17 an der Oberseite 10 und die Stege 14, 15 an der Unterseite 9 angeordnet sind. Die Stege 14, 15 an der Unterseite 9 der Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7, 8 sind unter einem spitzen Winkel zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und stehen jeweils über die Vorderseite 12 des Gewichtelementes 3, 4, 5, 6, 7, 8 hervor. Ähnlich verhält es sich mit den an der Oberseite 10 angeordneten Stegen 16, 17. Diese verlaufen ebenfalls unter einem spitzen Winkel in einer gemeinsamen Ebene zueinander, stehen jedoch über die Rückseite 11 der Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7, 8 hervor und weisen lediglich eine Führungsfunktion auf. Zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen sind die Stege 16, 17 in Nuten 30 eingesetzt, während die Stege 14, 15 in Nuten 31 untergebracht sind.
-
Die 6 zeigt schließlich ein einzelnes Gewichtelement 3 mit einem Halter 13. Der Halter 13 ist dabei fest mit dem Gewichtelement 3 verbunden. Deutlich erkennbar sind in der 6 die an der Oberseite 10 des Gewichtelementes 3 vorhandenen Nuten 30, in denen sich die Stege 16, 17 befinden. Darüber hinaus sind an der Unterseite 9 des Gewichtelementes 3 Nuten 31 vorhanden, in die die Stege 14, 15 integriert wurden. Die in dem Gewichtelement 3 vorhandenen Anschlussbohrungen 22 dienen der Befestigung einer Schiene 25 oder eines Trägers 23 beziehungsweise 24. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit derartiger Anschlussbohrungen 22 besteht darin, dass hier aus Sicherheitsgründen eine zusätzliche Sicherung der einzelnen Gewichtelemente 3, 4, 5, 6, 7, 8 untereinander vorgesehen werden kann, was bevorzugt mit einem einzigen Schraubenbolzen oder mit einem zu Splintbolzen erfolgt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Modulares Kontergewicht
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Gewichtelement
- 4
- Gewichtelement
- 5
- Gewichtelement
- 6
- Gewichtelement
- 7
- Gewichtelement
- 8
- Gewichtelement
- 9
- Unterseite
- 10
- Oberseite
- 11
- Rückseite
- 12
- Vorderseite
- 13
- Halter
- 14
- Steg
- 15
- Steg
- 16
- Steg
- 17
- Steg
- 18
- Fixierungselement
- 19
- Fixierungselement
- 20
- Seitenfläche
- 21
- Seitenfläche
- 22
- Anschlussbohrung
- 23
- Träger
- 24
- Träger
- 25
- Schiene
- 26
- Öse
- 27
- Öse
- 28
- Oberlenker
- 29
- Unterlenker
- 30
- Nut
- 31
- Nut
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 7213910 U1 [0003]
- WO 2009/098011 A1 [0004, 0004]
- US 5462309 [0004, 0004]
