DE202008006157U1

DE202008006157U1 - Fahrzeug mit einer Aufstandsfläche für einen Behälter

Info

Publication number: DE202008006157U1
Application number: DE202008006157U
Authority: DE
Original assignee: ROBERT JUNG GES MIT BESCHRAENK; Robert Jung GmbH
Current assignee: GERGEN KIPPER- UND FAHRZEUGBAU GMBH, DE
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2018-05-06

Abstract

Fahrzeug mit einer Aufstandsfläche für einen Behälter, wobei dem Behälter Haltemittel und/oder Arretierungsmittel zugeordnet sind, wobei diese Haltemittel und/oder Arretierungsmittel hydraulisch blockierbar sind, indem ein Teil des Verstellweges der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel durch eine Volumenänderung eines hydraulischen Elementes realisiert ist, wobei dieses hydraulische Element mit einem Reservoir der Hydraulikflüssigkeit über wenigstens ein einstellbares Ventil verbunden ist, wobei dieses Ventil eine erste Schaltstellung aufweist, in der bei einer Volumenänderung Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir nachströmt bzw. in das Reservoir zurückströmt, und wobei dieses Ventil wenigstens eine weitere Schaltstellung aufweist, in der das Ventil das Volumen des hydraulischen Elementes gegen das Reservoir abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel von einer Halte- bzw. Arretierungsposition als Ladungssicherungsposition zu einer Position der gelösten Ladungssicherung sowie eine umgekehrte Positionsänderung mittels eines pneumatischen Antriebs (1, 13) realisiert ist, wobei weiterhin Steuermittel vorhanden sind, mittels denen das wenigstens eine einstellbare Ventil (18) bei einer...

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Aufstandsfläche für einen Behälter, wobei dem Behälter Haltemittel und/oder Arretierungsmittel zugeordnet sind, wobei diese Haltemittel und/oder Arretierungsmittel hydraulisch blockierbar sind, indem ein Teil des Verstellweges der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel durch eine Volumenänderung eines hydraulischen Elementes realisiert ist, wobei dieses hydraulische Element mit einem Reservoir der Hydraulikflüssigkeit über wenigstens ein einstellbares Ventil verbunden ist, wobei dieses Ventil eine erste Schaltstellung aufweist, in der bei einer Volumenänderung Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir nachströmt bzw. in das Reservoir zurückströmt, und wobei dieses Ventil wenigstens eine weitere Schaltstellung aufweist, in der das Ventil das Volumen des hydraulischen Elementes gegen das Reservoir abdichtet.
Ein derartiges Fahrzeug ist bereits aus dem Gebrauchsmuster DE 200 15 908.9 U1 bekannt. Dort sind Hydraulikzylinder vorgesehen und eine Hydraulikpumpe, um die Hydraulikflüssigkeit über ein steuerbares Schaltventil in die entsprechenden Kammern der Hydraulikzylinder zu leiten. Es sind bei diesem Gebrauchsmuster Arretierungsmittel für die Vorderseite und die Rückseite des Behälters vorhanden sowie auch für die Seitenflächen des Behälters.
Es sind statt der Arretierungsmittel, die formschlüssig an dem Behälter anliegen und diesen durch Formschluss halten, auch Haltemittel bekannt, bei denen die Ladungssicherung der Behälter erfolgt, indem diese mit einer entsprechend großen Kraft auf die Aufstandsfläche nach unten gezogen werden, so dass der Behälter über die Reibungskräfte gehalten wird.
Ebenso ist eine Kombination aus Haltemitteln und Arretierungsmitteln bekannt, bei denen zunächst Haltemittel so weit angezogen werden, dass der Behälter kraftschlüssig auf dem Fahrzeug gehalten wird. Zur Entlastung des Antriebes der kraftschlüssigen Halterung wird anschließend ein Formschluss hergestellt, indem die Ladungssicherungssysteme formschlüssig gegen entsprechende Gegenelement gezogen oder gedrückt werden.
In beiden Fällen müssen die Haltemittel bzw. die Arretierungsmittel bewegt werden, um in die Ladungssicherungsposition bewegt zu werden und vor einem Absetzen des Behälters wieder aus der Ladungssicherungsposition entfernt zu werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Ladungssicherung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst, indem die Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel von einer Halte- bzw. Arretierungsposition als Ladungssicherungsposition zu einer Position der gelösten Ladungssicherung sowie eine umgekehrte Positionsänderung mittels eines pneumatischen Antriebs realisiert ist, wobei weiterhin Steuermittel vorhanden sind, mittels denen das wenigstens eine einstellbare Ventil bei einer Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in die erste Schaltstellung gebracht wird, wobei von diesen Steuermitteln das wenigstens eine einstellbare Ventil in die wenigstens eine weitere Schaltstellung gebracht wird, wenn die Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in die Ladungssicherungsposition abgeschlossen ist.
Bei dieser Ausgestaltung wird die erforderliche Stellenergie zur Bewegung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel als pneumatische Energie bereit gestellt. Es ist dabei nicht notwendig, dass zur Unterstützung im hydraulischen Kreis ebenfalls ein Arbeitsdruck als Stellenergie zur Bewegung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel bereit gestellt wird. Die Volumenänderung im hydraulischen Element kann erfolgen, indem beispielsweise ein Kolben in einem hydraulischen Zylinder mit der pneumatischen Stellenergie bei gegenüber dem Reservoir der hydraulischen Flüssigkeit geöffneten Ventil mit bewegt wird.
Indem bei Erreichen der Ladungssicherungsposition das Volumen des hydraulischen Elementes gegenüber dem Reservoir abgeschlossen wird, ergibt sich eine formschlüssige Sicherung der Ladung durch die Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in der Ladungssicherungsposition. Die hydraulische Flüssigkeit ist inkompressibel. Das bedeutet, dass diese Flüssigkeit bei einer Druckbeaufschlagung ihr Volumen nicht ändert. Da dieses Volumen abgeschlossen ist, sind damit also die Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in der Ladungssicherungsposition blockiert und damit formschlüssig gehalten.
Der Vorteil der Verwendung der pneumatischen Energie als Stellenergie besteht darin, dass die pneumatische Energie an einem entsprechenden Fahrzeug ohnehin vorhanden ist als Stellenergie, um die Bremsen des Fahrzeugs im laufenden Fahrbetrieb offen zu halten. Dies gilt insbesondere auch für Anhänger zur Aufnahme von entsprechenden Behältern, die an ein Zugfahrzeug angehängt werden. Bei der pneumatischen Energie handelt es sich also um eine Energie, die auf dem Fahrzeug bereits zur Verfügung steht und die daher in einfacher Weise auch zur Positionierung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel genutzt werden kann.
Da der pneumatische Betriebsdruck begrenzt ist, erweist sich eine solche Anordnung insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die Ladungssicherung mit Arretierungsmitteln erfolgt. Bei diesen Arretierungsmitteln sind zur Positionierung in die Ladungssicherungsposition nur vergleichsweise begrenzte Stellkräfte erforderlich, weil es für die formschlüssige Ladungssicherung ausreichend ist, die entsprechenden Arretierungsmittel an den Behälter heranzuführen, ohne dass diese dann noch mit großer Kraft angezogen werden müssen, wie dies bei den kraftschlüssig sichernden Haltemitteln der Fall ist. Insbesondere bei Arretierungsmitteln ergibt sich daher ein einfacher Aufbau mit einer einfachen Funktionalität.
Ob das wenigstens eine steuerbare Ventil bei gelöster Ladungssicherung in der ersten oder in der weiteren Position ist, spielt für die vorliegende Erfindung keine Rolle, weil in dieser Position kein Formschluss benötigt wird, wobei ein hergestellter Formschluss auch nicht stört.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist ein pneumatischer oder ein pneumatisch/hydraulischer Zylinder vorhanden, zu dem das hydraulische Element parallel angeordnet ist.
Damit wird eine pneumatische Verstellung ermöglicht, bei der nach Abschluss der Stellbewegung das pneumatische Stellelement durch das in der Ladungssicherungsposition hydraulisch blockierte Stellelement überbrückt wird. Die Kompressibilität des pneumatischen Stellelementes spielt daher keine Rolle mehr.
Dabei sind die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs durch das hydraulische Element sicherbar, indem die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs jeweils mit einem der gegeneinander beweglichen Teile des hydraulischen Elementes fest gekoppelt sind. Durch ein Blockieren des Volumens des hydraulischen Elements sind damit die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs gegen eine weitere Bewegung zueinander gesichert.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird die Stellenergie für das wenigstens eine einstellbare Ventil als elektrische oder als pneumatische Energie bereit gestellt.
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass beide Energiearten auch bei Anhängefahrzeugen zur Verfügung stehen.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 befindet sich das wenigstens eine einstellbare Ventil im nicht mit einer Stellenergie beaufschlagten Zustand in der wenigstens einen weiteren Schaltstellung.
Dies erweist sich insofern als vorteilhaft, weil bei einer Funktionsstörung und einer damit verbundenen Unterbrechung der Stellenergie das einstellbare Ventil in dem Zustand verbleibt oder selbsttätig in den Zustand übergeht, in dem die Ladungssicherung in der formschlüssig blockierten Stellung ist. Die Ladungssicherung wird daher auch bei einer derartigen Funktionsstörung aufrecht erhalten.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 5 besteht das hydraulische Element aus einem ersten Teilvolumen eines Differentialhydraulikzylinders, wobei das andere Teilvolumen des Differentialhydraulikzylinders das Reservoir für das erste Teilvolumen bildet, indem die beiden Teilvolumina über das wenigstens eine steuerbare Ventil verbunden sind.
Hierdurch ergibt sich ein im Hinblick auf die benötigen Teil einfacher Aufbau, weil lediglich ein Differentialhydraulikzylinder benötigt wird, bei dem die beiden Teilvolumina über eine Hydraulikleitung miteinander verbunden werden, wobei in die Hydraulikleitung das einstellbare Ventil eingebracht wird. Jedes der Teilvolumina bildet dadurch das Reservoir für das jeweils andere Teilvolumen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
2: ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die dargestellten Teile sind Bestandteil eines Fahrzeugs, dass ein Zugfahrzeug oder auch ein Anhänger sein kann. Es ist ein pneumatischer Antriebszylinder 1 als Differentialpneumatikzylinder zu sehen. Das bedeutet, dass dieser Antriebszylinder 1 zwei Teilvolumina 3 und 4 aufweist, die durch einen Kolben 2 voneinander getrennt sind.
Der Kolben 2 ist in dem Antriebszylinder 1 beweglich. An dem Kolben 2 ist eine Kolbenstange 5 befestigt, über die Bewegungen des Kolbens 2 an Haltemittel und/oder Arretierungsmittel übertragen werden, die Bestandteil des Fahrzeugs sind und der Ladungssicherung dienen. Dazu werden diese Haltemittel und/oder Arretierungsmittel angezogen oder entspannt, je nachdem, ob die Ladung gesichert werden soll oder ob die Ladungssicherung gelöst sein soll, weil die Ladung abgenommen wird.
Es ist weiterhin zu sehen, dass die Kolbenstange 5 des Kolbens 2 des pneumatischen Antriebszylinders 1 mechanisch fest mit der Kolbenstange 6 des Kolbens 7 eines hydraulischen Zylinders 8 verbunden ist. Das Gehäuse des hydraulischen Zylinders 8 ist – wie durch die Linie mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet – fest mit dem Gehäuse des pneumatischen Antriebszylinders 1 verbunden. Dies kann beispielsweise auch realisiert sein, indem sowohl das Gehäuse des pneumatischen Antriebszylinders 1 sowie auch das Gehäuse des hydraulischen Zylinders 8 fest mit dem Fahrzeug verbunden sind.
Außer diesen mechanischen Bauteilen sind noch pneumatische Leitungen 10 und 11 vorhanden, über die jeweils in den Teilvolumina 3 und 4 des Differentialpneumatikzylinders 1 Druck aufgebaut oder abgebaut werden kann. Dies erfolgt über die Einstellung des ansteuerbaren 2/2 Wegeventils 12. Über dieses 2/2 Wegeventil 12 kann abhängig von der Stellung dieses ansteuerbaren Ventils jedes der Teilvolumina entweder mit dem Atmosphärendruck verbunden werden (Bezugsziffer 14) zum Druckabbau oder es kann entsprechend über die dargestellte Pumpe 13 mit Druck beaufschlagt werden. Im Rahmen der Erfindung ist diese Pumpe symbolisch zu verstehen. Insbesondere ist es bei einem Anhängefahrzeug nicht notwendig, auf dem Anhängefahrzeug selbst eine Pumpe vorzusehen, weil der pneumatische Betriebsdruck vom Zugfahrzeug bereitgestellt wird und über Verbindungsleitungen an das Anhängefahrzeug übertragen wird. Diese Pumpe 13 wäre als in einem solchen Fall nicht auf dem Anhängefahrzeug selbst angeordnet sondern am Zugfahrzeug.
Außer diesen pneumatischen Betriebsteilen sind noch hydraulische Betriebsteile vorhanden. Über die Verstellung des Kolbens 7 des hydraulischen Zylinders 8 verändert sich das Volumen 15 des hydraulischen Zylinders 8. Es ist weiterhin eine Hydraulikleitung 16 zu sehen, über die das Volumen 15 des hydraulischen Zylinders 8 über ein weiteres 2/2 Wegeventil 18 mit einem Sumpf 17 als Reservoir der Hydraulikflüssigkeit verbunden ist.
Das 2/2 Wegeventil 18 weist eine Stellung auf, in der die Hydraulikleitung 16 gesperrt ist und eine Stellung, in der die Hydraulikleitung 16 mit dem Sumpf 17 verbunden ist. Das 2/2 Wegeventil ist ebenfalls ansteuerbar. Aus Gründen der Ladungssicherung auch bei einer Funktionsstörung ist es vorteilhaft, wenn dieses 2/2 Wegeventil 18 im nicht mit Stellenergie beaufschlagten Zustand in die Stellung geht bzw. in der Stellung verbleibt, in der die Hydraulikleitung 16 vom Sumpf 17 getrennt ist.
Die Funktionsweise der Ladungssicherung kann wie folgt erklärt werden. Wenn das 2/2 Wegeventil 18 durch ein entsprechendes Steuersignal mit Stellenergie beaufschlagt wird und damit in die Durchlassstellung geschaltet wird, lässt sich der Kolben 2 Doppelpneumatikzylinders 1 abhängig von der Schaltstellung des 2/2 Wegeventil 12 in der Zeichnungsdarstellung nach links oder rechts bewegen. Über die Kolbenstange 5 wird die Kolbenstange 6 des Kolbens 7 zwangsweise mit geführt. Die benötigte bzw. überschüssige Hydraulikflüssigkeit in dem Volumen 15 wird bei der daraus resultierenden Änderung dieses Volumens über das geöffnete 2/2 Wegeventil 18 mit dem Sumpf 17 ausgeglichen.
Wird das 2/2 Wegeventil 18 umgeschaltet und damit das Volumen 15 gegenüber dem Sumpf 17 gesperrt, kann der Doppelpneumatikzylinder wegen der Kopplung der Kolben 7 und 2 keine Bewegung mehr ausführen, weil die Hydraulikflüssigkeit nicht kompressibel ist. Durch ein Schließen des 2/2 Wegeventil 18 wird daher der Kolben 2 des Doppelpneumatikzylinders 1 gegen eine Verschiebung blockiert und gesichert. Dies ist die erforderliche Stellung des 2/2 Wegeventils 18 zur Ladungssicherung, wenn die Haltemitteln und/oder Arretierungsmittel die Position zur Ladungssicherung erreicht haben.
Es ist ersichtlich, dass die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs durch das hydraulische Element derart sicherbar sind, indem die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs jeweils mit einem der gegeneinander beweglichen Teile des hydraulischen Elementes fest gekoppelt sind. Durch ein Blockieren des Volumens des hydraulischen Elements sind damit die gegeneinander beweglichen Teile des pneumatischen Antriebs gegen eine weitere Bewegung zueinander gesichert.
2 zeigt eine weitere Variante des hydraulischen Elementes. Der hydraulische Zylinder 8 der Darstellung der 1 zusammen mit der Hydraulikleitung 16, dem 2/2 Wegeventil 18 und dem Sumpf 17 kann ersetzt werden durch einen Doppelhydraulikzylinder 201 der Darstellung der 2. Funktionell gleiche Teile wie in 1 sind mit denselben Bezugsziffern versehen.
Die Betriebsstellungen des 2/2 Wegeventils 18 der Darstellung der 2 sind identisch zu den Erläuterungen im Zusammenhang mit der 1. Es ist ersichtlich, dass bei einer Durchlassstellung des 2/2 Wegeventils 18 die Möglichkeit gegeben ist, über die Hydraulikleitung 16 Hydraulikflüssigkeit von dem Teilvolumen 15 des Doppelhydraulikzylinder 201 in das Teilvolumen 17 des Doppelhydraulikzylinders 201 zu leiten und umgekehrt.
Das Teilvolumen 17 lässt sich in diesem Sinne als Reservoir zum Teilvolumen 15 auffassen. Genauso lässt sich funktionell das Teilvolumen 15 als Reservoir zum Teilvolumen 17 auffassen.
In der Darstellung der 2 ist das 2/2 Wegeventil 18 in der Stellung gezeigt, in der die beiden Teilvolumina 15 und 17 gegeneinander gesperrt sind. Da ein Ausgleich des Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Teilvolumina 15 und 17 nicht möglich ist, ist der Kolben 7 in dieser Stellung gesperrt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20015908 U1 [0002]

Claims

Fahrzeug mit einer Aufstandsfläche für einen Behälter, wobei dem Behälter Haltemittel und/oder Arretierungsmittel zugeordnet sind, wobei diese Haltemittel und/oder Arretierungsmittel hydraulisch blockierbar sind, indem ein Teil des Verstellweges der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel durch eine Volumenänderung eines hydraulischen Elementes realisiert ist, wobei dieses hydraulische Element mit einem Reservoir der Hydraulikflüssigkeit über wenigstens ein einstellbares Ventil verbunden ist, wobei dieses Ventil eine erste Schaltstellung aufweist, in der bei einer Volumenänderung Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir nachströmt bzw. in das Reservoir zurückströmt, und wobei dieses Ventil wenigstens eine weitere Schaltstellung aufweist, in der das Ventil das Volumen des hydraulischen Elementes gegen das Reservoir abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel von einer Halte- bzw. Arretierungsposition als Ladungssicherungsposition zu einer Position der gelösten Ladungssicherung sowie eine umgekehrte Positionsänderung mittels eines pneumatischen Antriebs (1, 13) realisiert ist, wobei weiterhin Steuermittel vorhanden sind, mittels denen das wenigstens eine einstellbare Ventil (18) bei einer Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in die erste Schaltstellung gebracht wird, wobei von diesen Steuermitteln das wenigstens eine einstellbare Ventil (18) in die wenigstens eine weitere Schaltstellung gebracht wird, wenn die Positionsänderung der Haltemittel und/oder Arretierungsmittel in die Ladungssicherungsposition abgeschlossen ist, wobei dann das Haltemittel und/oder die Arretierungsmittel durch das hydraulische Element (8, 201) formschlüssig gehalten werden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein pneumatischer Zylinder (1) vorhanden ist, zu dem das hydraulische Element (8) parallel angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellenergie für das wenigstens eine einstellbare Ventil (18) als elektrische oder als pneumatische Energie bereit gestellt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens eine einstellbare Ventil (18) im nicht mit einer Stellenergie beaufschlagten Zustand in der wenigstens einen weiteren Schaltstellung befindet.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Element (201) aus einem ersten Teilvolumen (15) eines Differentialhydraulikzylinders (201) besteht, wobei das andere Teilvolumen (17) des Differentialhydraulikzylinders (201) das Reservoir für das erste Teilvolumen (15) bildet, indem die beiden Teilvolumina (15, 17) über das wenigstens eine steuerbare Ventil (18) verbunden sind.