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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Heben einer Dachplane
eines Trailers, einschließlich eines Gerüsts aus
vertikalen Stützpfosten und horizontalen Spriegeln zur
Unterstützung der Dachplane, wobei die Vorrichtung einen
Luftschlauch, der zwischen den Spriegeln und der Dachplane zum,
bezüglich der Spriegel, Heben der Dachplane wirksam ist,
und ein wirksam mit dem Luftschlauch verbundenes pneumatisches Steuermodul einschließt,
welche ausgestattet ist mit:
- – einem
Lufteinlass für den Anschluss des Steuermoduls an eine
Druckluftquelle;
- – einem Druckregelventil für das Aufblasen
des Luftschlauchs bei einem bezüglich der Druckluftquelle
geringeren Luftdruck;
- – einem Aussauginstrument für das aktive Saugen
der Luft aus dem Luftschlauch; und
- – Bedienungselementen für zumindest die Herstellung
einer wirksamen Verbindung zwischen entweder dem Druckregelventil
und dem Luftschlauch oder dem Absauginstrument und dem Luftschlauch.
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Der
größte Nachteil von Trailer für Lastwagen
die mit einer Dachplane ausgestattet sind ist, dass bei Stillstand
des Trailers Niederschlag nicht vollständig von der Dachplane
abgeleitet wird. Die Dachplane wird nämlich von einigen
sich in Querrichtung des Trailers erstreckenden Spriegeln getragen, die
wiederum von einem Gerüst aus Stützpfosten und
sich in Längsrichtung des Trailers erstreckende Träger
unterstützt werden. Dieses Gerüst ist auf dem Chassis
des Trailers befestigt. Auf der Oberfläche der Dachplane
bilden sich in der Praxis zwischen den Spriegeln unter Einfluss
des Gewichts des Niederschlags vertiefte Bereiche, in denen der
Niederschlag stehen bleibt. In diesem Zusammenhang wird angemerkt,
dass die Dachplane nicht so stark gespannt werden kann, dass das
Entstehen der vertieften Bereiche ausreichend verhindert werden
kann. Wenn der Trailer hinten an eine Zugmaschine angekoppelt wird
und losfährt, wird zum Beispiel in einer Kurve oder bei
höherer Geschwindigkeit noch Niederschlag doch von der
Dachplane herunterfallen. Vor allem wenn der Niederschlag bei winterlichen
Bedingungen gefroren ist, können auf diese Weise große
Eisplatten von der Dachplane herabfallen. Dies führt zu
ungewünschten und sehr gefährlichen Situationen
auf der Straße.
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Um
das obengenannte Problem zu beseitigen, kann ein obengenannter Trailer
mit einer bekannten Vorrichtung gemäß der Einleitung
wie veröffentlicht in
EP
1 523 421 ausgestattet werden. Diese bekannte Vorrichtung
betrifft die Kombination von einem Luftschlauch, der direkt unter
der Dachplane eines Trailers montiert ist, und einem Steuermodul,
das den Luftschlauch aufblasen, bzw. aussaugen kann. Beim Aufblasen
des Luftschlauchs wird die Dachplane des Trailers an einer Stelle
angehoben. Als Folge des Aufblasens erhält die Dachplane
eine umgekehrte V-Form. Daher ist es im Prinzip nicht mehr möglich,
dass Niederschlag auf der Dachplane liegenbleibt. Mit der obengenannten
bekannten Vorrichtung ist es somit möglich, den Schlauch
aufzublasen, wenn der Trailer nach Verwendung abgestellt wird. Wenn
der Trailer wieder verwendet wird, wird der Luftschlauch leergesaugt.
Danach kann die Kombination (Zugmachine und Trailer) wieder fahren.
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Ein
Nachteil der obengenannten bekannten Vorrichtung für das
Heben einer Dachplane eines Trailers ist, dass das Aufblasen des
Luftschlauchs zu viel Zeit kostet. Die Praxis zeigt, dass wenn ein
Verwender eines Trailers (LKW-Fahrer) den Trailer nach einer Fahrt
abstellt, dieser normalerweise drei bis vier Minuten Zeit braucht,
den Trailer von der Zugmaschine abzukoppeln, einschließlich
hinzukommende Tätigkeiten wie das Abkoppeln der Anschlüsse
und das Blockieren der Räder. Das Aufblasen des bekannten Luftschlauchs
nach dem Stand der Technik dauert rund 15 bis 20 Minuten. Der Verwender
darf (von Gesetzes wegen) den Trailer erst unbeaufsichtigt zurücklassen,
wenn alle Systeme ruhen, bzw. wenn der Luftschlauch vollständig
aufgeblasen ist. Hierdurch wird bei der obengenannten bekannten
Vorrichtung somit kostbare Zeit verloren.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Vorrichtung zum
Heben einer Dachplane eines Trailers bereitzustellen, die den Luftschlauch
in deutlich kürzerer Zeit in vollständig aufgeblasenen
Zustand bringt. Das genannte Ziel wird mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Druckregelventil
für die Senkung des Luftdrucks der Druckluftquelle bis
zu einem Überdruck im Bereich von 0.05 bis 0,45 bar bezüglich
des Umgebungsluftdrucks bei einem Durchfluss von mindestens 90 Litern
pro Minute eingerichtet ist, erreicht. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist, dass durch den Einsatz eines Druckregelventils mit obengenannten
Eigenschaften für Druck und Durchfluss das Aufblasen des
Luftschlauchs in sehr kurzer Zeit geschieht (in der Praxis zwei
oder drei Minuten gegenüber den genannten 15 bis 20 Minuten
bei der obengenannten bekannten Vorrichtung gemäß der
Einleitung). Der nur geringe Überdruck spielt hierbei eine
sehr wichtige Rolle, da für das vollständige Füllen
des Luftschlauchs das in den Luftschlauch zu pressende (kompressible)
Luftvolumen so gering wie möglich sein sollte, um die Aufblas-,
und auch die Aussaugzeit zu minimalisieren. Außerdem besteht
bei Verwendung eines höheren Drucks deutlich die Gefahr,
dass der Luftschlauch zusammenfällt, aufgrund der großen
Kräfte, die auf die umhüllende Wand des Luftschlauchs
ausgeübt werden. Eine akzeptable Aufblaszeit lässt
sich mit der Verwendung eines handelsüblichen Druckregelventils
durchaus gut erreichen. Der Nachteil dieser handelsüblichen
Druckregelventile mit dem gewünschten Durchfluss ist jedoch,
dass diese den Druck nicht bis zu einem so niedrigen Wert reduzieren
können, dass dieser für die Anwendung mit einem
obengenannten Luftschlauch geeignet ist, aufgrund der obengenannten
Gründe bezüglich des Volumens und der Gefahr zusammenzufallen.
Um einen ausreichend niedrigen Druckwert zu erreichen, sind im Handel
außerdem Präzisionsdruckregelventile erhältlich.
Der Nachteil hiervon ist jedoch, dass, obwohl der Druck im richtigen
Bereich liegt, der Durchfluss dermaßen gering ist und dass
das Aufblasen des Luftschlauchs unakzeptabel lang dauert. Die naheliegende
Lösung wäre, eine Reihe der genannten, bekannten
Präzisionsdruckregelventile parallel anzuschließen
um somit den Durchfluss zu erhöhen. Dies führt
jedoch zu einer unakzeptabel großen Kostenzunahme und daher
ist die letztgenannte Option ebenso weniger geeignet für
die praktische Anwendung. Die Erfindung beruht auf der erfinderischen
Erkenntnis, dass, obwohl für die oben beschriebene Anwendung
geeignete Druckregelventile nicht im Handel erhältlich
sind, ein Standarddruckregelventil jedoch schon so angepasst werden
kann, dass nach Anpassung die Eigenschaften des Druckregelventils bezüglich
Durchfluss und Druck innerhalb des erforderlichen Bereichs liegen.
Dadurch können die Kosten der Vorrichtung niedrig gehalten
werden.
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In
einer günstigeren Vorzugsausführungsform ist das
Druckregelventil für die Senkung des Luftdrucks der Druckluftquelle
bis zu einem Überdruck im Bereich von 0.15 bis 0,35 bar
bezüglich des Umgebungsluftdrucks bei einem Durchfluss
von mindestens 200 Liter pro Minute ausgelegt.
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Vorzugsweise
ist hierbei das Druckregelventil mit einer Membran und einer Standard-Membranfeder
zur Senkung des Eingangsdrucks des Druckregelventils ausgestattet,
wobei die Standard-Membranfeder durch eine Membranfeder mit einer
geringeren Federsteife ersetzt wurde. Die Verringerung der Federsteife
der Membranfeder führt auf kostentechnisch günstige
Weise zu einem Druckregelventil mit den erforderlichen Eigenschaften.
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Vorzugsweise
ist die Aussaugvorrichtung ein Vakuum-Ejektor des Typs Venturi.
Die Kosten für eine solche Aussaugvorrichtung sind gering
und angesichts der Tatsache, dass der benötigte Systemdruck
für einen Vakuum-Ejektor direkt aus der obengenannten Druckluftquelle
bezogen werden kann, ist die Implementierung eines Vakuum-Ejektors
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache
Weise durchzuführen. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein
Vakuum-Ejektor keine bewegenden Teile hat. Somit hat ein Vakuum-Ejektor
eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer.
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Außerdem
ist es günstig, wenn die Bedienungselemente ein pneumatisch
gesteuertes erstes Wegeventil mit einem Aktivierungsanschluss und
einem Deaktivierungsanschluss enthalten, welches sich unter Einfluss
eines Luftdrucks auf den Aktivierungsanschluss in einem ersten Stand
befindet, um die Aussaugvorrichtung zu aktivieren, und das sich unter
Einfluss eines Luftdrucks auf den Deaktivierungsanschluss in einem
zweiten Stand befindet, um die Aussaugvorrichtung zu deaktivieren.
Somit kann durch geeignete pneumatische Ansteuerung des ersten Wegeventils
die Aussaugvorrichtung aktiviert bzw. deaktiviert werden. Vor allem
bei Verwendung eines obengenannten Vakuum-Ejektor-Typs kann dies
vorteilhaft durch das Unterbrechen der Verbindung zwischen Druckluftquelle
und Vakuum-Ejektor durch das erste Wegeventil erfolgen.
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Am
allerbesten enthalten die Bedienungselemente außerdem ein
Rückführungsventil, das einen Anschluss hat, der
pneumatisch mit dem Luftschlauch verbunden ist, wobei das Rückführungsventil
unter Einfluss einer Senkung des Luftdrucks im Luftschlauch unter
einen Schwellenwert einen Luftdruck auf den Deaktivierungsanschluss
des ersten Wegeventils anbringt, so dass das erste Wegeventil in
den zweiten Stand schaltet. So kann bei einem günstig gewählten
voreingestellten Schwellenwert, vorzugsweise ein bestimmtes Maß an
Unterdruck im Luftschlauch, durch das Rückführungsventil
das erste Wegeventil in den zweiten Stand gepresst werden, wodurch
die Aussaugvorrichtung deaktiviert wird.
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Vorzugsweise
ist außerdem in eine pneumatische Verbindungsleitung zwischen
der Aussaugvorrichtung und dem Luftschlauch ein Rückschlagventil eingebaut,
welches das Strömen von Luft durch die Verbindungsleitung
vom Luftschlauch zur Aussaugvorrichtung zulässt, jedoch
das Strömen von Luft durch die Verbindungsleitung von der
Aussaugvorrichtung zum Luftschlauch blockiert. So kann, wenn die
Aussaugvorrichtung nicht aktiv ist, keine „falsche” Luft über
die Aussaugvorrichtung durch den Luftschlauch angezogen werden und
bleibt der Luftschlauch in einem ausgesaugten Zustand.
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Es
ist günstig, wenn die Bedienungselemente ein erstes Bedienungsventil
für das Anbringen eines Luftdrucks auf den Aktivierungsanschluss
des ersten Wegeventils zum in den ersten Stand Schalten des ersten
Wegeventils enthalten. So kann durch geeignete Bedienung von Hand,
direkt oder zum Beispiel über elektronische Hilfsmittel
von Abstand vom ersten Bedienungsventil durch den Verwender des Systems,
das erste Wegeventil in den ersten Stand gepresst werden, in dem
die Aussaugvorrichtung aktiviert wird und somit der Luftschlauch
ausgesaugt wird. Vorzugsweise ist das erste Wegeventil bistabil, das
heißt, dass das Wegeventil stabil im ersten und auch im
zweiten Stand stehen bleibt, nachdem eine externe Kraft, in diesem
Fall eine Druckluft auf den Aktivierungsanschluss, bzw. den Deaktivierungsanschluss
angebracht wurde.
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Vorzugsweise
enthalten die Bedienungselemente ein pneumatisch gesteuertes zweites
Wegeventil mit einem Aktivierungsanschluss und einem Deaktivierungsanschluss,
das sich unter dem Einfluss eines Luftdrucks auf den Aktivierungsanschluss in
einem ersten Stand befindet, um das Druckregelventil wirksam mit
der Druckluftquelle zu verbinden, und das sich unter Einfluss eines
Luftdrucks auf den Deaktivierungsanschluss in einem zweiten Stand
befindet, um die wirksame Verbindung zwischen der Druckluftquelle
und dem Druckregelventil zu unterbrechen. So kann durch geeignete
pneumatische Ansteuerung des zweiten Wegeventils die Druckluftquelle
mit dem Druckregelventil verbunden werden und so der Luftschlauch
aufgeblasen werden.
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Diese
Steuerung des zweiten Wegeventils kann leicht realisiert werden,
wenn die Bedienungselemente ein zweites Bedienungsventil für
das Anbringen eines Luftdrucks auf den Aktivierungsanschluss des
zweiten Wegeventils zum in den ersten Stand Schalten des zweiten
Wegeventils enthalten. So kann durch entsprechende Bedienung von
Hand, direkt oder zum Beispiel über elektronische Hilfsmittel von
Abstand vom zweiten Bedienungsventil durch den Verwender des Systems,
das zweite Wegeventil in den ersten Stand gepresst werden, in dem
der Luftschlauch aufgeblasen wird.
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Es
ist günstig wenn das erste Wegeventil in seinem ersten
Stand wirksam mit dem Deaktivierungsanschluss des zweiten Wegeventils
für das Anbringen eines Luftdrucks auf den Deaktivierungsanschluss
des zweiten Wegeventils verbunden ist. Das heißt, dass
hierdurch beim Aktivieren der Aussaugvorrichtung durch das erste
Wegeventil automatisch über das zweite Wegeventil die Zufuhr
von Druckluft von der Druckluftquelle zum Luftschlauch unterbrochen
wird.
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Für
die Benutzerfreundlichkeit der Vorrichtung ist das Steuermodul außerdem
vorzugsweise mit einem visuellen Indikator für die Wiedergabe
des Luftdrucks im Luftschlauch ausgestattet. Vorzugsweise wird der
visuelle Indikator pneumatisch verstärkt.
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Für
eine optimale Wirkung des Luftschlauchs ist es von Vorteil, wenn
dieser sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte
Länge der Dachplane erstreckt. Somit ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung auf der gesamten Dachplane wirksam.
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Das
auf günstige Art und Weise Heben der Dachplane erfolgt,
wenn sich der Luftschlauch in Breiterichtung vom Trailer aus gesehen
in der Mitte der Dachplane befindet, um in aufgeblasenem Zustand
eine umgekehrt V-förmige Dachplane zu bilden. Ein umgekehrt
V-förmiges Dach ist sehr geeignet zum Ableiten von Niederschlag
von der Dachplane.
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Der
Luftschlauch der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung gemäß der
Einleitung hat den Nachteil, dass beim Aussaugen des Luftschlauchs das
Ausströmen der Luft aus dem Luftschlauch stark dadurch
behindert wird, dass der Luftschlauch während des Aussaugens,
in der Nähe der Stelle wo die Luft aus dem Luftschlauch
ausgesaugt wird, zwischen der Dachplane und einem oder mehreren Spriegeln
eingeklemmt wird. Hierdurch wird auf Höhe des betreffenden
Spriegels der Durchgang für Luft abgeschlossen und kann
der Luftschlauch nicht vollständig von Luft entleert werden.
Während der Verwendung des Trailers ist es jedoch sehr
wichtig, dass die Dachplane völlig eben ist, zum Beispiel
im Hinblick auf Vorschriften bezüglich der maximalen Höhe eines
Trailers. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist auch die Verbesserung
des Ausströmens von Luft aus dem Luftschlauch während
des Aussaugens des Luftschlauchs. Das genannte Ziel wird mit einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung
mit einer Reihe von Luftleitungen versehen ist, die in Längsrichtung
vom Luftschlauch aus gesehen an verschiedenen Stellen in den Luftschlauch
einmünden. Auf diese Weise werden die Folgen einer Blockade
des Luftausstroms als Folge einer Verklemmung des Schlauchs zwischen
der Dachplane und einem Spriegel effektiv verhindert, indem Luft
an verschiedenen Stellen über die Länge des Luftschlauchs
abgesaugt wird. Ein derartiger erfindungsgemäßer
Luftschlauch als solcher könnte übrigens auch
bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung gemäß der
Einleitung angewandt werden.
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In
diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn eine Reihe von
Luftleitungen über ein zentrales Luftverzweigungsorgan
mit dem Steuermodul verbunden ist, wobei das zentrale Luftverzweigungsorgan über
einen Anschluss mit dem Steuermodul verbunden ist. Der Anschluss
des Luftschlauchs an das Steuermodul kann somit über eine
Luftleitung erfolgen, was der Einfachheit des Systems zugutekommt.
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Eine
robuste Konstruktion und eine einfache Montage sind gewährleistet,
wenn das zentrale Luftverzweigungsorgan sich innen im Luftschlauch
befindet.
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Wenn
die obengenannte Reihe von Luftleitungen eine Reihe von sich im
Inneren des Luftschlauchs erstreckenden Luftleitungen ist, wird
der weitere Vorteil erzielt, dass die Luftleitungen durch die Wand
des Luftschlauchs zusätzlich gegen Umgebungseinflüsse
geschützt sind. Bei Anwendung des obengenannten, sich in
dem Luftschlauch befindlichen zentralen Luftverzweigungsorgan in
Kombination mit den genannten sich im Inneren des Luftschlauchs
erstreckenden Luftleitungen, entsteht ein Luftschlauch mit einer
in hohem Maße integrierten Funktionalität.
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In
einer weiteren günstigen zu präferierenden Ausführungsform
ist die Reihe von Luftleitungen eine Reihe in die Wand des Luftschlauchs
integrierter Kanäle. Solche Kanäle können
bereits bei der Herstellung des Luftschlauchs gebildet werden, indem zum
Beispiel die Wand an einigen Stellen über den Umfang des
Luftschlauchs an der Innenseite des Luftschlauchs mit einer Doppelwand
ausgeführt werden.
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In
einer einfachen Ausführung erstrecken sich die Kanäle über
zumindest im Wesentlichen die gesamte Länge des Luftschlauchs,
wobei dieser an verschiedenen Stellen der Kanälen, über
die Länge gesehen, mit ins Innere des Luftschlauchs gekehrten Luftdurchgängen
versehen wurde. Solche Luftdurchgänge können zum
Beispiel Einkerbungen oder Perforationen sein. In diesem Fall sind
die Kanäle somit untereinander gleich lang, aber durch
das Vorhandensein von Durchgangen an verschiedenen Stellen, über
die Länge gesehen, wird derselbe Effekt erzielt wie durch
Kanäle (oder Leitungen) von unterschiedlicher Länge.
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Wenn
die Kanäle sich in flachem Zustand des Luftschlauchs in
der Nähe der sich in Längsrichtung des Luftschlauchs
erstreckenden Faltlinien befinden, erhält man den zusätzlichen
Vorteil, dass die Faltlinien des Luftschlauchs extra verstärkt
sind. Dieser Vorteil ist zum Beispiel während des Transports eines
einzelnen Luftschlauchs nach dessen Herstellung zum Ort der Montage
auf den Trailer angezeigt, der wegen der Minimalisierung des Umfangs
des Luftschlauchs während des Transports in aufgerolltem
Zustand von statten geht. Die zusätzliche Verstärkung
ist auch nützlich bei einem Einsatz auf Trailer mit einer
zusammenrollbaren Dachplane. In diesem Fall wird nämlich
der Luftschlauch (in flachem Zustand) zusammen mit der Dachplane
aufgerollt, um die Ladung über das so geöffnete
Dach aus dem Trailer zu hieven.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein pneumatisches
Steuermodul für den Einsatz in der oben beschriebenen erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Auch wenn das oben beschriebene pneumatische Steuermodul äußerst
geeignet ist für den Einsatz in der oben genannten Vorrichtung,
kann dieses auch sehr gut bei anderen, vergleichbaren Anwendungen
eingesetzt werden. Man kann hierbei an Motorboote mit einem zumindest
teilweise aufblasbaren Rumpf denken. Die Erfindung bezieht sich
auch auf einen erfindungsgemäßen Luftschlauch
wie oben beschrieben für die Anwendung in der oben beschriebenen
erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Erfindung bezieht
sich schließlich auch auf einen Trailer, der mit einer
oben genannten erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet
ist. Die mit dem genannten pneumatischen Steuermodul und dem Luftschlauch als
solchem und mit dem genannten Trailer verbundenen Vorteile stimmen
mit den Vorteilen, die mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen
Vorrichtung erzielt werden, überein.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
erfindungsgemäßer Vorrichtungen anhand der folgenden Abbildungen
näher erläutert:
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1 zeigt
in Seitenansicht und schematisch einen Trailer, ausgestattet mit
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
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2 zeigt
den Durchschnitt II-II gemäß 1;
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3 zeigt
in Draufsicht und schematisch eine bevorzugte Ausführungsform
eines Luftschlauchs der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 zeigt
das pneumatische Schema einer bevorzugten Ausführungsform
eines Schaltmoduls der Vorrichtung gemäß 1:
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5 zeigt
das pneumatische Schema einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des Schaltmoduls der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In 1 und 2 ist
in Seitenansicht bzw. im Querschnitt ein Trailer 1 dargestellt,
der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Heben der Dachplane 12 von Trailer 1 ausgestattet
ist. Auf dem Chassis des Trailers 1 ist ein Gerüst
aus Stützpfosten 10 und sich in Längsrichtung
des Trailers 1 erstreckende Träger 14 befestigt.
Auf den Trägern 14 ist in Querrichtung des Trailers
gesehen eine Reihe von Spriegeln 11 befestigt. Zwischen
Spriegeln 11 und der Dachplane 12 befindet sich
ein Luftschlauch 2. Luftschlauch 2 erstreckt sich über
die gesamte Länge des Trailers 1 und hat in aufgeblasenem
Zustand einen runden Querschnitt. In der Praxis hat Luftschlauch 2 eine
Länge von ungefähr 15 Meter (je nach Länge
des Trailers) und einen Durchmesser von ungefähr 0,18 m,
vorzugsweise im Bereich zwischen 0,15 m und 0,25 m, wobei ein Durchmesser von
0,20 m auch günstig ist. Über Luftleitung 36 ist Luftschlauch 2 an
ein pneumatisches Schaltmodul 3 angeschlossen. In der Praxis
ist Luftleitung 36 übrigens im Trailer 1 eingebaut. Über
eine nicht weiter dargestellte Luftleitung ist das Schaltmodul 3 mit
dem Druckbehälter 13 verbunden, in dem sich (Druck-)luft unter
einem erhöhten Druck (normalerweise 10 bar) befindet. In
der Praxis ist dies die sogenannte Arbeitsluft des Trailers 1.
Durch entsprechende Bedienung eines auf dem Schaltmodul 3 befindlichen Wahlhebels 38 kann
Luftschlauch 2 aufgeblasen, bzw. ausgesaugt werden.
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Pneumatisches
Schaltmodul 3 umfasst zwei Hauptkomponenten, nämlich
ein Druckregelventil 31 und einen Vakuum-Ejektor 32.
Siehe hierfür 4 und 5. Übereinstimmende
Teile sind in 4 und 5 übrigens
mit derselben Verweisziffer angegeben. In 4 und 5 sind
zudem auch in schematischer Darstellung Luftschlauch 2 und Druckbehälter 13 dargestellt.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform
ist Wahlhebel 38 direkt mit Ventil 33 verbunden.
In dem in 4 dargestellten Stand von Ventil 33 ist
das System nicht aktiv. Durch das Verstellen des Ventils 33 in
die Aufblasposition wird das Druckregelventil 31 mit der
Luftleitung 37 verbunden, welche die Verbindung zwischen
dem Schaltmodul 3 und dem Druckbehälter 13 bildet. Durch
das in Aufblasposition bringen von Ventil 33 wird auch
das pneumatisch bediente Ventil 35 in die Aufblasposition
gebracht, indem der Luftdruck in Leitung 301 erhöht
wird. Dadurch dass das pneumatisch bediente Ventil 35 in
die Aufblasposition gebracht wird, wird der Auslassanschluss von
Ventil 31 mit Luftleitung 36 verbunden, welche
die Verbindung zwischen dem pneumatischen Schaltmodul 3 und Luftschlauch 2 bildet.
Druckregelventil 31 wurde so entworfen, dass es geeignet
ist, den Luftdruck an seinem Auslassanschluss (bzw. in Luftleitung 36)
auf 0,2 bar zu drosseln bei einem Durchfluss von 300 Litern pro
Minute. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass ein Druck zwischen
0,2 bar und 0,3 bar bei einem Durchfluss von mindestens 200 Litern
pro Minute optimal ist. Somit wird Luftschlauch 2 nach
dem in Aufblasposition bringen von Ventil 33 über
das Druckregelventil 31 aufgeblasen. In der Praxis erfolgt das
Aufblasen innerhalb von 3 Minuten, oder zumindest innerhalb weniger
Minuten.
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Wenn
Luftschlauch 2 luftleer gemacht werden muss, wird Ventil 33 in
die Aussaugposition gebracht. Als Folge hiervon wird eine Verbindung
zwischen Luftleitung 37 und Leitung 302 hergestellt.
So wird Vakuum-Ejektor 32, zumindest sein Systemeingang,
mit Druckbehälter 13 verbunden. Vakuum-Ejektor 32 ist übrigens
vom Typ Venturi. Für das Einstellen des optimalen Systemdrucks
des Vakuum-Ejektors ist zwischen Druckbehälter 13 und
Vakuum-Ejektor 32 ein weiteres Druckregelventil 34 vorhanden,
durch welches Ventil 34 der Luftdruck aus dem Druckbehälter 13 (normalerweise
10 bar) bis zu einem Druck von 4 bar gedrosselt wird. Durch das
in die Aussaugposition bringen von Ventil 33 wird auch die
Verbindung zwischen Druckbehälter 13 und pneumatisch
bedientem Ventil 35 (von dem Federrückhol-Typ)
unterbrochen, was zur Folge hat, dass Ventil 35 unter Einfluss
des Federrückholers in die Aussaugposition kommt. Als Folge
hiervon wird Luftschlauch 2 mit dem Einlassanschluss von
Ejektor 32 verbunden. Auf diese Weise kann mittels Vakuum-Ejektor 32 Luftschlauch 2 sehr
schnell luftleer gemacht werden.
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In 3 ist
Luftschlauch 2 in der Draufsicht dargestellt. Luftschlauch 2 hat
eine flexible Wand 20 aus Neopren. In der Praxis ist die
Wand 20 vorzugsweise ein sealbarer und verleimbarer Kunststoff
mit Einlagen aus Textil, wodurch das Material dehnungsfrei ist.
In einer alternativen Ausführung von Luftschlauch 2 hat
dieser einen Innenschlauch aus einem luftdichten und flexiblen Material,
und einen Außenschlauch, der den Innenschlauch vollständig
umgibt, aus einer gewebten Kunststofffaser die formstabil ist, das
heißt, nicht dehnbar ist. Das hat den Vorteil, dass durch
die Kombination des flexiblen Innenschlauchs mit dem formstabilen
Außenschlauch der Luftschlauch sich leicht, zum Beispiel
wie eine Ziehharmonika zusammenfalten bzw. aufrollen lässt,
wobei bei häufiger Verwendung die Gefahr des Auftretens
von undichten Stellen an den Faltnähten sehr gering ist.
An seinen beiden Enden ist der Luftschlauch 2 dadurch abgeschlossen,
dass an jedem Ende die Wand 20 zwischen zwei Laschen 21 eingeklemmt
wird (in flachem Zustand). Durch die Laschen 21 und somit
auch durch die Wand 20 sind Hohlnieten 210 angebracht,
die eine starke Verbindung zwischen beiden Laschen 21 herstellen,
wodurch das jeweilige Ende des Luftschlauchs 2 auf einfache,
jedoch sehr effektive Weise luftdicht abgeschlossen wird. Luftschlauch 2 hat
außerdem einen zentralen Luftdurchlass 22, an
dem Luftschlauch 2 an Luftleitung 36 angeschlossen
wird, um somit eine Verbindung zwischen Luftschlauch 2 und
pneumatischem Steuermodul 3 herzustellen. Innen im Luftschlauch 2 befindet
sich ein Verzweigungshohlraum 23, an den eine Reihe von
Leitungen jeweils unterschiedlicher Länge angeschlossen
ist. In 3 sind zum Beispiel zwei dieser
Leitungen 24 und 25 dargestellt. So steht in diesem
Beispiel der zentrale Luftdurchlass 22 in Verbindung mit
dem auf Höhe des gegenüberliegenden Endes von
Luftschlauch 2 gelegenen offenen Ende 240 von
Luftleitung 24 und mit dem auf Höhe der Mitte
von Luftschlauch 2 gelegenen offenen Ende 250 von
Luftleitung 25. In der Praxis werden je nach Länge
des Luftschlauchs 2 mehrere Luftleitungen jeweils unterschiedlicher
Länge angebracht sein. Eine weitere sehr geeignete Ausführung
ist übrigens die Integrierung in die Wand 20,
an der Innenseite der Wand 20, von Kanälen mit Öffnungen
an verschiedenen Stellen der Kanäle entlang des Luftschlauchs,
indem zum Beispiel die Wand 20 stellenweise mit Doppelwand
ausgeführt wird. Wenn die Kanäle an den in flachem
Zustand des Luftschlauchs vorhandenen Faltlinien angebracht werden,
wird hiermit der Luftschlauch an diesen Stellen zusätzlich
verstärkt.
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Da
sich Luftschlauch 2 direkt unter der Dachplane 12 befindet
und auf den Spriegeln 11 von Trailer 1 ruht, sind
Luftleitungen verschiedener Langen wie Luftleitungen 24 und 25 sehr
relevant, da bei Fehlen dieser Leitungen beim Aussaugen von Luftschlauch 2 über
den zentralen Luftdurchlass 22 das Ablassen der Luft aus
Luftschlauch 2 stark dadurch behindert wird, dass Luftschlauch 2 sich
auf Höhe von Durchlass 22 zwischen einem oder
mehreren Spriegeln 11 und Dachplane 12 verklemmt.
Luftleitungen wie 24 und 25 sorgen somit dafür, dass an verschiedenen
Stellen über die gesamte Länge von Luftschlauch 2 die
Luft aus Luftschlauch 2 abgesaugt werden kann, sodass letztendlich
die gesamte Luft aus Luftschlauch 2 entfernt wird. Dadurch
dass die Dachplane 12 mit nicht näher dargestellten
elastischen Verbindungen mit Spriegeln 11 verbunden ist, wird
bei vollständiger Entfernung der Luft aus Luftschlauch 2 die
Dachplane eine so gut wie völlig flache Position annehmen,
was während der Fahrt mit dem Trailer notwendig ist.
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Die
oben beschriebene Vorrichtung zum Heben der Dachplane eines Trailers 1 wird
in der Praxis auf folgende Art und Weise verwendet: Nachdem ein Trailer 1 nach
Verwendung für eine Weile geparkt werden muss, wird nach
dem Parken der Wahlhebel 38 vom Fahrer der Zugmaschine
(Verwender) in die Aufblasposition gebracht. Diese Position stimmt
mit der Aufblasposition von Ventil 33 innen im Steuermodul 3 überein.
Als Folge hiervon wird Luftschlauch 2 sich mit Luft aus
Druckbehälter 13 füllen. Während des
Aufblasens kuppelt der Verwender den Trailer 1 von der
Zugmaschine ab und führt andere Tätigkeiten durch,
wie das Blockieren der Räder. Vorzugsweise als letztes
kuppelt er die Verbindungsleitungen zwischen der Zugmaschine und
dem Trailer für die Luft- und Stromversorgung vom Trailer 1 ab.
Nach dem vollständigen Füllen von Luftschlauch 2 hat
sich die Dachplane 12 des Trailers 1 vom flachen
Zustand in eine umgekehrte V-Form verändert. Hierdurch kann
sich, solange der Trailer 1 nicht verwendet wird, eventueller
Niederschlag nicht auf der Dachplane 12 von Trailer 1 sammeln.
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Wenn
Trailer 1 wieder in Betrieb genommen werden soll, legt
der Verwender den Wahlhebel 38 um in Aussaugposition, die
mit der Aussaugposition von Ventil 33 übereinstimmt.
Hierdurch wird die Luft aus Luftschlauch 2 durch den Vakuum-Ejektor 32 innen
im pneumatischen Steuermodul 3 aktiv entfernt. Nachdem
Luftschlauch 2 völlig von Luft entleert ist, legt
der betreffende Verwender den Wahlhebel 38 in die Neutralstellung,
woraufhin der Trailer 1 für die Verwendung bereit
ist. Während des Aussaugens von Luftschlauch 2 kann
der Verwender durchaus andere Tätigkeiten verrichten, wie
das Ankuppeln des Trailers 1 an die Zugmaschine.
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Das
in 5 dargestellte Schema einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform des Schaltmoduls 3 hat qua Funktionsprinzip
große Übereinstimmungen mit dem Schema gemäß 4.
Das pneumatische System das in 5 gezeigt
wird, beinhaltet auch ein Druckregelventil 31 das an eine Druckluftquelle 13 angeschlossen
werden kann und das in Verbindung steht mit Luftschlauch 2 zum
Aufblasen des Luftschlauchs 2. das System enthält,
gemäß 5, einen Vakuum-Ejektor 32 für
das Aussaugen von Luftschlauch 2. Es gibt auch ein Ventil 35 mit
einer Aufblasposition und einer Aussaugposition. Das System enthält,
gemäß 5, auch ein Druckregelventil 34,
sodass auf oben beschriebene geeignete Weise ein Systemdruck an
den Vakuum-Ejektor 32 angeboten werden kann.
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Außerdem
beinhaltet das System, gemäß 5,
ein Rückführungsventil 48. Rückführungsventil 48 ist
mit seinem Steuerungsanschluss 481 an die Druckluftleitung 36 zwischen
Ventil 35 und Luftschlauch 2 angeschlossen. Das
System enthält auch ein erstes Wegeventil 42 das
in einem ersten Stand das Druckregelventil 34 mit der Druckluftquelle 13 verbindet
und in einem zweiten, in 5 dargestellten, Stand diese
Verbindung unterbricht, wodurch somit der Steuerdruck auf den Vakuum-Ejektor
wegfällt und dieser deaktiviert wird. Das erste Wegeventil 42 hat
einen Aktivierungsanschluss 421 und einen Deaktivierungsanschluss 422.
Aktivierungsanschluss 421 ist über ein Bedienungsventil 44 an
die Druckluftquelle 13 angeschlossen. Bedienungsventil 44 kann
von Hand bedient werden, um die Druckluftverbindung 307 zwischen
Druckluftquelle 13 und Aktivierungsanschluss 421 freizugeben,
bzw. zu blockieren. Wenn Bedienungsventil 44 so geschaltet wird,
dass dieses Druckluftquelle 13 und Aktivierungsanschluss 421 miteinander
verbindet, wird das erste Wegeventil 42 in den ersten Stand
gepresst, wodurch, wie bereits oben erwähnt, der Vakuum-Ejektor 32 aktiviert
wird. Da das erste Wegeventil 42 vom Typ her bistabil ist,
genügt lediglich das Anbringen eines Druckimpulses durch
das Bedienungsventil 44 in Leitung 307. So kann
der Verwender durch Bedienung des Bedienungsventils 44 das
Aussaugen des Luftschlauchs 2 einleiten. Wenn nun der Luftdruck
in Luftschlauch 2 bis unter einen bestimmten, vorher eingestellten
Schwellenwert sinkt, in der Praxis vorzugsweise der Übergang
zwischen geringem Vakuum und hohem Vakuum, schaltet das Rückführungsventil 48 so,
dass der Deaktivierungsanschluss 422 des ersten Wegeventils 42 mit
der Druckluftquelle 13 verbunden wird, sodass Wegeventil 42 in
seinen zweiten Stand gepresst wird. So wird die Verbindung zwischen
Vakuum-Ejektor 32 und Druckluftquelle 13 mithilfe
des Rückführungsventils 48, das somit
als Endschalter des Aussaugens von Luftschlauch 2 fungiert,
unterbrochen. Dadurch, dass in Verbindungsleitung 308 zwischen
Vakuum-Ejektor 32 und Ventil 35 ein Rückschlagventil 50 eingebaut
ist, wird zweckmäßig verhindert, dass wenn Vakuum-Ejektor 32 nicht
aktiv ist, falsche Luft durch diesen Vakuum-Ejektor 32 in
den Luftschlauch 2 angezogen wird.
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Das
System beinhaltet weiterhin ein zweites Wegeventil 40.
Dieses verbindet in einem ersten Stand die Druckluftquelle 13 wirksam
mit dem Druckregelventil 31, sodass Luftschlauch 2 aufgeblasen werden
kann. In einem zweiten Stand wird diese Verbindung 303 unterbrochen.
Wegeventil 40 funktioniert analog wie Wegeventil 42 und
hat somit einen Aktivierungsanschluss 401 und einen Deaktivierungsanschluss 402.
Aktivierungsanschluss 401 ist über ein zweites
Bedienungsventil 46 mit Druckluftquelle 13 verbunden,
sodass auf oben beschriebene Weise bezüglich des Bedienungsventils 44 das
zweite Schaltventil 40 so bedient werden kann, dass ein Luftdruck
in die Verbindungsleitung 306 zwischen Bedienungsventil 46 und
zweitem Wegeventil 40 angebracht wird, welche Verbindungsleitung 306 in
den Aktivierungsanschluss 401 des zweiten Wegeventils 40 mündet,
was dafür sorgt, dass Wegeventil 40 in den ersten
Stand geschaltet wird und somit der Luftschlauch 2 aufgeblasen
werden kann. Der Deaktivierungsanschluss 402 ist hierbei
mit der Druckluftleitung 304 zwischen Druckregelventil 34 und
erstem Wegeventil 42 verbunden. Wenn, wie oben beschrieben,
eine Verbindung über Leitung 304 zwischen Druckregelventil 34 (und
somit dem Vakuum-Ejektor 32) und Druckluftquelle 13 angebracht
wird, wird somit auch ein Luftdruck auf Deaktivierungsanschluss 402 des
zweiten Wegeventils 40 angebracht. Dies hat zur Folge,
dass bei der Aktivierung des Vakuum-Ejektors 32 das zweite
Wegeventil in seinen zweiten Stand gepresst wird, sodass die Verbindung 303 zwischen
Druckregelventil 31 und Druckluftquelle 13 unterbrochen
wird.
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Somit
kann der Luftschlauch 2 durch Bedienung des zweiten Bedienungsventils 46 aufgeblasen werden,
welches das zweite Wegeventil 40 in den ersten Stand presst,
welcher eine Verbindung über Leitungen 303 und 36 zwischen
Druckluftquelle 13 und Luftschlauch 2 herstellt.
Diese Verbindung bleibt aktiv, bis der Verwender Bedienungsventil 44 bedient,
um den Vakuum-Ejektor 32 zu aktivieren und gleichzeitig
die Verbindung zwischen Druckluftquelle 13 und Luftschlauch 2 zu
unterbrechen. Wenn, wie oben beschrieben, der Luftdruck im Luftschlauch 2 unter
einen bestimmten Schwellenwert sinkt, wird mithilfe des Rückführungsventils 48 der
Vakuum-Ejektor 32 automatisch abgeschaltet und bleibt der
Luftschlauch 2 in ausgesaugtem Zustand dank des Vorhandenseins
des Rückschlagventils 50.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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