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"Kippmulde für Rückwärts- und/oder Seitenkippung" Die Erfindung betrifft
eine Kippmulde für Rückwärts- und/oder Seitenkippung aus Leichtmetall, die aus einem
auf einen Lastkraftwagen-Fahrgestell, insbesondere einem Sattelauflieger, kippbar
angebrachten muldenförmigen Behälterteil mit einer Bodenwandung, einer Vorderwand
und Seitenwänden besteht.
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Zur Beförderung von Sand, Kies oder anderen Baustoffen setzen sich
in immer stärkerem Maße Spezialfahrzeuge durch, die ein sehr großes Fassungsvermögen
besitzen, und deren Kippmulde mit einer hydraulischen Vorrichtung so gekippt werden
kann, daß die Ladung durch eine als Tür mit waagerechter Schwenkachse ausgebildete
Rückwand-Klappe nach hinten entladen werden kann. Für die Wirtschaftlichkeit und
die Standsicherheit bei Kippung ist es bei diesen Fahrzeugen erforderlich, das Eigengewicht'der
Kippmulde so niedrig wie möglich zu halten.
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Andernfalls geht ein zu großer Anteil des Gesamtgewichts für das Eigengewicht
der Mulde verloren, und ein zu hohes Muldengewicht würde auch im hochgestellten
Zustand der Kippmulde ein zu großes Risiko des Umkippens des ganzen Fahrzeuges bedeuten.
Aus
diesem Grunde sind Kippmulden bekannt geworden, die aus Aluminiumblechen verschweißt
sind. Die Verrippungen sind dabei als kastenförmige Rippen außen aufgesetzt. Obwohl
Aluminium wegen des Gewichtes wesentliche Vorteile gegenüber Stahlblechkippmulden
bringt, hat es jedoch den Nachteil, daß es nicht so hart ist wie Stahlblech und
daher stärkerem Verschleiß ausgesetzt ist, der insbesondere im hinteren Bodenbereich
der Kippmulden entsteht. Der insbesondere beim Abrutschen des Ladegutes während
des Kippens entstehende Verschleiß ist so stark, daß Kippmulden häufig nicht mehr
als 1000 Kippungen aushalten. Bei dem sehr hohen Preis der aus Aluminium geschweißten
Kippmulden ist also der Verschleiß ein wesentlicher Kostenfaktor.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kippmulde der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, die bei nur unwesentlich höherem Gewicht eine mehrfach größere
Beständigkeit gegen Verschleiß hat.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Teile der
Innenwandung der Kippmulde mit einer Auskleidung aus einem Blech aus hochverschleißfestem
Werkstoff, wie rostfreiem Stahl von großer Härte, ausgekleidet sind.
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Je nach den geforderten Eigenschaften, die auch von der Art des hauptsächlich
verwendeten Ladegutes abhängig ist, und je nach der geforderten Lebensdauer kann
die Auskleidung mehr oder weniger Abschnitte der Innenwandung bedecken. Besonders
verschleißgefährdet sind die Bodenwandungen mit ihren seitlichen Rundungen, die
vorzugsweise sehr groß ausgebildet sind und den Übergang zu den Seitenwänden bilden.
Aber auch die Seitenwände können insbesondere im hinteren Bereich mit der Auskleidung
versehen sein. Vorzugsweise ist jedoch die Bodenwandung in ihrem hinteren, der Entladeöffnung
nahen Abschnitt
mit der Auskleidung versehen.
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Vorzugsweise kann die Kippmulde mit Bodenwandung, Vorder-und Seitenwänden
sowie außenliegenden Verrippungen zumindest über einen wesentlichen Abschnitt in
Fahrzeuglängsrichtung einstückig aus Leichtmetallguß hergestellt sein. Dabei kann
sogar die gesamte Kippmulde aus einem Stück bestehen, es ist jedoch auch möglich,
sie in einigen wenigen größeren Abschnitten, die jeweils hintereinander angeordnet
sind, herzustellen. Die Auskleidung kann bei einer solchen neuartigen aus Leichtmetallguß
bestehenden Kippmulde eingegossen sein.
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Dazu ist es beispielsweise vorteilhaft möglich, daß an der Unterseite
der Auskleidung Vorsprünge angeordnet sind, die für eine mechanische Verbindung
mit dem Leiahtmetallguß sorgen. Man kann also beispielsweise für die Auskleidung
eine Blechplatte nehmen, an die an der Unterseite zapfenartige Vorsprünge angeschweißt
sind. Diese werden in die Gußform bei der Herstellung des Leichtmetallgusses eingelegt
und werden im Guß wegen der starken Schrumpfung des Leichtmetallgusses unverrückbar
festgelegt. Zur Sicherheit können die Zapfen noch- hinterschnitten sein.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die
Auskleidung aus einem mit einem verschleißfesten Material plattierten Leichtmetallblech
besteht. Hierbei sind alle Befestigungsschwierigkeiten umgangen, die man sonst bei
der Anbringung eines nicht aus Leichtmetall bestehenden Materials wie rostfreien
Stahl an einer Leichtmetallschweißkonstruktion hätte. Das plattierte Leichtmetallblech
kann sogar durch Schweißung an der Innenwandung der Kippmulde angebracht werden.
Es kann jedoch, insbesondere bei Schweißkonstruktionen2 gleich als konstruktives
Element Verwendung finden, d. h. die Wandung kann aus einem solchen plattierten
Leichtmetallblech bestehen. Bei der Verwendung von plattiertem Leichtmetallblech
kann die Befestigung durch Schweißen erfolgen, während sonst eine Auskleidung durch
Schraubenieten oder dergleichen an der Innenwand der Kippmulde befestigt
sein
kann.
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Es ist somit möglich, ohne nennenswerte Erhöhung des Gewichts und
der Kosten eine Kippmulde zu schaffen, die ein Vielfaches der Lebensdauer hat wie
andere Kippmulden.
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Die Erfindung trägt also in wesentlichem Maße dazu bei, die Wirtschaftlichkeit
derartiger Spezialfahrzeuge zu erhöhen, die sonst oft schon nach weniger als einem
Jahr mit verschlissener Kippmulde zu einer Generalüberholung mußten, bei der sehr
lohnintensive Reparaturarbeiten durch Austauschen ganzer Teile oder Aufschweißung
vorgenommen werden mußten.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines Lastkraftwagens mit Sattelauflieger und
einer darauf angeordneten Kippmulde in gekippten Zustand, Fig. 2 einen Querschnitt
nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig.
2.
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In Fig. 1 ist ein Lastkraftwagen 11 in Sattelbauweise dargestellt,
der aus einer Sattelzugmaschine 12 und einem Sattelauflieger 13 besteht. Auf dem
Chassis 14 des Sattelaufliegers 13 ist, um eine querliegende waagerechte Schwenkachse
15 im hinteren Teil des Sattelaufliegers schwenkbar, eine Kippmulde 16 angeordnet,
die etwa die gleiche Länge
hat wie der gesamte Sattelauflieger.
Normalerweise liegt diese Kippmulde parallel zum Chassis, .h, waagerecht auf diesem
auf, kann jedoch mittels einer hydraulischen Teleskop-Kippvorrichtung 17 in die
in Fig. 1 dargestellte Kippstellung geschwenkt werden. Dabei rutscht das Ladegut
nach hinten und wird durch die Entladeöffnung 18 ausgekippt. Die Entladeöffnung
18 nimmt die geaamte Rückwand der Kippmulde ein und ist durch eine als schwenkbare
Tür ausgebildete Klappe 19 normalerweise verschlossen. Die Klappe 19 ist um eine
waagerechte, in Querrichtung des FAhrzeuges liegende Schwenkachse schwenkbar. Die
Lagerung wird durch Lager 22 gebildet, die im Bereich der oberen freien Kanten 20
der Seitenwändeder Kippmulde angeordnet Seitenwände2sind sind. Die Seitenwände 21
sind im Bereich der Entladeöffnung 18 etwas schräg abgeschnitten, damit die Klappe
19 in waagerechter Lage der Kippmulde bestimmt an den Rändern der Entladeöffnung
18 anliegt und durch eine nicht dargestellte Verriegelung in der geschlossenen Stellung
verriegelt werden kann.
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Die in Fig. 1 dargestellte Kippmulde 16 besteht aus einem einzigen
Leichtmetall-Gußteil, beispielsweise aus einer Leichtmetall-Gußlegierung G Al Zn
10 Si 8 Mg. Die Wandstärken können etwa in der Größenordnung von sechs bis zehn
Millimeter liegen.
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Boden 23 und Seitenwände 21 gehen mit einer großen Rundung 24 ineinander
über. Dies verhindert ein Festsetzen des Schüttgutes in den Ecken.
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Die gesamte Kippmulde ist an ihren Außenseiten durch in Querrichtung
verlaufende Rippen 25 versteift, die als einfache, senkrecht aus der Wand vorstehende,
im Bereich der
Seitenwände senkrecht verlaufende Rippen ausgebildet
sind.
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Von dem etwas verdeckten bzw. nach außen vorspringenden umlaufenden
Rand 20 nach unten hin verbreitern sich diese Rippen, da im Bereich der Rundungen
24, d.h. an der Verbindungsstelle zwischen Seitenwänden 21 und Boden 23, die größten
Biegekräfte auftreten. Dort sind die Rippen 25 am dicksten. Sie verlaufen dann quer
über den Boden 23 hinweg, können dort jedoch, falls die Steifigkeit ausreicht, auch
ausgesetzt sein.
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Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, verlaufen die Seitenwände 21 nach
oben etwas auseinander. Diese Abschrägung sollte zumindest so groß sein wie die
notwendige Entformungsschräge für das Gußteil. Die Verbreiterung der Rippen 25 vom
oberen Rand 20 nach unten hin ist größer als die Entformungsschräge, so daß die
durch die Außenkanten der Rippen gebildete Außenbegrenzung der Mulde nach außen
hin breiter wird. Die Seitenwände 21 könnten jedoch auch derart schräg ausgebildet
sein, daß die Außenbegrenzung der Rippen senkrecht oder sogar nach innen fallend
ausgebildet ist.
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Im Bereich des Bodens sind eine mittlere und zwei seitliche Längsrippen
26 angeordnet, die den Boden in Längsrichtung versteifen und gleichzeitig die Auflage
der Mulde auf dem Chassis 14 bilden oder diese tragen. Die Lagerböcke 27 für die
Schwenkachse 15 der Kippmulde sind im Bereich des Bodens angegossen, also einstückig
mit der gesamten Mulde ausgebildet. Durch die einstückige Ausbildung und gute Versteifung
bzw. Verrippung ist die Mulde ein derartig steifes Teil, daß es zur zusätzlichen
Versteifung des gesamten Chassis 14 mit herangezogen werden kann. Dazu könnte im
vorderen Bereich der Kippmulde und des Chassis eine nicht dargestellte Verriegelung
vorgesehen sein, die die Mulde im abgesenkten Zustand mit dem-Chassis fest verbindet,
so daß es die Verwindungssteifheit des Chassis erhöht. Außerdem könnten auch die
Längs- oder Querrippen
in entsprechend ausgebildete Aufnahmen am
Chassis eingreifen und somit eine selbsttätige Verbindung herstellen.
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Aus Fig. 3 ist zu sehen, daß die Seitenwände 21 sich von vorn nach
hinten etwas erweitern, indem sie mit der Längsachse 28 der Kippmulde einen Winkel
OCbilden. Dieser Winkel kann in der Größenordnung von 1 liegen. Erlsorgt dafür,
daß klebende Schüttgüter wesentlich besser aus der Mulde abrutschen.
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Erstaunlicherweise hat sich ergeben, daß eine Kippmulde aus Leichtmetallguß
wesentlich leichter hergestellt werden kann als Kippmulden, die in Schweißkonstruktion
aus Stahlblech hergestellt werden und bei gleicher Festigkeit sogar auch leichter
als in Schweißkonstruktion aus Aluminiumblechen hergestellte Mulden. Dadurch ergibt
sich nicht zur eine Materialeinsparung, sondern vor allem eine wesentliche Kosteneinsparung
wegen der geringeren Herstellungskosten für ein Gußstück gegenüber einer Schweißkonstruktion.
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In den Figuren 2 und 3 ist angedeutet, daß der Boden 23 der Kippmulde
mit einer Auskleidung 36 versehen ist, und zwar, wie aus Fig. 3 hervorgeht, im hinteren,
an die Entladeöffnung 18 angrenzenden Bereich. Diese Auskleidung besteht aus einem
sehr harten Material, vorzugsweise einem extrem harten Edelstahlblech. Im vorliegenden
Beispiel ist die Auskleidung eingegossen. Dazu sind an der Unterseite der aus einem
Edelstahlblech bestehenden Auskleidung 36 zapfenartige Vorsprünge 37 angeschweißt.
Die Auskleidung wird dann vor dem Gießen in die Form eingelegt. Das Leichtmetall
umfl.ießt diese Vorsprünge. Durch die sehr starke Gußschrumpfung des Leichtmetalls
werden die an die Auskleidung angeschweißten Zapfen unverrückbar in dieser festgehalten.
Hinterschneidungen können diese Haltewirkung noch erhöhen In Figur 3 z. B. ist die
Auskleidung nur
im hinteren Bodenbereich der ;ulde angebracht, da
dort erfahrungsgemäß die Versenle,ßerscheinungen am stärksten auftreten. Wie bereits
erwähnt, könnte jedoch die Auskleidung auch andere Teile mit umfassen, insbesondere
auch die Run -dungen 24 und die Seitenwände, evtl. nur in ihrem unteren Bereich.
Auch die Rückwand-Klappe 19 könnte an ihrer unteren Kante durch die Auskleidung
gegen Verschleiß gepanzert sein.
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Ferner könnte durch unmittelbares Eingießen oder Einschweißen eine
Auskleidung aus mit einem harten Blechmaterial, beispielsweise Edelstahl plattierten
Aluminiumblech angebracht werden.
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Auch eine Befestigung der Auskleidung mit Schrauben, Nieten oder dergleichen
ist möglich. Die Ausführung mit dem plattierten Aluminiumblech eignet sich insbesondere
für Kippmulden in Schweißkonstruktion, da das plattierte Aluminiumblech sich einerseits
gut schweißen läßt und andererseits unmittelbar in die Konstruktion einbezogen werden
kann. Jedoch auch bei einer gegossenen Kippmulde ist ein Aufschweißen eines solchen
plattierten Aluminiumbleches möglich.
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Durch die Erfindung kann das Gewicht der Kippmulde u.U. weiter verringert
werden, da der Boden 23 und auch die Seitenwände 21 keine Verschleißzugaben mehr
enthalten müssen und somit geringer gehalten werden können. Demgegenüber macht das
Gewicht der Auskleidung kaum etwas aus, da dieses Material eine außerordentliche
hohe Härte bis 1000 Brinellhaben kann und somit von den meisten Schüttgütern überhaupt
nicht verschlissen wird.