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Einleitung
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für den Transport auf Straßen und Zügen mit
- a) teilweise neben der Ladung angeordneten seitlichen Fahrzeug-Gestellen,
- b) einer Aufnahme zur Befestigung an einen Kraftwagen,
- c) einem offenen Innenraum für die Ladungsaufnahme,
- d) einer veränderlichen Fahrzeughöhe zwecks Fahrzeugbeladung,
- e) einer seitlichen Ladungssicherung.
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Stand der Technik
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Fahrzeuge der oben beschriebenen Art sind hinlänglich bekannt und werden heute sehr verbreitet für den Transport von Glas, Beton und Papier eingesetzt, wobei auch andere Stoffe, Maschinen, Geräte und Apparate als Ladung geeignet sein können. Für den Glastransport auf der Straße werden heute fast ausschließlich die so genannten Innenlader eingesetzt. Das Fahrzeug hat nur an beiden Außenseiten tragende seitliche Fahrzeug-Gestelle und somit wird innen der Laderaum in offener Form bereitgestellt.
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Wird die Hintertür des Fahrzeuges geöffnet und der Innenlader abgesenkt, können die Ladungs-Gestelle, beispielsweise mit den darauf leicht geneigten Glaspaketen, durch Rückwärtsfahrt des Innenladers in den Innenraum aufgenommen werden. Die Glasscheiben stehen auf zwei bis vier Sockeln und werden vorne durch einen Anschlag gegen Vorrutschen gesichert. Die Scheiben müssen also nur gegen seitliche Kräfte abgestützt werden.
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Die Unterkante des Innenladers, steht am Ende des Absenkvorganges circa fünf Zentimeter über dem Boden. Die Unterkante des Innenladers wird heute durch ein Winkeleisen bestimmt, welches in Längsrichtung des Fahrzeuges mit dem Fahrzeug-Gestell fest verbunden ist. Nach dem Einparken der Ladung in den Innenraum wird das Fahrzeug bis gegen die Anschläge des Ladungs-Gestells oder auch Glas-Gestells angehoben, welches ebenfalls in Längsrichtung Winkeleisen seitlich besitzt, die jedoch anders herum als die Winkeleisen des Innenladers angeordnet sind, um somit einen Formschluss zu bilden, wenn der Innenlader angehoben wird und dessen Winkeleisen auf das Gegenüber (Winkeleisen) des Ladungs-Gestells trifft und dieses dann mit anhebt. Dieser Formschluss gilt nur in vertikaler Richtung. In waagerechter Richtung gibt es Spielraum, der notwendig ist, damit der Fahrer einparken kann. Dieser Spielraum führt dazu, dass das Ladungs-Gestell einerseits schräg im Fahrzeug stehen kann und anderseits dazu, dass das Ladungs-Gestell bei Kurvenfahrt verrutschen kann, insbesondere bei Kurvenfahrt plus Bremsung.
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Schließlich wird die Glasladung verspannt. Dazu gibt es unterschiedliche Verspannungssysteme auf dem Markt, beispielsweise Luftbälge, hydraulische Verspannungsanlagen und pneumatisch-mechanische Systeme usw.
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Die Glasscheiben haben meist eine Höhe von 3,21 m, weshalb der Schwerpunkt der Glasladung dann circa 1,7 m über dem Winkeleisen oder auch Radachsen liegt (Sockelhöhe für das Abstellen der Glasscheiben dabei mit circa 10 cm angenommen). Somit ist der Kräfteschwerpunkt der Zentrifugalbeschleunigung wesentlich höher als das Fahrzeug-Gestell, zudem die unteren Fliehkräfte vom Glasgestell aufgefangen werden, da die Scheiben dort auf dem Sockel ruhen. Um die Fliehkräfte aufzufangen, die bei Kurvenfahrt auf das Verspannungssystem wirken, muss das Fahrzeug-Gestell entsprechend groß dimensioniert werden. Auch die Torsion (in Fahrtrichtung gesehen) aufgrund des höheren Kräfteschwerpunktes im Vergleich zum Schubmittelpunkt des Fahrzeug-Gestells wirkt stark belastend auf das Fahrzeug-Gestell. Um eine Verdrehung möglichst einzuschränken muss, die zu einer Sturzänderung der Räder und/oder kritischen Belastungen führen würde, muss das Fahrzeug-Gestell entsprechend groß und stark dimensioniert werden, was meist durch eine verschweißte, sehr starke Stahlkonstruktion in Kastenform konstruiert wird. Dies hat aber den gravierenden Nachteil, dass das Gewicht des Fahrzeug-Gestells sehr hoch ist und somit Nutzlast verloren geht. Meist hat das Fahrzeug-Gestell eine mehr oder weniger quadratisch bis rechteckige Kastenform, um somit der Torsion besser standzuhalten, und wird nach unten hin über eine Blechplatte mit dem Winkeleisen verbunden. Zusätzlich zu dem hohen Gewicht ist es nachteilig, dass die seitlichen Fahrzeug-Gestelle geschlossen sind und somit oberhalb der Räder/Reifen positioniert sein müssen, um einen Kontakt der Räder mit dem Fahrzeug-Gestell zu vermeiden, insbesondere auch im abgesenkten Zustand des Fahrzeuges, wenn die Räder mittels der Schwinge bei einem circa entleertem Luftbalg in Richtung des Fahrzeug-Gestells bewegt wurden. Im wieder angehobenem Zustand des Fahrzeuges ist der Schwerpunkt des Fahrzeug-Gestells somit sehr hoch und zudem weit entfernt von den Auflagerkräften der Räder/Reifen am Straßenboden und den resultierenden Kräften in den Lagern der Schwingen, was zusätzlich die Hebelwirkungen auf die Lager bzw. das Fahrzeug erhöht.
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Bei Kurvenfahrt schwankt das gesamte Fahrzeug stark und es gibt nur ungenügende stabilisierende Konzepte zur Dämpfung und Regelung der Fahrzeugneigung, abgesehen von Dämpfern, die jedoch bei länger gezogenen Kurven keine Wirkung mehr zeigen, da das Fahrzeug fortlaufend in die volle Neigung geht und nur die Neigungsgeschwindigkeit verlangsamt werden kann, nicht jedoch die Neigungskraft und deren Auswirkung über die Dauer der Kurvenfahrt. Ein Umkippen des Fahrzeuges wird durch eine Neigung erleichtert und kann schwerwiegende Unfälle verursachen. Aufgrund der Torsion des Fahrzeug-Gestells, trotz Kastenprofils, verdrehen die seitlichen Fahrzeug-Gestelle. Somit bewegen sich die Verspannungssysteme entsprechend der Torsion mit, so dass die Glasneigung zunimmt, was wiederum nachteilig ist, da die Schwerkraft des geneigten Glases auf dem geneigten Sockel, normalerweise der Fliehkraft entgegen wirken würde. Diese Wirkung entfällt teilweise oder wird schlimmstenfalls verstärkt, falls die Neigung der Glasneigung so weit geht, dass die Schwerkraft zusätzlich zur Fliehkraft ein Umkippen der Glasladung unterstützt. Die Torsion ist bei allen bekannten Fahrzeugtypen vorhanden und wird nirgends eingeschränkt. Bei Beendigung der Kurvenfahrt kommt es dann zu einem Rückstellen der Ladung, wobei sich beispielsweise dann oft die äußere Glasscheibe anhebt, da diese an dem Glasschutz des Verspannungssystems besser haftet als an der darunter liegenden Glasscheibe. Dieses Anheben führt dann beim Entladen zu Bruch führt, wenn die Verspannung aufgehoben wird.
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Weil die seitlichen Fahrzeug-Gestelle eine mehr oder weniger quadratisch bis rechteckige Form auf der gesamten Länge der Krafteinwirkung beibehalten müssen, um ihre Stabilität aufrecht zu erhalten, wird heute kein Verspannungssystem durch diese Fahrzeug-Gestelle hindurch geführt. Die Verspannungssysteme sind somit sehr hoch angebracht, was nachteilig ist, da die Fliehkräfte auch weiter unten entstehen.
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Die Glasgestelle werden bei Leerfahrt möglichst mit dem Verspannungssystem gehalten, damit die Gestelle auf dem formschlüssigen Winkeleisen des Fahrzeug-Gestells nicht verrutschen. Nicht alle Systeme können dies. Manche nur unter großem Aufwand. Effektiv würde es ausreichen, wenn das Verspannungssystem nur das letzte Paket sichern könnte, da dieses letzte Paket nur entsprechende Fliehkräfte aufbringen kann, während ein leeres Glasgestell auch anders festgehalten werden könnte. Insbesondere für L-Gestelle ist es eine Herausforderung das leere Gestell noch verspannen zu können. L-Gestelle haben die Ladung nur an einer Seite, während die andere Seite direkt neben dem seitlichen Fahrzeug-Gestell angeordnet ist und somit keine Ladung aufnimmt. Die fehlende Sicherung des Glasgestelles unten am Winkeleisen ist jedoch auch bei voller Ladung sehr nachteilhaft, zumindest wenn das gesamte Gestell verrutscht, was seltener vorkommt, aber dann entsprechenden schädlich ist, da unter anderem Glasbruch und Beschädigung des Verspannungssystems oder des Innenladers selbst entstehen können oder bei Unfällen noch größere Schäden entstehen können. Dadurch dass die Ladungs-Gestelle sehr stabil sind und die Glasscheiben selbst in vertikaler Richtung ein hohes Widerstandsmoment haben, könnte das Fahrzeug-Gestell viel schwächer ausgelegt werden, falls die Torsionskräfte reduzierbar wären, und das kastenförmige Fahrzeug-Gestell somit nur in Richtung der Hauptbelastungen das Fahrzeug-Gestell entsprechend dimensioniert sein müßte, während beispielsweise weiter vorne die Abstützung durch das Ladungs-Gestell bzw. die Ladung selber erfolgen könnte, da die Auflage für das Ladungs-Gestell dann nur vorne stabil sein muss, während es Richtung Hinterachsen schwächer sein dürfte, um dann gezielt verstärkt werden zu können. Solche torsionsreduzierten Innenlader fehlen vollständig am Markt, insbesondere bei den Glas-Innenladern, wo jede Gewichtsersparnis große Vorteile bringt, auch um letztlich ein Paket je Ladungsseite mehr laden zu können.
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Die Ladungsabstützung der gesamten Ladung erfolgt somit unzureichend. Einerseits unzureichend durch die Anordnung des Verspannungssystem oberhalb der bereits hoch angeordneten seitlichen Fahrzeug-Gestelles in Kastenform, welches zudem nachteilig auf Verformung und Verdrehung reagiert. Und andererseits aufgrund der fehlendenden Abstützung der Glas-Gestells auf dem Winkel des Fahrzeuges, welches waagerecht über Kraftschluss bzw. Reibung auf dem Winkel hält, wobei das Ladungs-Gestell auch schräg eingeparkt sein kann, was bei starren Verspannungssystemen mit beispielsweise Spindelantrieb nachteilig ist. Die Nachteile der Verspannungssystem wurden oben geschildert, zusammenfassend zu aufwendig, zu hoch, oft zu bogenförmig in der Bewegung und nachteilig für die Bewegungserzeugung durch Motoren oder Zylinder.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ladungsabstützung für Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Transportbedingungen verbessert werden, weniger Schäden an der Ladung und/oder Fahrzeug entstehen und mehr Ladungsgewicht ermöglicht wird.
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Lösung
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Ausgehend von einem Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art für den Transport auf Straßen und Zügen, wird die Aufgabe zum Teil dadurch gelöst, dass die Torsionskräfte auf die seitlichen Fahrzeug-Gestelle reduziert werden, weil die oberen Fliehkräfte der Ladung teilweise mittels Gestänge oder anderen Bauteilen direkt auf das Ladung bzw. das Ladungsgestell umgeleitet werden, wodurch zudem das Ladung zusätzlich im unteren Bereich zentriert und gehalten wird, und aufgrund des Drehpunktes des Verspannungssystems das Torsionsmoment auf das seitliche Fahrzeug-Gestell reduzierbar ist, wobei auch das Verspannungssystem vorteilhafte Lösungen beinhaltet, die die oben genannten Nachteile größtenteils auflöst.
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Ausführungsbeispiele
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1 zeigt einen Stand der Technik: das seitliche Fahrzeug-Gestell mit kastenförmigen Querschnitt gegen Durchbiegung und Torsion. An dem Fahrzeug-Gestell ist meist eine Blechkonstruktion angeschweißt, die nach unten zum dem Winkel führt, der wiederum das Ladung-Gestell aufnimmt, welches hier als Glas-Gestell aufgeführt ist, welches beidseitig beladen werden kann. Die Symmetrieebene zeigt somit nur die eine Seite der Ladung bzw. des Fahrzeuges im Ladungsbereich.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung, bei der vorzugsweise die Kräfte des Verspannungssystems über Gestänge nach unten auf das Ladungs-Gestell übertragen wird. Hier ist das Ladungs-Gestell beispielsweise ein Glas-Gestell, welches wie in 1 ohne Ladung ist. Das Verspannungssystem drückt auf das leere Gestell. Die Verspannkraft wird vorzugsweise über einen Hydraulikzylinder 101 bereitgestellt, wobei dieser vorzugsweise fliegend gelagert ist, da er an seinen beiden Enden über Gelenke mit Gestänge verbunden ist. Die Kraftübertragung erfolgt über die Andrückplatte auf das Dreieck-Gestänge 102, welches auch als ein Bauteil mit drei Drehpunkten ausgeführt sein kann. Die Gestänge sind wie in der Mechanik-Lehre als Stäbe eingetragen und können sowohl Zug- als auch Druckkräfte aushalten. Vom Dreieck-Gestänge geht die Kraftübertragung der Verspannungskräfte plus Fliehkräfte bei Kurvenfahrt direkt auf den Hydraulikzylinder, wobei hier auch weitere Gestänge zum Einsatz kommen könnten, um günstige Getriebe zu ermöglichen. Der Hydraulikzylinder könnte beispielsweise auch als Spindeltrieb mit Gewindestange ausgelegt sein. Er gibt die Kräfte vorzugsweise über ein Getriebe weiter an den Andrück-Stempel 103, der wiederum auf das Ladungs-Gestell drückt oder alternativ auf ein anderes Bauteil drückt, welches wiederum auf das Ladungs-Gestell oder die Ladung drückt. Das Getriebe besteht beispielsweise aus zwei Gestängen 104 und 105, wobei das Eine (104) die Verbindung zwischen Hydraulikzylinder und Andrück-Stempel dient und das Andere (105) zur Festlegung der Bewegungskurve dient, welches der untere Drehpunkt des Zylinders durchläuft, wobei somit vorzugsweise erreicht wird, dass der Hydraulikzylinder eine bessere Krafteinwirkung auf den Andrück-Stempel hat und zudem möglicherweise auch vorteilhafter im Fahrzeug-Gestell bewegt. Der Andrück-Stempel drückt vorzugsweise direkt auf das Ladungs-Gestell auf die Fläche unterhalb des Formschlusses mit dem Winkel des Fahrzeug-Gestells, da dort die Stabilität ohnehin gegeben ist und auch die Zugänglichkeit vorteilhaft genutzt wird, die auf die Gestalt des Ladungs-Gestells zurückzuführen ist, welches immer eine gewisse Sockelhöhe hat, bevor der waagerechte Anschlussbereich zum Winkel des Fahrzeug-Gestell erfolgt. Dadurch dass vorzugsweise beide Seiten des Fahrzeuges diese Andrück-Stempel besitzt und ausgefahren werden, wird das Ladungsgestell von beiden Seiten gedrückt und somit auch gehalten. Eine Zentrierung findet statt, falls die Hydraulikkräfte ausreichen ein schräg stehendes Ladungs-Gestell zu bewegen und auch der Hebelarmunterschied aufgrund von unterschiedlichen Positionen des Andrück-Stempels links zu rechts entsprechende Zentrierkraft-Unterschiede der Andrück-Stempel im Vergleich links zu rechts hergibt. Dabei ist der Hebelarm des Hydraulikzylinders im Getriebe unterschiedlich, je nachdem wie tief der untere Drehpunkt des Hydraulikzylinders befindlich ist bzw. wie unterschiedlich die Position des Andrück-Stempels ist bzw. wie schräg das Ladungs-Gestell im Fahrzeug steht.
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Im beladenen Zustand ist die Krafteinleitung ähnlich, wobei naturgemäß die Fliehkräfte der Ladung bei Kurvenfahrt und eventuell zusätzlicher Bremsung größer sind als bei einem fast leeren Gestell. Die Fliehkräfte werden vorzugsweise über das Dreieck-Gestänge an den HydraulikzZylinder und weiter nach unten zum Andrück-Stempel weitergegeben, wobei das Dreieck-Gestänge um den Drehpunkt 100 dreht, so dass hier die Torsionskräfte auf das seitliche Fahrzeug-Gestell 151 hier stark reduziert sind, wobei auch vorteilhaft der Drehpunkt 100 nur wenig über dem seitlichen Fahrzeug-Gestell angeordnet ist. Das seitliche Fahrzeug-Gestell kann somit sehr vorteilhaft dimensioniert werden, wobei die zu berücksichtigen Torsionskräfte entsprechend gering sind und auch das Fahrzeug-Gestell offen ausgebildet sein kann, um beispielsweise Gewichtsvorteile zu erzielen oder vorteilhaft auch den Hydraulikzylinder nach unten durchführen zu können. Der Hyraulikzylinder könnte aber auch durch ein Ersatzgestänge ausgetauscht werden, welches eventuell über Zahnstange absichert und beispielsweise der Hydraulikzylinder an anderer Position dafür sorgt, dass ein Drehmoment um den Drehpunkt 100 erzeugt wird, was beispielsweise durch einen Hebelarm an einem Rohr geschehen könnte, wobei dann das Rohr mit beispielsweise dem Dreieck-Gestänge verbunden ist. Die Hauptlast könnte dann das Ersatzgestänge übernommen werden, falls dieses ähnlich wie in 4 gezeigt ebenfalls über Zahngestänge oder alternativ andere Möglichkeiten in seiner Position bzw. Länge konstant gehalten werden könnte. Dazu wäre das Ersatzgestänge vorzugsweise zweiteilig, um wie ähnlich beim Hydraulikzylinder der 4 über vorzugsweise ein Zahngestänge einzufrieren, wobei der Hydraulikzylinder im Grunde auch zweiteilig ist, Kolben und Zylinder.
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Die Ladungs-Gestelle sind sehr stabil im unteren Bereich ausgelegt, da sie die Gewichtskraft der Ladung auf die beiden Formschluss-Winkel 13 übertragen müssen und daher gegen Durchbiegung sehr stark im Boden verstrebt sind. Eine Abstützung hat keine nennenswerten Festigkeitsnachteile für die Ladungs-Gestelle zur Folge, da die Abstützung vorzugsweise quer zum Ladungs-Gestell erfolgt und daher als Druckkraft nur geringfügige Druckspannungen erzeugt, die im Mohrschen Spannungskreis sogar vorteilhaft sein können, und somit die Ladungs-Gestelle in diesem Fall leichter konstruiert werden können. Die Abstützung kann beispielsweise kraftschlüssig über Klammern oder Zangen oder ähnlichem erfolgen, die vorzugsweise die beiden Winkeleisen miteinander verbinden. Alternativ kann formschlüssig die Abstützung erfolgen, was zum Beispiel durch Bolzen oder andere Bauteile erfolgen kann, die die Winkeleisen beispielsweise über Durchgangsbohrungen miteinander verbinden.
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3 zeigt das eingefahrene Verspannungssystem für die Entladung des Ladungs-Gestelles. Vorzugsweise kommt dabei am Dreieck-Gestänge ein Anschlag 106 zur Geltung der ein weiteres Zurückfahren der Andrück-Platte unterbindet. Beispielsweise kann somit durch weiteres Einfahren des Hydraulikzylinders der Andrück-Stempel weiter angehoben werden, bis dieser vorzugsweise aufgrund eines weiteren Anschlages oder ähnlichem gestoppt wird. Hier ist der weitere Anschlag beispielsweise als Seil 107 dargestellt, welches gespannt wird. Auch der Hydraulikzylinder oder der Spindelantrieb selbst könnte auf Anschlag fahren, wobei dann über die Gewichtskräfte gesichert sein müsste, dass die Andrück-Platte durch ein weiteres hochdrehen des Andrück-Stempels wieder in den Ladungsraum reinkippt. Es können beispielsweise auch Sicherungssysteme wie Bolzen, Zahnstangen, Schieber, oder ähnlichem benutzt werden, um Bewegungen einzuschränken oder zu blockieren oder Krafteinflüsse einzufrieren, wobei diese manuell, elektrisch/hydraulisch/pneumatisch oder anders bewegt werden können und die teilweise automatisch oder gesteuert oder manuell gesteuert oder anders gesteuert sein können, wobei dies für die gesamte Patentanmeldung gilt.
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4 zeigt zwei Zahngestänge 108 neben dem Hydraulikzylinder, die beispielsweise die ausgefahrene Länge des Hydraulikzylinders einfrieren können, selbst wenn der Hydraulikdruck entfallen würde. Dabei kann vorzugsweise die Ausgestaltung so sein, dass das Zahngestänge selbstständig sichert, was hier über die Feder 109, während dessen Lösung manuell, gesteuert oder automatisch gelöst werden könnte, wobei beispielsweise eine Lösung nur erfolgt wenn der Hydraulikdruck wieder vorliegt, was beispielsweise bei der Entladung des Fahrzeuges oder bei Beendigung des Bahntransportes als Definition gewählt werden könnte. Hier ist vorzugsweise ein einfacher, billiger Zylinder 110 (hydraulisch oder pneumatisch) zum Öffnen der Feststellung angedacht.
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18 zeigt eine Komponente eines Verspannungssystems. In diesem Ausführungsbeispiel drückt das Kontakt-Bauteil 83 auf die Ladung, hier entsprechend der Glasladung leicht geneigt, so dass das Kontakt-Bauteil 83 senkrecht auf die nicht dargestellten Glasplatten drückt, und von dort aus die Fliehkraft F an das Blechprofil 84 weitergeleitet wird, um dann über das angeschlossene Zahnprofil 89 im Kontakt zu den Aufnahmebügel 85 im Formschluss 86 die Kraft vorzugsweise zu dem Krafteinleitungspunkt 17 aus 6 und 7 weiterzuleiten. Das Blechprofil wird vorzugsweise über Rollen 87 in circa vertikaler Richtung geführt, während die seitliche Führung durch Gleitelemente 88 bereitstellbar ist. Das Zahnprofil 89 ist vorzugsweise mit dem Blechprofil 84 verschweißt und lässt ein Ausfahren des Kontakt-Bauteils zu, da der Formschluss 86 nur in die andere Bewegungsrichtung hemmt. Die Krafteinleitung am Formschluss 86 ist dabei möglichst niedriger als der Drehpunkt 90 des Aufnahmebügels 85, so dass die Kraftlinie wie skizziert eine Abstandshöhe h von dem Drehpunkt 90 aufweist, was zu einer Selbsthemmung des Formschluss 86 durch die Kontaktkraft bzw. Fliehkraft F führt. Eine zusätzliche Sicherung kann beispielsweise auch durch den Sicherungsexzenter 91 erreicht werden, der in der 19 nicht gezeigt ist. Der Sicherungsexzenter 91 wird durch eine Drehbewegung auf die Oberseite des Aufnahmebügels 85 gedrückt, so dass dieser fest auf dem Zahnprofil 89 aufliegt, wobei eine denkbare Zwischenposition des Aufnahmebügels 85 durch die Torsionskraft überwunden wird und entweder das Kontakt-Bauteil 83 etwas weiter ausfährt oder zurückfährt bis der folgende Zahn des Zahnprofils 89 den Formschluss 86 mit dem Aufnahmebügel 85 eingeht. Die Teilung des Zahnprofils 89 legt die eventuell notwendigen Korrekturwege fest. Der Sicherungsexzenter 91 dient somit auch der Kontrolle, ob der Formschluss 86 ausreichend vorliegt. Beispielsweise können die Sicherungsexzenter 91 aller Komponenten vorzugsweise einer Fahrzeugseite über eine Exzenterwelle bedient werden, die vorzugsweise manuell am hinteren Fahrzeugteil verdreht und selbst gesichert wird und beispielsweise der Ladevorgang nur weiter gehen kann, wenn die Exzenterwelle eine entsprechende Drehposition eingenommen hat. Es können erfindungsgemäß grundsätzlich Sensoren und Mechanismen jeglicher Art verwendet werden, um Sicherheitsaspekte zu genügen bzw. ausreichend Sicherheit zu gewährleisten. Bei einer Verwendung eines Sicherungsexzenters 91 oder anderer Sicherungsbauteil als zusätzliches Sicherungselement zur Selbsthemmung des Formschlusses 86, bietet es sich vorzugsweise an, dass der Sicherungsexzenter 91 eine zusätzliche Funktion erfüllt, die darin besteht, dass er die Lage des Aufnahmebügels 85 definiert, was beispielsweise dadurch erreichbar ist, dass der Sicherungsexzenter 91 beispielsweise über ein zusätzliches Bauteil (Haken, Schraube von unten in einer Längsnut geführt, ...) mit dem Aufnahmebügels 85 verbunden ist und diesen zwangsweise anhebt, wenn der Sicherungsexzenter 91 zurückgedreht wird. Alternativ kann es ausreichend sein eine Zugfeder 92 anzubringen, die die Rückbewegung des Aufnahmebügels 85 nach oben bewerkstelligt. Es kann auch alternativ ein zweiter Exzenter vorgesehen werden, der nach oben seine Wirkrichtung hat, oder über andere Bauteile dies bereitgestellt wird. Da das Vorspannen erfindungsgemäß möglichst über Hilfsmechanismen, ist es für das Verspannungssystem lediglich erforderlich, dass das Kontakt-Bauteil 83 in der Nähe der Ladung befindlich ist. So dass am Formschluss 86 im nicht vorgespannten Zustand nur geringe Klemmkräfte vorliegen. Beispielsweise kann das Einfahren und Ausfahren des Kontakt-Bauteil 83 über einen Einfahr-Seilzug 93, der über eine Seilrolle 94 in den Ausfahr-Seilzug 95 mündet und vorzugsweise beide über die Rotation der Seilrolle 94 gezogen werden, abhängig von der Drehrichtung, so dass über die Befestigungen 97 und 98 das Seil gezogen wird, wenn es keinen Zug über die Seilrolle 94 erfährt. Das Ausfahren ist aufgrund der Schwerkraft auch ohne Seilzug bereitstellbar. Falls jedoch eine senkrechte Ladung transportiert werden soll, so kann der Neigungswinkel der Komponenten angepasst werden, indem beispielsweise der Verbindungsarm 19 aus 6 oder der Verbindungsarm 23 aus 7 ausgetauscht oder verkürzt werden, was beispielsweise einstellbar über Gewindestangen und Gewindemuttern realisierbar ist und somit vorteilhaft das Kontakt-Bauteil 83 senkrecht auf die senkrecht stehende Ladung trifft, aber nun der Seilzug zum Ausfahren benötigt würde. Der Seilzug kommt ohne Hilfsenergie des Fahrzeuges bzw. des Kraftwagen aus, da er manuell bedient werden kann, was vorzugsweise über die Drehung der Seilrolle 94 erfolgt, welche über Verbindungsgestänge 99 mit den anderen Komponenten des Verspannungssystems bzw. deren Seilrollen, zumindest einer Fahrzeugseite, verbindbar ist, so dass die Drehung aller Seilrollen gleichzeitig erfolgt und es zum Durchrutschen des Seiles an der Seilrolle kommt, falls ein Kontakt-Bauteil 83 vor einem anderen ausgefahren wäre. Die Feder 96 dient dem Ausgleich von leichten Bauteil-Asymmetrien, die höhere Seilkräfte erzeugen könnten, und aufgrund der Feder 96 somit die Seilkraft begrenzt ist und entsprechend die Reibkraft in der Seilrolle ebenfalls und somit ein Durchrutschen der Seile aufgrund manueller Kräfte gewährleistet ist. Alternativ kann auch Hilfsenergie zum Drehen der Seilrollen verwendet werden, einzeln oder gemeinsam. Der Drehpunkt 90 des Aufnahmebügels 85 wird vorzugsweise in dem Verbindungsarm 18 aus 6 oder in dem Verbindungsarm 22 aus 7 gelagert, wobei diese Arme vorzugsweise drehbar an den seitlichen Fahrzeug-Gestellen gelagert sind, damit eine Verstellung des Neigungswinkels der Komponenten vereinfacht ist.
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19 zeigt den Schnitt A-A aus 18
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20 zeigt den Aufbau aus 3, jedoch reduziert um beispielsweise folgende vorteilige Lösung zu beschreiben:
Ebenso kann auch eine optionale zusätzliche lineare Ausfahr-Vorrichtung für die Andrückplatte aussehen, die dann zur Positionierung beispielsweise hydraulisch in Position fahrt und durch Absenken des Hydraulikdruckes das Zahngestänge möglichst formschlüssig die Position der zusätzlichen Ausfahrvorrichtung fixiert. Auch können günstige pneumatische Membran-Steller verwendet werden, wie sie beispielsweise zur Turboladersteuerung von Motoren verwendet werden oder im größeren Stil als Bremszylinder im LKW-Fahrzeugbau-Bereich. Die Steller heben beispielsweise die Zahnstange an, damit diese die Zurückbewegung der Ausfahr-Vorrichtung freigeben, während im drucklosen Zustand die Zahnstange formschlüssig dies verhindert, was für die Ladungssicherung erforderlich ist. Das Ausfahren der linearen Ausfahr-Vorrichtung kann aber erfolgen, in dem man die Gewichtskraft der Andrückplatte etc. nutzt, die im eingefahrenen Zustand wie gezeigt ein Einfahren der linearen Ausfahr-Vorrichtung bewirkt, während beim Herausdrehen der Platte über den Drehpunkt des Dreieck-Gestänge die Gewichtskraft ab einem gewissen Drehwinkel so wirkt, das die Ausfahr-Vorrichtung von selbst ausfährt. Insbesonder Wälz- und Gleitlager wären vorteilhaft hierfür, wobei selbst Kunststoffschienen mit geringem Reibwert dies ermöglichen können.
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Außerdem kann beispielsweise wie in 20 gezeigt über eine Feder und einen Seilzug eine Kraft auf die Ausfahr-Vorrichtung (ähnlich wie der Seilzug aus 18) wirken, die ein Ausfahren oder Zurückfahren bewirkt, je nachdem was vorteilhafter ist. Dabei kann vorteilhaft die Drehbewegung des Dreieck-Gestänges oder alternativer Bauteile genutzt werden oder auch die Längenänderung des Hydraulikzylinders, um eine Zug-Bewegung auf den Seilzug zu bewirken. So ist ein Beispiel für eine Auslegung: der Seilzug 111 ist an einem Bauteil 112 befestigt, so dass durch das ausfahren des Hydraulikzylinder bzw. des Kolbens der Seilzug 111 an Länge gewinnt, die dann wiederum ähnlich zu der Auslegung aus 18 zum Ausfahren der linearen Führung dienen kann, falls diese beispielsweise durch die Neigung und Gewichtskraft von alleine ausfährt, wobei der Seilzug 111 dann am hinteren Ende des Blechprofils angebracht ist und eine entsprechende Umlenkrolle 153 beispielsweise an dem Dreieck-Gestänge oder an einem anderen Bauteil, welches der Drehbewegung aus 2 bzw. 3 folgt, angebracht ist, was beispielsweise in 22 dargestellt ist. Dort ist die Umlenkrolle 153 mit dem Außenprofil 154 verbunden, während innen das Innenprofil 155 linear ausfährt. Ein vorteiliges Beispiel zum Herausziehen des Blechprofils 84 bzw. des Kontakt-Bauteil 83 aus 18 oder alternativ des Innenprofils 155 aus 22 ist in 20 und 22 dargestellt:
20: der Seilzug 113 ist an der Öse 114 befestigt und geht dann über die Umlenkrolle 115 am Hydraulikzylinder wieder hoch zu den Bolzen 116 und 117, um dann am Blechprofil 84 aus 18 und eine entsprechende Umlenkrolle ein Herausfahren des Blechprofils zu bewirken, wie es auch beispielsweise in 22 schematisch dargestellt ist, in dem der Seilzug 113 an der Öse 156 des Innenprofils 155 angebracht ist, um dann durch das Innenprofil, welches vorzugsweise nach unten offen ist, bis zur Umlenkrolle 157 zu gelangen und von dort aus analog zu 20 durch die Bewegung des vorzugsweisen Hydraulikzylinders gesteuert zu werden. Umlenkrolle 157 entspricht in 10 der Umlenkrolle 118.
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Falls die Glasladung dann vor der Beendigung der kompletten Ausfahrbewegung der linearen Ausfahr-Vorrichtung in Kontakt mit der Andrückplatte kommt, so greift das Zahnprofils 89 aus 18 per Formschluss ein, um somit ein Zurückfahren des Blechprofils 84 zu unterbinden. Der Hydraulikzylinder bringt im Fall von 2 oder 3 dann weiter Kraft und Drehbewegung auf das Dreieck-Gestänge bzw. die Andrückplatte auf. Nach dem Transport wird der Hydraulikzylinder wieder eingefahren und der Seilzug entspannt entsprechend, der Formschluss des Zahnprofils 89 bzw. des Innenprofils 155 wird dazu vorzugsweise gelöst (manuell oder über Hilfsvorrichtungen, wie Pneumatik-Membransteller oder pneumatische oder hydraulische Zylinder, oder über elektrische Motoren und Steller, Bolzen, Seilzüge, etc.) werden. Die Andrückplatte könnte beispielsweise aufgrund der Gewichtskraft (je nach Neigung des Innenprofils 155 oder des Blechprofils 84, oder mittels einer weiteren Hilfsenergie bzw. Hilfsbauteilen zurückfahren. Beispielsweise könnte dies über eine weitere Zugfeder gelöst sein, die in Zurückfahr-Richtung wirkt.
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Eine Kombination von Seilzug 111 und Seilzug 113 hat den Vorteil, dass Ein- und Ausfahren kontrolliert über die Längenveränderung zwischen Drehpunkt 158 und 159 aus 2 zu Stande kommt, die vorzugsweise über einen Hydraulikzylinder erreicht wird. Da Längendifferenzen kaum zu vermeiden sind, können Federn (als Druck- oder Zugfedern) eingesetzt werden, oder elastische Seile oder sonstige ausgleichende Elemente.
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Auch können Getriebe zum Einsatz kommen, die als Gestänge oder Radgetriebe ausgelegt sind, um das Ein- und Ausfahren zu Bewirken. Oder beispielsweise Motoren, Zylinder, andere Steller, Gestaltungen mit Federn, etc.) Beispielsweise ist durch die Längen-Vergrößerung des Hydraulikzylinders eine Zugkraft generiert, die dann die lineare Ausfahr-Vorrichtung ausfahren lässt, eventuell gepuffert über eine Zugfeder, während das Einfahren über eine Zugfeder vollzogen wird, die beim Ausfahren gedehnt wird und vorzugsweise eine Vorspannung hat.
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22 zeigt eine Lösung mit einem Parallelogramm, welches jedoch die Drehpunkte unterhalb des Fahrzeug-Gestelles hat und zudem eine lineare Ausfahrmöglichkeit des Innenprofils 155. Die Arme 170 und 171 sind in Ausgangsposition (eingefahrenes System) dargestellt und auch deren Enden in gestrichelter Linie in ausgefahrener Position. Ähnliches gilt für das Gestänge 172 und 173, sowie das Zylinderauge 174. Es ist ersichtlich, dass sehr vorteilhaft die Kraftaufnahme über das Innenprofil 155 sehr niedrig angeordnet ist, die Arme 170 und 172 sehr kurz sind und dennoch über die lineare Ausfahrmöglichkeit, die mehr oder weniger automatisch und gleichzeitig geschieht, die maximale Ausfahrlänge erheblich ist. Seilzüge beispielsweise wie beschrieben, auch die Funktion des Andrück-Stempels.
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Bezugszeichenliste
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- 13
- Formschluss-Winkel
- 17
- Krafteinleitungspunkt
- 18
- Verbindungsarm
- 19
- Verbindungsarm
- 22
- Verbindungsarm
- 23
- Verbindungsarm
- 83
- Kontakt-Bauteil
- 84
- Blechprofil
- 85
- Aufnahmebügel
- 86
- Formschluss
- 87
- Rollen
- 88
- Gleitelemente
- 89
- Zahnprofil
- 90
- Drehpunkt
- 91
- Sicherungsexzenter
- 92
- Zugfeder
- 93
- Einfahr-Seilzug
- 94
- Seilrolle
- 95
- Ausfahr-Seilzug
- 96
- Feder
- 97
- Befestigung
- 98
- Befestigung
- 99
- Verbindungsgestänge
- 100
- Drehpunkt
- 101
- Hydraulikzylinder
- 102
- Dreieck-Gestänge 102
- 103
- Andrück-Stempel
- 104
- Gestänge
- 105
- Gestänge
- 106
- Anschlag
- 107
- Seil
- 108
- Zahngestänge
- 109
- Feder
- 110
- Zylinder
- 111
- Seilzug
- 112
- Bauteil
- 113
- Seilzug
- 114
- Öse
- 115
- Umlenkrolle
- 116
- Bolzen
- 117
- Bolzen
- 151
- Fahrzeug-Gestell
- 153
- Umlenkrolle
- 154
- Außenprofil
- 155
- Innenprofil
- 156
- Öse
- 157
- Umlenkrolle
- 158
- Drehpunkt
- 159
- Drehpunkt
- 170
- Arm
- 171
- Arm
- 172
- Gestänge
- 173
- Gestänge
- 174
- Zylinderauge
