DE2408454B2 - Muellverdichtungsanlage, insbesondere fuer muellfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Müllverdichtungsanlage, insbesondere für Müllfahrzeuge, in der der Müll beim Eindringen in eine Müllsammelkammer gegen eine Platte gedrückt und verdichtet wird, die sich quer zur Kammer erstreckt und die entlang der Kammer durch eine Zylinder-Kolbenanordnung hydraulisch verschiebbar ist, wobei in der hydraulischen Zuführung zur Zylinder-Kolbenanordnung ein Druckentlastungsventil für die Steuerung des Verdichtungsdrucks vorgesehen ist, das ab einem vorgegebenen Druck öffnet.

Bei vorbekannten Müllverdichtungsanlagen, die in Müllfahrzeugen verwendet werden (US-PS 35 56 324, DT-AS 11 84 696), läßt sich die jeweilige Platte auf hydraulischem Wege verschieben. Wenn die Müllsammelkammer leer ist, befindet sich die Platte normalerweise am hinteren Ende der Müllsammelkammer. Der Müll wird durch eine Verdichtungseinrichtung solange gegen die bewegliche Platte gedrückt, bis ein vorgegebener Verdichtungsgrad erreicht ist. Danach verschiebt sich die Platte um eine Teilstrecke in Richtung auf das vordere Ende der Müllsammelkammer. Die bewegliche Platte wird außerdem zum Auswerfen des verdichteten Mülls aus der Müllsammelkammer benutzt, wenn diese entleert werden soll.

Die Stellung der Platte in der Müllsammelkammer ist abhängig vom Druckaufbau in der Zylinder-Kolbenanordnung, mit der die Verschiebung der beweglichen Platte gesteuert wird. Das in der hydraulischen Zuführung zur Zylinder-Kolbenanordnung angeordnete Druckentlastungsventil begrenzt den maximal aufzu- *5 bauenden Druck. Wird der Müll gegen die bewegliche Platte gedrückt, so nimmt der Verdichtungsdruck in der Zylinder-Kolbenanordnung zu, bis das Druckentla-454

stungsventil bei einem vorgegebenen Druckwert öffnet. Die Platte kann sich dann um ein Stück in Richtung auf das vordere Ende der Müllsammelkammer bewegen. Danach beginnt das Spiel von vorne. Nach Zuführen neuen Mülls wird der Müll wiederum gegen die Platte gedrückt und verdichtet, bis der Druck in der Zylinder-Kolbenanordnung den durch das Druckentlastungsventil vorgegebenen Druckwert überschreitet und sich die Platte weiter nach vorne verschiebt.

Da die Druckeinstellung des Druckentlastungsventils konstant bleibt, muß zur Verdichtung des Mülls am vorderen Ende der Kammer der am hinteren Ende der Kammer ausgeübte Druck zunehmen, wodurch sich bei einer derartigen Anordnung Schwierigkeiten ergeben. Auf Grund der Reibung des Mülls an den Wänden der Müllsammelkammer und der durch den Müll aufgenommenen Energie ist nämlich die Verdichtung am hinteren Ende der Müllsammelkammer immer erheblich größer als am vorderen Ende der Müllsammelkammer. Dieser Druckunterschied zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Müllsammelkammer erhöht sich mit zunehmender Beladung, so daß bei voller Beladung der vom verdichteten Müll ausgeübte Seitendruck die Wände der Kammer unerwünschten Spannungen unterwirrt Andererseits würde eine Verringerung der Druckeinstellung des Druckentlastungsventils zu einer ungenügenden Verdichtung, insbesondere bei nur teilweise gefüllter Kammer, führen und würde somit das Aufnahmevermögen der Müllsammelkammer herabsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdichtungsanlage der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die auf die Seitenwände der Müllsammelkammer wirkenden Kräfte erniedrigt werden, ohne daß das Aufnahmevermögen der Kammer wesentlich herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Koppelung zwischen dem den vorgegebenen Druck einstellenden Steuerglied und der Stellung der Platte in der Kammer vorgesehen ist, derart, daß mit zunehmender Entfernung der Platte vom hinteren Ende der Kammer der vorgegebene Druck abnimmt.

Der Druckwert, bei dem das Druckentlastungsventil öffnet, wird somit in Abhängigkeit von der Stellung der Platte so gesteuert, daß der vorgegebene Druck bei größer werdender Entfernung der Platte vom hinteren Ende der Müllsammelkammer abnimmt. Hierdurch wird erreicht, daß der Müll über der gesamten Länge der Müllsammelkammer im wesentlichen mit dem gleichen Druck verdichtet wird, da die Druckunterschiede, die durch Reibung des Mülls an den Wänden der Kammer und die durch den Müll aufgenommene Energie bedingt sind, ausgeglichen werden. Es ist somit möglich, den Müll in der gesamten Müllsammelkammer gleichmäßig bis zu einem vorgegebenen Wert zu verdichten, einem Wert, bei dem eine Gefährdung der Kammerwände nicht zu befürchten ist und dennoch eine optimale Ausnutzung der Kammer gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

An Hand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Müllfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Müllverdichtungsanlage,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Druckentlastungsventil, das bei der Verdichtungsanlage nach F i g. 1 verwendet wird,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Teils eines hydraulischen Steuerkreises zur Steuerung der Müllverdichtungsanlage nach F i g. 1.

Das in F i g. 1 gezeigte Müllfahrzeug besitzt einen Rahmen 2, auf dem eine Müllsammelkammer 4 befestigt ist. Die Kammer 4 besitzt gegenüberliegende Seitenwände 6 und eine obere Wand 8.

In dem Inneren der Kammer 4 ist eine Platte 10 angeordnet, die zwischen einer vorderen und einer hinteren Lage eine Hin- und Herbewegung ausführt. Die Platte 10 ist in der hinteren Stellung gezeigt, d.h. in Richtung auf das hintere Ende des Müllwagens zu, sowie in einer teilweise in Richtung auf das vordere Ende des Müllwagens vorgeschobenen Stellung (F i g. 1). Die Platte 10 ist in der Lage, sich in Richtung auf die Vorderwand 11 der Kammer 4 zuzubewegen, bis sie sich in einem Abstand von nicht mehr als etwa 6 Zoll von der Vorderwand befindet Der Abstand zwischen der Rückseite der Platte 10 und der vorderen Wand 11 ist so bemessen, daß er die für die Bewegung der Platte 10 benötigten Zylinder und Lagerbügel aufnehmen kann. Die Platte 10 erstreckt sich quer über die volle Breite der Kammer 4 zwischen der Seitenwand 6 und zwischen dem Oberteil 8 und dem Boden der Kammer 4. Die Platte 10 ist gleitend in der Kammer 4 mit Hilfe von Führungen oder Schienen gelagert, die sich am Boden der Kammer 4 und ebenso auf der Oberseite der Kammer 4 befinden. Die Platte 10 bildet also eine bewegliche Vorderwand für die Kammer 4. Zwischen einem Bügel 13 auf der Kammervorderwand 11 und einem Bügel in der Nähe des Bodens der Platte 10 erstreckt sich eine Zylinder-Kolbenanordnung in Form eines teleskopartig ausziehbaren hydraulischen Stempels 12. Das Ausziehen des Stempels 12 verschiebt die Platte 10 in Richtung auf das hintere Ende der Kammer 4, während das Zusammenziehen des Stempels 12 die Platte 10 in Richtung auf das vordere Ende der Kammer 4 verschiebt.

An dem hinteren Ende der Kammer 4 ist ein Heckklappeneinbau 14 an Gelenken 16 gelagert. Der Heckklappeneinbau 14 besitzt Seitenwände 18 und eine Dekke 20. Die Seitenwände 18 sind etwa um dieselbe Entfernung voneinander auf Abstand gehalten wie die Seitenwand 6 der Kammer 4, so daß der Heckklappeneinbau 14 einen Verschluß für das hintere Ende der Kammer 4 bildet. Auf den gegenüberliegenden Seiten der Heckklappe sind im Bereich des Bodens der Kammer 4 Klinken 22 vorgesehen. Diese Klinken weisen vorzugsweise Schraubgewinde auf, die den Heckk'appeneinbau 14 fest gegen die hintere Kante der Seitenwände 6 und den Boden der Kammer 4 ziehen. Um den vorderen Rand der Seitenwände 18 herum und quer über die Bodenkante des Heckklappeneinbaus erstreckt sich ein Dichtungsstreifen zur Verhinderung eines Leckens zwischen den Kanten des Heckklappeneinbaus 14 in der Kammer 4. Durch das Anziehen der Klinken 22 wird ein Dichtungsstreifen zusammengedrückt, um eine wirksame Dichtung zu bilden.

Auf den gegenüberliegenden Seiten des Heckklappeneinbaus 14 sind zwei hydraulische Stößel 26 vorgesehen. Die Stößel 26 sind mit einem Ende an einer Versteifung auf der Seitenwand 18 befestigt und mit dem gegenüberliegenden Ende an einem Bügel auf der Seitenwand 6 der Kammer 4 befestigt. Durch Freigeben der Klinken 22 und Ausziehen der Stößel 26 kann der Heckklappeneinbau 14 senkrecht um die Gelenke 16 verschwenkt werden, um den Inhalt der Kammer 4 durch Bewegung der Platte 10 nach hinten herauszukippen.

Der Müll wird mittels einer an dem Heckeinbau 14 angeordneten Verdichtungsanordnung in die Kammer 4 eingebracht Der Müll wird von einem Bedienungsmann in eine öffnung hinten im Fahrzeug in der Heckklappenanordnung 14 hineingekippt, und die Verdichtungseinrichtung (nicht gezeigt) drückt den Müll zusammen und schiebt ihn nach oben in die Kammer 4 hinein. Der Müll, der durch die Verdichtungsanordnung und die Heckklappe 14 in die Kammer 4 eingebracht wurde, wird gegen die Platte 10 gedrückt und verdichtet. Durch die absatzweise Bewegung der Platte 10 in Richtung auf das vordere Ende beim Erreichen der nachfolgend erläuterten vorgegebenen Verdichtungsdrücke kann eine im wesentlichen gleichmäßig verdichtete Mülladung erzielt werden.

Die absatzweise Vorwärtsbewegung der Platte 10 erfolgt durch den hydraulischen Stempel 12. Der Stempel 12 dient zwei Funktionen, nämlich dem Auswerfen der Ladung durch Bewegung der Platte von dem vorderen Abschnitt der Kammer 4 zu seinem hinteren Abschnitt wie oben beschrieben, oder auch zum Halten der Platte 10 gegenüber den beim Beladen von Müll erzeugten Verdichtungskräften. Außerdem dient er auch als eine Einrichtung zur Ermöglichung der absatzweisen Rückwärtsbewegung der Platte 10 während des Beladens der Kammer 4. Der Stempel ist gemäß der Darstellung aus einem dreistufigen hydraulischen Zylinder zusammengesetzt, der schwenkbar an der Vorderwand 11 der Kammer und an dem unteren rückwärtigen Abschnitt der Platte 10 gelagert ist. In der vorderen Stellung der Platte 10 wirkt der größere Zylinder der teleskopartigen Zylinder auf den Stempel ein. Außerdem verändert sich die senkrechte Ausrichtung des Zylinders durch die Bewegung der Platte 10 vom hinteren zum vorderen Ende der Kammer 4. Wenn sich die Platte 10 in der vorderen oder belasteten Stellung befindet, wirkt der Zylinder in einem spitzeren Winkel auf die Platte ein, als wenn sich die Platte in ihrer rückwärtigen Stellung befindet. Die waagrechte Komponente der zum Verdichten des Mülls auf die Platte einwirkenden Kraft ist geringer in ihrer vorderen als in ihrer rückwärtigen Stellung. Die Veränderung der waagrechten Kraftkomponente ist der Veränderung der Kraft infolge der unterschiedlichen Zylindergröße entgegengesetzt und soll die Kräfte bei der Bewegung der Platte in Richtung auf das vordere Ende der Kammer 4 ausgleichen.

F i g. 2 zeigt ein Druckentlastungsventil 50 mit zwei Gehäuseteilen 30,32, das ein den vorgegebenen Druck einstellendes Steuerglied 48 enthält, welches mit der Stellung der Platte 10 gekoppelt ist. Das Gehäuseteil 30 weist eine Einlaßöffnung 34 und eine Auslaßöffnung 36 auf. Die Einlaßöffnung 34 nimmt Strömungsmittel von einer Druckquelle auf und führt es zu einer inneren Kammer 38. Die Auslaßöffnung 36 steht mit der Kammer 38 und einem Strömungsmittelreservoir in Verbindung. In der Kammer 38 ist eine Buchse 40 angeordnet, die eine innere Lagerfläche zur Aufnahme des Ventilkörpers 42 aufweist. Der Ventilkörper 42 ist in der Buchse 38 beweglich, um zwei öffnungen 44 abzudekken oder freizugeben, welche eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 34 und der Auslaßöffnung 36 durch die Kammer 38 herstellen. Der Gehäuseteil 32 ist an dem Gehäuseteil 30 befestigt und besitzt eine Innenbohrung, welche zur Kammer 38 hin geöffnet ist. Eine Feder 46 ist in der Bohrung des Gehäuseteils 32 angeordnet, wobei ihr eines Ende auf den Ventilkörper 42 einwirkt, um den Ventilkörper in die geschlossene Stel-

lung zu drücken. Das andere Ende der Feder 46 wird durch das als Kolben ausgebildete Steuerglied 48 gehalten. Der Kolben 48 ist innerhalb der Bohrung des Gehäuseteils 32 beweglich, so daß die wirksame Länge der Feder 46 durch die Bewegung des Kolbens 48 verändert werden kann. In dem Maße wie der Kolben 48 in das Gehäuse 32 hinein nach innen bewegt wird, wird die Feder gekürzt und der wirksame Druck der Feder auf den Ventilkörper 42 erhöht, so daß ein höherer Druck erforderlich ist, um den Ventilkörper 42 in die Offenstellung zu bewegen und Strömungsmittel durch die Öffnung 44 zur Auslaßöffnung 36 strömen zu lassen. Die Bewegung des Kolbens 48 in Auswärtsrichtung vermindert effektiv den Federdruck auf den Ventilkörper 42, so daß ein geringerer Druck an der Einlaßöffnung 34 ansteht.

In F i g. 1 ist das Druckentlastungsventil 50 an einem solchen Punkt an der Vorderwand 11 der Kammer 4 befestigt, daß der Kolben 48 durch die Bewegung des Stempels 12 betätigt wird. In dem Maße, wie sich die Platte 10 in Richtung auf das hintere Ende der Kammer 4 bewegt, wird der Kolben 48 nach innen gedruckt und der zum Betrieb des Druckentlastungsventils 50 benötigte Druck erhöht. In dem Maße, wie sich die Platte 10 in Richtung auf das vordere Ende der Kammer 4 bewegt, bewegt sich der Stempel 12 in eine mehr der senkrechten Stellung angenäherten Stellung, und der Kolben 48 kann sich aus dem Gehäuseteil 32 nach außen bewegen, wodurch der zum Betrieb des Druckentlastungsventils 50 benötigte Druck herabgesetzt wird.

F i g. 3 zeigt eine schematische Anordnung eines Teils des hydraulischen Steuerkreises mit dem Druckentiastungsventil 50 und dem teleskopartigen hydraulischen Stempel 12. Es wird hydraulisches Strömungsmittel unter Druck von einem Reservoir und einer Pumpe (nicht gezeigt) zu einer Leitung 52 geführt Die Abgabe ■ des Strömungsmittels in die Leitung 52 veranlaßt den Stempel 12, die Platte 10 in Richtung auf das vordere Ende der Kammer 4 verzögert zurückzuziehen. Die zweite Leitung 54 ist ebenso an eine Strömungsmittelquelle hohen Drucks angeschlossen und steht mit einer Leitung 56 zum Kopfende des Stempels 12 in Verbindung. Der Stempel 12 erstreckt sich in Richtung auf das hintere Ende der Kammer 4 und drückt die in der vorderen Stellung befindliche Platte 10 in die rückwärtige Stellung, wobei entweder eine in der Kammer 4 befindliche Ladung Müll ausgeworfen oder ein Widerstand gegenüber den durch die Verdichtungseinrichtung in dem Heckklappeneinbau 14 erzeugten und von Müll übertragenen Verdichtungsdrücken hervorgebracht wird Das Druckentlastungsventil 50 ist über eine Leitung 58 und die Einlaßöffnung 34 mit dem unter hohem Druck stehenden Strömungsmittel in den Leitungen 54, 56 verbunden. Die Auslaßöffnung 36 ist mit einer Leitung 60 verbunden, die zu dem Strömungsmittelreservoir 62 führt. In der Leitung 60 befindet sich ein Absperrventil 64, das so eingestellt werden kann, daß es entweder Strömungsmittel zum Reservoir 62 hindurchströmen läßt oder das Strömungsmittel sperrt.

Wenn der Müll bei Lage der Platte 10 in der Vorwärtsstellung und eingefahrenem Stempel 12 aus der Kammer 4 ausgeworfen werden soll, wird das Absperrventil 64 in die gesperrte Stellung bewegt so daß Drükke oberhalb des Entladedrucks des Druckentlastungsventils 50 erreicht werden können. Es mag erforderlich sein, die Drücke des Ventils zu überschreiten, um die gesamte Mülladung mit Hilfe der Platte 10 aus der Kammer 4 auszuwerfen. Wenn Müll in die Kammer 4 hineingegeben und verdichtet wird, wird das Absperrventil 64 in die Stellung gebracht, in welcher das durch das Druckentlastungsventil 50 hindurchströmende Strömungsmittel zur weiteren Verwendung innerhalb der Anlage in das Reservoir 62 geleitet wird.

Im Betrieb dient die Platte 10 zunächst dazu, eine bewegliche Wand zu bilden, gegen die Müll in die Kammer 4 eingebracht und entgegen einem vorgegebenen Gegendruck verdichtet werden kann. Sowie sich der Druck des gegen die Platte 10 verdichteten Mülls erhöht wird der eingestellte Druck des Druckentlastungsventils 50 überschritten und hydraulisches Strömungsmittel durch das Ventil zum Reservoir 62 freigegeben. Der entstehende Druckabfall in dem Stempel 12 gestattet es der Platte 10, sich unter dem Druck des Mülls in Richtung auf das Vorderende der Kammer 4 zu zu bewegen, bis der Druck in dem Stempel sich wieder bis auf einen Punkt aufbaut, der ausreichend ist, eine Bewegung der Platte 10 zu verhindern. Diese Schritte werden fortlaufend wiederholt, bis die Platte 10 bis in ihre am weitesten vorn in der Kammer 4 gelegene Stellung zurückgeführt ist

Nachdem die Platte 10 um eine Teilstrecke in Richtung auf den vorderen Abschnitt der Kammer 4 zu bewegt worden ist. wäre ein zusätzlicher Druck auf den Müll am hinteren Ende der Kammer 4 erforderlich, um eine vorgegebene Druckhöhe auf die Platte 10 zu erreichen. Dieses ist teilweise zurückzuführen auf die Reibungskräfte des Mülls gegen die Seiten der Kammer 4 und teilweise darauf, daß innerhalb des Müllmaterials selbst Energie absorbiert wird. Um die Packdichte an dem hinteren Ende der Kammer 4 relativ konstant zu halten, wird die Druckhöheneinstellung des Druckent-'.astungsventils 50 durch die Bewegung des auf die Feder 46 des Entlastungsventils 50 einwirkenden Kolbens 48 verringert. Da die Einstellung des Druckentlastungsventils 50 für jeden Teilschritt der Platte 10 damit verändert wird, bleibt bei richtiger Dimensionierung die Dichte des Mülls in der Kammer 4 innerhalb der gesamten Ladung im wesentlichen konstant.

Wenn die Kammer 4 mit verdichtetem Müll angefüllt ist wird das Fahrzeug normalerweise zu einem Abladeplatz gefahren und die Heckklappenanordnung 14 uit die Gelenke 16 mittels des hydraulischen Stempels 2( nach oben verschwenkt Der Bedienungsmann schalte dann das Absperrventil 64 so, daß das Strömungsmitte von dem Entlastungsventil 50 gesperrt wird. Sodani wird Strömungsmittel unter Druck durch die Leitungei 54 und 56 herangeführt um den Stempel 12 zu veran lassen, die Platte 10 in eine Bewegung in Richtung au das hintere Ende des Müllwagens zu drücken, wobei sii den Müll aus dem Müllwagen herausschiebt. Da de Müll in der Kammer 4 verdichtet wurde und Reibungs kräfte auf alle Seiten der verdichteten Müllmasse um die Kammerwände einwirken, kann es erforderlich seit den jeweils eingestellten Druck des Ventils 50 zu über schreiten. Dieses läßt sich bei der beschriebenen Vei fahrensweise durchführen, weil das Absperrventil 6 vorher in die Sperrstellung bewegt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 24

1. Müllverdichtungsanlage, insbesondere für Müllfahrzeuge, in der der Müll beim Eindringen in eine Müllsammelkammer gegen eine Platte gedrückt und verdichtet wird, die sich quer zur Kammer erstreckt und die entlang der Kammer durch eine Zy-Iinder-Kolbenanordnung hydraulisch verschiebbar ist wobei in der hydraulischen Zuführung zur Zyünder-Kolbenanordnung ein Druckentlastungsventil für die Steuerung des Verdichtungsdrucks vorgesehen ist, das ab einem vorgegebenen Druck öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koppelung zwischen dem den vorgegebenen Druck einstellenden Steuerglied (48) und der Stellung der Platte (10) in der Kammer (4) vorgesehen ist, derart, daß mit zunehmender Entfernung der Platte (10) vom hinteren Ende der Kammer (4) der vorgegebene Druck abnimmt.

2. Müllverdichtungsanlage nach Anspruch 1, bei der der Ventilkörper des Druckentlastungsventils federbeaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (46) an dem als Kolben (48) ausgebildeten Steuerglied abgestützt ist, dessen Stellung von der Stellung der Zylinder-Kolbenanordnung (12) abhängt.

3. Müllverdichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absperrventil (64) am Ausgang des Dn-ckentlastungsventils (50) vorgesehen ist.