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Die
Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung
einer Bordwandklappe eines Lastentransportfahrzeugs in ihrer Verschlussstellung
am Fahrzeugaufbau, insbesondere an einer Kippbrücke eines Kipperfahrzeugs.
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Es
sind derartige Verriegelungseinrichtungen bekannt, die einen Riegel
aufweisen, der zwischen einer Verriegelungsstellung, in der er einen Verriegelungsanschlag
der in der Verschlussstellung befindlichen Bordwandklappe formschlüssig verriegelnd
hintergreift, und einer Passivstellung, in der er die Bordwandklappe
zum Ausrücken
aus der Verschlussstellung freigibt, bewegbar ist. Unter den bekannten
Verriegelungseinrichtungen für
Bordwandklappen von Kipperfahrzeugen gibt es Ausführungsformen,
bei denen der Riegel an einem Eckpfosten bzw. einer Runge der Kippbrücke schwenkbar
gelagert ist und zur Verriegelung der in Verschlussstellung befindlichen
Bordwandklappe so zu verschwenken ist, dass er mit einem am freien
Ende ausgebildeten Haken in eine Verriegelungsöse der Bordwandklappe eingreift
oder ggf. einen Verriegelungszapfen der Bordwandklappe verriegelnd
hintergreift. Beim Übergang
in die Verriegelungsstellung bzw. beim Ausrücken aus der Verriegelungsstellung kommt
es bei solchen nur schwenkbaren Riegelelementen bisweilen zu starken
Reibungseffekten zwischen Riegel und Verriegelungselement, wobei
diese Verriegelungskomponenten dann erhöhtem Verschleiß ausgesetzt
sind. Auch sind zur Überwindung dieser
Reibungs- bzw. Klemmkräfte
zwischen Riegel und Verriegelungsanschlag große Riegelbetätigungskräfte erforderlich.
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Falls
der Riegel bei solchen konventionellen Verriegelungseinrichtungen
im Wesentlichen reibungskräftefrei
und mit Spiel zu dem Verriegelungsanschlag in die Verriegelungsstellung
schwenkbar ist, liegt jedoch das Problem vor, dass die Bordwandklappe
bei Fahrt des Lastentransportfahrzeugs auf unebener Fahrbahn Relativbewegungen
zum Fahrzeugaufbau ausführen
kann und somit klappert.
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Es
sind auch bereits Verriegelungseinrichtungen bekannt geworden, bei
denen ein jeweiliges Antriebsaggregat, z.B. ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat,
vorgesehen ist, um den Riegel zu verschwenken. Zwischen dem Antriebsaggregat
und dem Riegel kann ggf. ein Hebelmechanismus zwischengeschaltet
sein.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine zuverlässige und
im Wesentlichen spielfreie Verriegelung der Bordwandklappe eines
Lastentransportfahrzeugs in ihrer Verschlussstellung am Fahrzeugaufbau
ermöglicht
und bei der der Riegel und der Verriegelungsanschlag bei den Verriegelungsbewegungen
allenfalls minimalem Verschleiß ausgesetzt
sind.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung
zur Verriegelung einer Bordwandklappe eines Lastentransportfahrzeugs
in ihrer Verschlussstellung am Fahrzeugaufbau umfasst
- – einen
Riegel, der zwischen einer Verriegelungsstellung, in der er einen
Verriegelungsanschlag der in der Verschlussstellung befindlichen
Bordwandklappe formschlüssig
verriegelnd hintergreift, und einer Passivstellung, in der er die
Bordwandklappe zum Ausrücken
aus der Verschlussstellung freigibt, bewegbar ist,
- – eine
Führungsanordnung
für den
Riegel am Fahrzeugaufbau,
- – ein
Riegelbetätigungselement
und
- – ein
zwischen dem Riegel und dem Riegelbetätigungselement wirksames Kniehebelgetriebe
zur Bewegung des Riegels zwischen der Verriegelungsstellung und
der Passivstellung nach Maßgabe
der Bewegung des Riegelbetätigungselementes,
wobei
das Kniehebelgetriebe mit der Riegelführungsanordnung zusammenwirkt,
um den Riegel zu Beginn seiner Entriegelungsbewegung aus der Verriegelungsstellung
heraus und zum Abschluss seiner Verriegelungsbewegung in die Verriegelungsstellung hinein
im Wesentlichen geradlinig zu bewegen, und wobei das Kniehebelgetriebe
zur Sicherung des Riegels in dessen Verriegelungsstellung in eine
selbsthemmende Kniehebelübertotpunktstellung
einstellbar ist.
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Beim
Entriegelungsvorgang entfernt sich die Anschlagsfläche des
Riegels von der Gegenanschlagsfläche
des Verriegelungsanschlags zunächst geradlinig,
so dass es nicht zu den von den rein verschwenkbaren Riegelsystemen
her bekannten Reibungsverschleißeffekten
kommen kann. In entsprechender Weise erfolgt auch der Verriegelungsvorgang
auf äußerst schonende
Weise für
den Riegel und den Verriegelungsanschlag, indem die Anschlagsfläche des
Riegels sich in der letzten Phase der Verriegelungsbewegung nur
noch im Wesentlichen geradlinig der Gegenanschlagsfläche des
Verriegelungsanschlags nähert,
um den Verriegelungsanschlag reibungsarm und flächig zu hintergreifen und ggf.
noch anzuziehen, um die mit dem Verriegelungsanschlag verbundene
Bordwandklappe in ihre Verschlussstellung zu ziehen. Beim Einführen des Riegels
in die Verriegelungsstellung geht das Kniehebelgetriebe in eine
Streckstellung mit maximaler Kraftübertragung über und kommt darüber hinaus
in eine selbsthemmende Kniehebelübertotpunktstellung.
Damit ist der Riegel dann in der Verriegelungsstellung gesichert,
ohne dass eine weitere Sicherungskraft von außen etwa auf das Riegelbetätigungselement
aufrechterhalten werden müsste.
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Vorzugsweise
wirkt das Kniehebelgetriebe mit der Riegelführungsanordnung zusammen, um den
Riegel im Entriegelungsfall im Anschluss an den im Wesentlichen
linearen Beginn der Entriegelungsbewegung so zur Passivstellung
hin zu verschwenken, dass er keine Störkontur für den Verriege lungsanschlag
der Bordwandklappe bei deren Öffnungsbewegung
darstellt. Eine solche Lösung
hat den Vorteil, dass die Strecke der linearen Bewegung des Riegels
in der Startphase der Entriegelung und in der Endphase der Verriegelung
bedarfsweise relativ klein gehalten werden kann und dennoch der
Riegel aus dem Weg der Bordwandklappe heraus bewegbar ist, nämlich durch
Verschwenken im Anschluss an die geradlinige Verschiebung.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist der Riegel einen Sperranschlag auf, der beim Übergang
des Riegels von der Verriegelungsstellung zur Passivstellung auf
einen am Fahrzeugaufbau nicht verschiebbaren Gegenanschlag trifft,
so dass der Riegel dann an der Fortsetzung der zunächst geradlinigen
Entriegelungsbewegung gehindert ist, jedoch die Schwenkbewegung
in die Passivstellung um den Gegenanschlag herum unter fortgesetztem
Antrieb durch das Riegelbetätigungselement
und das Kniehebelgetriebe ausführen kann.
Bei der Entriegelungsbewegung hat der Riegel zunächst den translatorischen Freiheitsgrad,
bis der Sperranschlag auf den Gegenanschlag trifft. Danach hat der
Riegel noch den Schwenkfreiheitsgrad, um sicher aus dem Schwenkweg
der Bordwandklappe herausgeführt
werden zu können.
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Beim
Verriegeln der Bordwandklappe schwenkt der Riegel dann zunächst aus
der Passivstellung wieder heraus in eine Stellung des gegenseitigen Überlapps
der Anschlagsflächen
des Riegels und des Verriegelungsanschlags bei zumindest näherungsweise
in der Verschlussstellung befindlicher Bordwandklappe. Im weiteren
Verlauf der Verriegelungsbewegung führt der Riegel dann bis zum
Einrücken
in die Verriegelungsstellung die geradlinige Bewegung aus.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das Kniehebelgetriebe einen durch Betätigen des
Riegelbetätigungselementes
zu verschwenkenden Eingangslenker in Gestalt eines zumindest zwei armigen
Hebels und ein mit dem Eingangslenker und dem Riegel jeweils gelenkig
verbundenes Koppelglied auf, wobei der Eingangslenker schwenkbar
am Fahrzeugaufbau, z.B. an einem Eckpfosten bzw. einer Runge einer
Kippbrücke,
gelagert ist und mit einem Hebelarm an dem Riegelbetätigungselement – und mit
dem anderen Hebelarm an dem Koppelglied angelenkt ist.
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Wenngleich
in einer einfachen Ausführungsform
die Verriegelungseinrichtung nach der Erfindung für Handbetätigung eingerichtet
sein kann, so wird jedoch gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein Riegelbetätigungselement
verwendet, welches ein hydraulisches, pneumatisches oder elektrisches
Antriebsaggregat aufweist. Derzeit bevorzugt ist ein doppelt wirkendes
hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat, welches einerseits am Fahrzeugaufbau,
z.B. an der Kippbrücke,
und andererseits an dem Betätigungshebelarm
des Eingangslenkers angelenkt ist.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren
näher erläutert.
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1a und 1b zeigen das Ausführungsbeispiel der Verriegelungseinrichtung
nach der Erfindung unmittelbar vor Erreichen des Verriegelungszustandes
während
des Verriegelungsvorganges, wobei 1a die
Komponenten der Verriegelungseinrichtung sowie einen Teil der Bordwandklappe
in einer perspektivischen Darstellung zeigt und 1b die Anordnung aus 1a in einer korrespondierenden Momentaufnahme
in Seitenansicht zeigt, wobei jedoch in 1b eine von zwei Eingangslenkerplatten
des Kniehebelgetriebes nicht eingezeichnet worden ist, um ansonsten
von dieser Eingangslenkerplatte verdeckte Elemente des Riegels erkennbar
zu machen.
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2a und 2b zeigen die Anordnung aus 1a bzw. 1b in einer Momentaufnahme des Entriegelungsvorgangs,
wobei der Riegel aus der Verriegelungsstellung zunächst linear
herausbewegt wurde und nunmehr am Ende der linearen Bewegungsstrecke
angekommen ist, wobei 2a eine perspektivische
Ansicht und 2b eine
Seitenansicht ist.
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3a und 3b zeigen das Ausführungsbeispiel in perspektivischer
Ansicht bzw. Seitenansicht mit in Passivstellung befindlichem Riegelhebel.
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In
den Figuren ist bei 2 ein Rahmen der Verriegelungseinrichtung
zur Fixierung an einer im Übrigen
nicht dargestellten Kippbrücke
eines Lastentransportfahrzeugs, nämlich eines Kipperfahrzeugs gezeigt,
wobei an der Kippbrücke
eine Bordwandklappe, z.B. klappbare Rückwand, angelenkt ist.
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Von
der Bordwandklappe 4 ist in den Figuren lediglich ein unterer
Seiteneckbereich dargestellt, der sich beim Verschwenken der Bordwandklappe 4 aus der
gezeigten Verschlussstellung heraus von den dargestellten Komponenten
der Verriegelungseinrichtung entfernt.
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Die
Verriegelungseinrichtung umfasst als Riegelbetätigungselement ein hydraulisches
Kolben-Zylinder-Aggregat 6, welches an der Kippbrücke bzw.
dem Kippbrücken-festen
Rahmen 2 bei 8 und andererseits an einer Eingangslenkeranordnung 10 eines
Kniehebelgetriebes 12 bei 14 angelenkt ist. Das
Kniehebelgetriebe 12 umfasst als Eingangslenkeranordnung 10 zwei
konturierte und zentral ausgesparte Eingangslenkerplatten 10a, 10b,
von denen in den 1b, 2b und 3b die Eingangslenkerplatte 10a nicht
eingezeichnet ist. Die Eingangslenkerplatten 10a, 10b sind
bei 16 um eine gemeinsame und zu den Gelenkachsen bei 8 und 14 parallele
Schwenkachse schwenkbar an dem Rahmen 2 gelagert.
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Die
Eingangslenkerplatten 10a und 10b enthalten einen
um die Schwenkachse bei 16 schwenkbaren zweiarmigen Hebel
mit dem in 1a nach unten
und nach rechts von der Schwenkachse 16 abstehenden Betätigungshebelarm 18 und
dem in 1a nach hinten
und nach links von der Schwenkachse 16 abstehenden Koppelhebelarm 20.
Bei 22 weisen die Eingangslenkerplatten 10a und 10b Stabilisierungsabschnitte
auf. An dem von der Schwenkachse 16 entfernten Ende des
Koppelhebelarms 20 sind die Eingangslenkerelemente 10a und 10b um eine
zur Schwenkachse 16 parallele Gelenkachse 24 mit
einem jeweiligen Koppelglied 26 gelenkig verbunden. Die
Koppelglieder 26 sind schließlich an ihren von der Gelenkachse 24 abstehenden
Enden mit dem vorderen Ende des Riegels 30 gelenkig verbunden,
wobei die betreffende Gelenkachse 32 im Wesentlichen parallel
zu den anderen Gelenkachsen bzw. Schwenkachsen bei 8, 14, 16, 24 verläuft.
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Wie
aus 1b ersichtlich,
liegt der vordere Bereich des Riegels 30 in der Verriegelungsstellung mit
seiner Unterseite 34 auf einer Schrägfläche 36 des Rahmens 2 auf,
welche eine lineare Führungsfläche für den Riegel 30 bei
dessen Entriegelungsbewegung darstellt. In der Stellung gemäß den 1a und 1b befindet sich der vordere Endbereich 38 des
Riegels 30 in einer nach hinten hin offenen Ausnehmung 40.
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Der
Riegel 30 hintergreift mit seinem hinteren Hakenabschnitt 42 den
Riegelanschlag 44 der Bordwandklappe 4, so dass
die Bordwandklappe 4 nicht mehr entgegen dem Uhrzeigersinn
in 1b aus der gezeigten
Verschlussstellung herausschwenken kann. Die Kniehebelelemente 20, 26 befinden
sich in den 1a und 1b in ihrer Streckstellung,
und zwar unmittelbar vor dem Übergang
in eine Übertotpunktstellung,
in der das Kniehebelgetriebe 12 selbsthemmend den Riegel 30 in
der Verriegelungs stellung sichert, so dass zur Aufrechterhaltung des
Verriegelungszustands das hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregat 6 nicht
mit Druck beaufschlagt werden muss. Wie aus den Figuren ersichtlich,
korrespondiert die Verriegelungsstellung des Riegels 30 mit
der ausgefahrenen Stellung der Kolbenstange 7 des hydraulischen
Kolben-Zylinder-Aggregates 6.
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Soll
nun die Bordwandklappe 4 entriegelt und somit zur Bewegung
aus der gezeigten Verschlussstellung heraus freigegeben werden,
so ist das hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregat 6 so anzusteuern,
dass es die Kolbenstange 7 einzieht. Dabei wird der Eingangslenker 10 gemäß den 2a und 2b im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 16 geschwenkt.
Das an dem Eingangslenker 10 angelenkte Koppelglied 26 zieht
den Riegel 30 dabei nach hinten. Aufgrund der oberen und
unteren Einsperrung des vorderen Riegelendes 38 in der
Ausnehmung 40 (vgl. 1a, 1b) und der Führung an
der Führungsfläche 36 ist
der Bewegungsfreiheitsgrad des Riegels 30 zunächst auf
eine rein translatorische Bewegung beschränkt, bis der an der Oberseite
des Riegels 30 angeformte Sperranschlag 41 mit
seinem nach hinten offenen Maulabschnitt auf den Gegenanschlag 43 trifft.
Der Gegenanschlag 43 ist im Beispielsfall der Schwenkzapfen,
welcher die Schwenkachse 16 des Eingangslenkers 10 definiert.
In den 2a und 2b ist der Riegel 30 in
der Stellung gezeigt, in der er das Ende seiner linearen Wegstrecke beim
Entriegeln erreicht hat. Der Riegel 30 hat sich mit seiner
Anschlagsfläche 45 von
der Anschlagsfläche 46 des
Verriegelungsanschlags 44 im Wesentlichen rein translatorisch
entfernt, so dass kein Abrieb zwischen den Flächen 45, 46 aufgrund
des Entriegelungsvorgangs stattfinden konnte.
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Beim
weiteren Einziehen der Kolbenstange 7 des Kolben-Zylinder-Aggregates 6 verschwenkt
das Kniehebelgetriebe 12 den Riegel 30 dann um
die Achse 16, so dass der Riegel in die Passivstellung gemäß 3a und 3b gelangt, in der er in Bezug auf die Öffnungsbewegung
der Bordwandklappe 4 keine Störkontur mehr bildet und der
Verriegelungsanschlag 44 somit beim Verschwenken der Bordwandklappe 4 an
dem Riegel 30 vorbeikommen kann.
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Beim
Verriegelungsvorgang laufen die vorstehend beschriebenen Bewegungen
des Kniehebelgetriebes 12 und des Riegels 30 in
umgekehrter Reihenfolge ab. Nachdem die Bordwandklappe 4 wieder annähernd in
die Verschlussstellung zurückgeklappt worden
ist, wird das hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregat 6 so angesteuert,
dass die Kolbenstange 7 wieder ausgefahren wird. Der Eingangslenker 10 wird
dabei um die Schwenkachse 16 entgegen dem Uhrzeigersinn
(in der Darstellung gemäß 3b) verschwenkt, wobei auch
der Riegel 30 wieder in die Stellung gemäß 2a bzw. 2b zurückgeschwenkt wird. Das weitere
Ausfahren der Kolbenstange 7 führt dann dazu, dass das Kniehebelgetriebe 12 den
nunmehr wieder zur linearen Bewegung geführten Riegel 30 in
die in 1a und in 1b gezeigte Stellung verschiebt.
Dabei kommt die Anschlagsfläche 45 des
Riegels 30 mit der Gegenanschlagsfläche 46 des Verriegelungsanschlags 44 flächig in
Kontakt, so dass die Verriegelung der Bordwandklappe 4 stattfindet.
Die Anordnung kann so getroffen sein, dass der Riegel 30 die
Bordwandklappe 4 in die Verschlussstellung hineinzieht.
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Gemäß einer
(nicht gezeigten) Weiterbildung der Erfindung kann zwischen der
Bordwandklappe 4 und der Bordwandklappen-Abstützseite
der Kippbrücke
eine Quetschdichtung vorgesehen sein, welche beim Anziehen der Bordwandklappe
in die Verschlussstellung durch den Riegel 30 gequetscht
wird und somit die von der Bordwandklappe verschlossene Kippbrücke abdichtet.
Eine solche Abdichtung eines z.B. als Kippmulde ausgebildeten Transportbehälters auf
dem Fahrzeug ist vorteilhaft, wenn mit dem Fahrzeug z.B. schlammige
oder nasse Güter transportiert
werden sollen.
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In
dem Zustand gemäß 1a und 1b sind die Kniehebelgetriebeglieder 20, 26 in
ihrer Streckstellung, in der die Gelenkachsen 16, 24, 32 orthogonal
zu einer sie gemeinsam schneidenden Geraden verlaufen. Über die
Streck stellung (Totpunktstellung) hinaus können die Kniehebelgetriebeelemente 20, 26 bei
fortgesetztem Ausfahren der Kolbenstange 7 in die Übertotpunktstellung
gelangen, in der das Kniehebelgetriebe 12 die Bordwandklappe 4 selbsthemmend
verriegelt.
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Das
System ist dann in der Verschlussstellung der Bordwandklappe 4 gesichert,
ohne dass das hydraulische Kolben-Zylinder-Aggregat 6 mit
hydraulischem Druck zu beaufschlagen wäre. Die Entsicherung erfolgt
einhergehend mit der Entriegelung durch Einziehen der Kolbenstange 7.
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Die
in den Figuren gezeigte Verriegelungseinrichtung kann als im Wesentlichen
vormontierbare Baueinheit realisiert werden, welche am Fahrzeugaufbau
bzw. an der Kippbrücke
zu befestigen wäre.
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Üblicherweise
wird bei einem Lastentransportfahrzeug sowohl an der linken als
auch an der rechten Seite eine Verriegelungseinrichtung für eine Rückwandklappe 4 vorgesehen
sein, wobei die Verriegelungseinrichtungen vorzugsweise über eine
gemeinsame Steuereinheit für
die Antriebsaggregate 6 steuerbar sind.
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Statt
eines hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregats 6 könnte als
Antriebsaggregat alternativ ein pneumatisches Antriebsaggregat oder
ein elektrisches Antriebsaggregat, etwa ein elektromotorisch angetriebener
Spindeltrieb, vorgesehen sein.
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Es
ist noch darauf hinzuweisen, dass das Kniehebelgetriebe 12 eine
für den
Zweck der Verriegelung optimale Kraftübertragung sicherstellt, wobei die
maximale Kraftübertragung
beim Übergang
in die Streckstellung des Kniehebelgetriebes gemäß den 1a und 1b stattfindet,
also dann, wenn der Riegel 30 den Riegelanschlag 44 in
Eingriff nimmt, um die Bordwandklappe 4 zuverlässig zu
verriegeln.
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Die
lineare Wegstrecke des Riegels kann bedarfsweise mehrere cm, z.B.
6 cm, betragen.