DE3309931C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein als Lastwagen bzw. Lkw- Anhänger oder -Auflieger ausgebildetes Straßenfahrzeug für den Schüttguttransport gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Fahrzeug mit oben offener Mulde ist aus der gattungsbildenden US-PS 11 19 353 bekannt. Bei diesem vorbekannten Fahrzeug weist die Mulde einen Querschnitt auf, der halbzylindrisch gekrümmt ist. Der Schubschild ist zusammen mit einer als Antrieb dienenden Mehrfachzylinderkolbenanordnung in offenen U-Profilen in der Mulde und unter den nach innen gekrümmten, oberen Muldenrändern mit Rollen geführt und dadurch gegen Verdrehen und Kippen gesichert, daß dabei jeder Zylinder der Mehrfachzylinderkolbenanordnung in den Führungen abgestützt ist. Dies führt jedoch dazu, daß alle Zylinder auch in zurückgezogener Stellung mit ihren äußeren Abschnitten in der Mulde untergebracht werden müssen, was von dem nutzbaren Laderaum abgeht.

Außerdem ist die halbzylindrische Ausbildung des Muldenquerschnitts nachteilig, weil sie keine Sicherheit gegen Steigen des Schubschildes und des Schüttgutes beim Ausdrücken nach hinten während der Muldenentleerung bietet.

Weiterhin ist aus der US-PS 40 13 181 ein Fahrzeug mit in sich geschlossenem Behälter zur Aufnahme von Müll offenbart, das einen sphärisch nach außen gekrümmten Schubschild aufweist. Hierbei dient der Schubschild auch zum Zusammenpressen der Ladung. Die Schubschildführung beschränkt sich dabei auf obere Führungsleisten. Eine Unterstützung der Mehrfachzylinderkolbenanordnung auf Führungsprofilen der Mulde ist nicht vorgesehen; viel­ mehr ist die Mehrfachzylinderkolbenanordnung an den oberen Führungsprofilen des Schubschildes aufgehängt. Ein Korbbogenquerschnitt der Mulde ist nicht vorgesehen.

Aus der FR-PS 5 48 371 ist ein weiteres Fahrzeug mit Mulde bekannt, welches jedoch keinen Schubschildentleerer darstellt. Der Boden der Mulde ist eben, weil er von einem ebenen umlaufen­ den Förderorgan eines auf dem Fahrzeug verlegten Aus­ tragsförderers gebildet wird. Die korbbogenartige Muldenform ergibt sich dabei aus der Breite des Förderers und der an­ gestrebten restlosen Entleerung der Mulde. Das Zusammenwirken des korbbogenförmigen Querschnitts der Mulde mit einem den Muldenrändern folgenden Schild kann dieser Druckschrift nicht entnommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Fahrzeug unter Erhaltung der Sicherheit gegen das Steigen des Schildes und der Ladung bei der Muldenentleerung, sowie einer kipp- und verkantungssicheren Schubschildführung auf einfache Weise die Nutzlast ohne Erhöhung des Gesamtgewichtes zu vergrößern, die Verschleißempfindlichkeit des Aufbaus zu vermindern und die Abdichtung des Schubschildes zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Indem man einen Korbbogenquerschnitt wählt, läßt sich einerseits das Steigen des Gutes und andererseits das Kippen des Schubschildes um dessen Querachse ver­ hindern, der gleichzeitig gegen Steigen in der Mulde gesichert ist. Das führt zu einer vereinfachten Schub­ schildführung mit einem Schlitten auf den zwischen den Kämpfern angeordneten Führungsprofilen, weil dort keine Sicherung gegen Steigen des Schubschildes er­ forderlich ist.

Die Wölbung des Schubschildes nach einer Kugelkalotte gibt diesem eine größere Formsteifigkeit beim Aus­ drücken der Ladung aus der Mulde und ermöglicht dadurch dessen Ausführung mit einem Blech, das von einer Unter­ stützungskonstruktion gehalten wird. Diese Schubschild­ ausführung vermeidet Verformungen des Schubschildes wegen ihrer größeren Formsteifigkeit, was sich auf die angestrebte Reduzierung des Gesamtgewichtes vorteil­ haft auswirkt, weil ein leichtgewichtiger Aufbau aus entsprechend wählbaren Werkstoffen, z. B. Aluminium möglich ist. Das gewölbte Blech vereinfacht dabei die Abdichtung des Schubschildes an der Mulde.

Die Korbbogenform der Mulde führt im Zusammenwirken mit der Form des Schubschildes dazu, daß sich der Gleitwiderstand des Schüttgutes vermindert, so daß man mit einem leichteren Aufbau arbeiten und mit weniger Zylindern bei der Mehrfachzylinderkolbenanordnung, d. h. mit verminderter Belastung auskommen kann. Der verminderte Gleitwiderstand führt außerdem zu einem geringeren Verschleiß und damit zu vermindertem Repa­ raturaufwand, wobei man andererseits mit geringerem Aufwand die Mulde auch nach außen abdecken kann.

Die Abstützung der Mehrfachzylinderkolbenanordnung braucht nicht mehr die Kolbenverdrehung zu vermeiden, weil der Schubschild durch die Muldenform hiergegen gesichert ist. Sie führt zur Vermeidung von Schwingungen während der Fahrt und trägt ihrerseits dazu bei, die Nutzlast bei vermindertem Gesamtgewicht des Aufbaus zu erhöhen. Andererseits ermöglicht sie es, den größeren Teil der Mehrfachzylinderkolbenanordnung außerhalb der Mulde unterzubringen.

Zweckmäßigerweise ist gemäß Anspruch 6 die Mulde in Längsrichtung des Fahrzeugs schräg geneigt, weil sich diese Muldenanordnung günstig auf die Dimensionierung der Mehrfachzylinderkolbenanordnung auswirkt. Dies beruht darauf, daß aufgrund der steten Schräglage der Mulde der Schubschild nur eine geringere Kraft benötigt, um das Gut aus der Mulde auszubringen. Die Verschleißemp­ findlichkeit ist außerdem erheblich geringer, weil die Gleitwiderstände des Schüttgutes in der Mulde erheblich geringer sind.

Durch die genannten Vorteile wird auch die Einhaltung der für den Straßenverkehr zugelassenen Maximalbreite der Mulde und die Ausnutzung des geringeren Leer­ gewichtes durch ein höheres Nutzgewicht ermöglicht. Zwar bewirkt der Korbbogenquerschnitt eine schmalere obere Mulden­ öffnung, diese setzt aber die Beladefähigkeit des Fahrzeuges nicht wesentlich herab. Bei Abdeckung der beladenen Mulde, z. B. durch ein Rollverdeck, wird andererseits dadurch der damit verbundene Aufwand herab­ gesetzt. Die erfindungsgemäßen Fahrzeuge sind trotz ihres leichteren Aufbaus weniger verschleiß- und reparaturempfindlich und wegen ihrer höheren Nutzlast wirtschaftlicher.

Die Möglichkeit der Gewichtsherabsetzung der Mulde wird zweckmäßigerweise unter Beibehaltung der vorzugsweise angewandten Stahlbauweise mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ergänzt. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß die Spanten aus abge­ kanteten und unter Biegewalzen geformten Blechen gebaut werden können und ihrerseits mit den Blechen der Ab­ deckungen und den Längsträgern zu einem eigensteifen Gebilde verbunden werden, das ohne Schwächung des Fahrzeugrahmens auf diesem aufgebaut werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 linke Hälfte sowie Fig. 1 rechte Hälfte, das erfindungsgemäße Aufliegerfahrzeug in einer Seitenansicht, wobei die Zugmaschine nur teilweise dargestellt ist,

Fig. 2 linke Hälfte sowie Fig. 2 rechte Hälfte, eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht des Fahrzeuges nach den Fig. 1 und 2 von hinten.

Die Zugmaschine 1 ist mit einer Hinterachse versehen, deren Bereifung bei 2 dargestellt ist. Das ist möglich, weil infolge der beschriebenen Leergewichtseinsparung die Zugmaschine 1 über ihren Sattel 3 mit dem Auflieger 4 weniger hoch belastet ist, als dies bisher der Fall ist. Es können daher leichtere Zugmaschinen bei den erfindungsgemäßen Fahrzeugen eingesetzt werden. Da­ gegen ist der Auflieger 4 mit drei Achsen 5 bis 7 ver­ sehen, die einfach bereift sind, was bei 8 bis 10 in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Bereifung ergibt sich aus dem relativ hohen Nutzgewicht des Fahrzeuges.

Der Rahmen 11 des Aufliegers 4, an dem die Achsauf­ hängungen 13, wie in Fig. 3 am Beispiel der Achse 7 dargestellt, angebracht ist, ist durch zwei parallel angeordnete Trägerprofile 16 und 17 gebildet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Doppel-T-Träger ausgeführt sind. Die Obergurte 14 bzw. 15 der Profile 16 bzw. 17 des Rahmens 11 unterstützen die allgemein mit 18 bezeichnete Mulde. Wie die Darstellung der Fig. 3 erkennen läßt, hat die Mulde 18 eine Korbbogen­ form, welche aus dem nach dem relativ großen Radius 18 a gekrümmten Boden 19, den nach einem wesent­ lich kleineren Radius 20 gekrümmten Übergangsrundungen 21 bzw. 22 und den nach einem relativ größeren Radius 23 gekrümmten Kämpfern 24 bzw. 25, sowie den eben ver­ laufenden, konvergierenden, oberen Muldenrändern 26, 27 zusammengesetzt ist. Die Muldenränder sind mit kasten­ förmigen, aus abgekantetem Blech bestehenden Längs­ trägern 29, 30 verstärkt.

Die Träger 29, 30 tragen ein auf ihrer Oberseite befe­ stigtes Profil 31 mit dachförmig angeordneten oberen Stegen 32, 33, die ein Abrutschen des Schüttgutes in die Mulde 18 begünstigen. Die dreieckförmigen, zusammen­ laufenden Profilstege 32, 33 sind mit einem Flansch 34 verbunden, der einerseits auf der Oberseite 35 des Rahmenprofils 29, 30 befestigt ist und anderer­ seits eine Gleitauflage 36 trägt, die eine Längsführung für den allgemein mit 37 bezeichneten Schubschild bildet. Der Schubschild wird an der Oberseite von einer quer zur Mulde orientierten Traverse 38 begrenzt, deren Enden ein dem Korbbogen folgendes Randprofil 39 tragen.

Wie die linke Hälfte der Darstellung in Fig. 1 erkennen läßt, wird die Innenseite des Schubschildes 37, welche die Arbeitsfläche des Schildes darstellt, von einem sphärisch gekrümmten Blech 40 gebildet, welches auf seiner Rückseite eine Unterstützungskonstruktion 41 trägt, in der ein allgemein bei 42 dargestelltes Lager für eine Mehrfachzylinderkolbenanordnung 43 angeordnet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Kolben bzw. Zylinder in dem Außenzylinder 44 teleskopisch angeordnet. Der dritte und strichpunktiert in der linken Hälfte der Fig. 1 gezeichnete Innenkolben 45 wird von einer Manschette 46 außerhalb des Zylinders 44 umfaßt. Die Manschette 46 verbindet den dritten Innenzylinder mit einem Schlitten 47, für den auf dem gekrümmten Boden 19 der Mulde 18 parallele Stahlprofile - im Ausführungsbeispiel mit ihrem Scheitel nach oben orientierte Winkelprofile 48, 49 - verlegt sind. Die Profile bilden ihrerseits eine Längsführung, auf der gemäß Fig. 3 die aus Flachprofil bestehenden Kufen 50 des Schlittens 47 gleiten, wenn der dritte Zylinder der Mehrfachzylinderkolbenanordnung 43 ausgeschoben wird. Die Flachprofile 50 sind entsprechend der Neigung der inneren Profilschenkel 52 der Winkel­ profile 48 und 49 angestellt.

Wie die Fig. 3 ferner erkennen läßt, besteht die Unter­ stützungskonstruktion aus mehreren der oberen Traverse 38 parallelen Querträgern 53, 54 und dazu senkrechten Verbindungsträgern 55, die untereinander mit Quer­ riegeln 56 und 57 verbunden sind.

Nicht dargestellt ist die Seitenansicht der in Fig. 1 rechte Hälfte in strichpunktierter Linienführung bei 58 angedeuteten Entladeklappe, die mit Konsolen 59 an Horizontalgelenken 60 aufgehängt ist, die ihrerseits mit Konsolen 61 auf den hinteren Enden 63 der Längsträger 29, 30 befestigt sind.

In den Ecken zwischen dem Randprofil 39 und der Tra­ verse 38 sind kurze Arme aus einem trapezförmigen Hohlprofil 62 befestigt (Fig. 3). Wie die Darstellung der Fig. 1 linke Hälfte erkennen läßt, sind in jeder der beiden Ecken zwei Arme 64, 64 a aus dem beschriebenen trapezförmigen Profil angeordnet Der rückwärtige Arm 64 weist auf die Entladeklappe 58, während der Arm 64 a nach vorn zeigt. Jeder der Arme 64, 64 a trägt seinerseits eine Gleitauflage 65, 65 a, die mit der Längsführung, genauer gesagt mit den Gleitauflagen 36 an den Profilen 30 und 31 zusammenwirkt. Diese Teile bilden eine allgemein mit 66 bezeichnete Kippsicherung, die dafür sorgt, daß der Schubschild 37 bei seiner Bewegung sich außer­ halb der Toleranzgrenzen der Sicherung 66 nicht nach vorn und hinten neigen kann. Diese Kippsicherung wird durch den Korbbogenquerschnitt der Mulde 18 und den entsprechend angepaßten Umriß des Schildes 37 noch be­ günstigt.

Die Profile 48, 49 erstrecken sich über die gesamte Länge der Mulde 18, was am Beispiel des Profils 48 in Fig. 1 dargestellt ist. Der Schild trägt an der Außen­ kante 67 eine Abdichtung, die beispielsweise aus einem angeschweißten Stahlrohr bestehen kann, auf das eine Hartkunststoffleiste angebracht ist. Diese Leiste besitzt aber als Verschleißleiste nicht nur eine Dichtfunktion, sondern dient auch zur Führung des Schildes längs der Mulde 18. Im Bereich der Profile 48, 49 ist der Schild, wie bei 68 in Fig. 3 schematisch dargestellt, mit Aussparungen versehen und gleitet auf den Profilen 48, 49, die dementsprechend in Längsrichtung der Mulde 18 führen.

Die Mulde 18 besteht einerseits aus den Spanten 69 bis 73 und andererseits aus den Blechen 74, die auf den Spanten befestigt sind. Die Spanten 69 bis 72 sind geteilt, d. h. sie bestehen aus je einem Abschnitt 76, 77, die deckungsgleich, aber in der gleichen Querebene einzeln an die Stege 78, 78 a des Rahmens 11 angesetzt sind. Knotenbleche 79 verbinden die vom Korbbogen abwei­ chenden, gerade verlaufenden Enden 80, 80 a der Spanten 76, 77 mit dem Muldenblech 74 bzw. den Stegen 78, 78 a. Nur schematisch geht ferner aus Fig. 1 die Schräganordnung der Mulde 18 in Längsrichtung hervor, wobei die Mulde 18 zum hinteren Ende abfällt. Der Schräg­ winkel bestimmt sich aus dem Reibwiderstand, wobei unter den Transportbedingungen ein übermäßiges Ver­ rutschen des Gutes nach hinten ausgeschlossen sein soll. Im übrigen erleichtert die Muldenschräglage das Ausbringen des Gutes.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist das Wider­ lager 81 für das Anschlußgelenk 82 der Mehrfachzylinder­ kolbenanordnung mit Hilfe von V-förmig angeordneten Streben 83, 83 a an das verstärkte Ende 84 der Mulde 18 angeschlossen. Es ist außerdem gemäß der Darstellung der Fig. 1 bei 85 gegen den Grundrahmen 12 des Auflie­ gers abgestrebt und mit Querriegeln 86, 87 weiter fest­ gelegt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Mehr­ fachzylinderanordnung 43 bei zurückgezogenem Schubschild 37, d. h. also in der Beladestellung des Fahrzeuges, im wesentlichen außerhalb der Mulde 18 angeordnet ist. Der Schubschild 37 hat zur besseren Führung auf den Profi­ len 48, 49 einen Schlitten 88, der sich von einer unteren Traverse 89 der Unterstützungskonstruktion nach vorn, d. h. in Richtung auf das Schwenklager 81 der Mehrfachzylinderkolbenanordnung erstreckt.

Wie sich hieraus ergibt, besteht die Konstruktion der Mulde 18 im wesentlichen aus Blechen, die auch in den U-förmigen Spanten 69 bis 73 verwendet werden, wo sie zu U-förmigen, mit den Schenkeln nach innen gerichte­ ten Profilen abgekantet sind, die mit einer Biege­ walze auf die beschriebene Korbbogenform gebracht sind.

Im Betrieb bei zurückgezogenem Schubschild 37 wird die Mulde 18 von oben durch ihre Öffnung 95 mit Schüttgut be­ schickt. Dabei ist die Klappe 58 geschlossen. Nach dem Transport wird in Verbindung mit der Druckmittelbeauf­ schlagung die Klappe 58 entriegelt und durch das mittels des Schubschildes 37 angenäherte Gut in Offen­ stellung verschwenkt. Das Schüttgut rutscht über die rückwärtige Kante 99 nach hinten aus der Mulde 18 heraus. Dabei sorgt die Kugelfläche des Abschlußbleches 40 des Schildes 37 in Verbindung mit der dem Korbbogenquerschnitt der Mulde 18 angepaßten Randform für die erforderliche Formsteifigkeit des Schubschildes 37 und die Mehrfach­ zylinderanordnung 43 für die Überwindung der Reibungs­ widerstände, die verhältnismäßig gering sind, weil das Gut auch in den Bereichen der Radien 20 einen wesent­ lich reduzierten Reibungswiderstand aufweist. Der Schubschild 37 läßt sich so weit zurückfahren, daß die gesamte Mulde 18 entleert wird. Dabei unterstützt der Schlitten 47, der am Haupt des dritten Zylinders ange­ ordnet ist, die dann ausgezogene Mehrfachzylinderkolben­ anordnung 43, die deswegen sowohl am Schubschild 37, wie am Rahmen 12 bei 81 und durch den Schlitten 47 im wesentlichen auf der Mitte zwischen diesen beiden Lager­ punkten unterstützt ist. Am Ende der Ausschubbewegung kann durch umgekehrte Beaufschlagung der Mehrfach­ zylinderanordnung 43 der Schubschild 37 zurückgezogen werden, der jedoch auch nicht unbeabsichtigt aus der Kippsicherung 66 und den Führungen 48, 49 freikommen kann, weil eine obere Rahmentraverse 96 nach dem Ein­ setzen des Schubschildes 37 angebracht worden ist und einen Anschlag für die vorderen Arme 64 bildet.

Claims (6)

1. Als Lastwagen bzw. Lkw-Anhänger oder -Auflieger ausgebildetes Straßenfahrzeug für den Schüttguttransport in einer oben offenen, selbsttragenden Mulde mit einem gekrümmten Querschnitt, einer rückwärtigen Entlade­ klappe und einem vorderen Schubschild, der als Antrieb eine außerhalb der Mulde ange­ brachte Mehrfachzylinderkolbenanordnung auf­ weist, welche auf Führungsprofilen in der Mulde abgestützt ist, die den zusätzlich an den oberen Muldenrändern geführten Schub­ schild unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (18) einen Korbbogenquerschnitt aufweist, mit einem Boden (19), der nach einem relativ großen Radius (18 a) gekrümmt ist und über Anschlußkrümmungen (21, 22), die nach einem relativ kleinen Radius (20) verlaufen, in die Kämpfer (24, 25) übergeht, die nach einem Radius (23) gekrümmt sind, der kleiner als der Radius (18 a) des Bodens (19), jedoch größer als der Radius (20) der Anschlußkrümmungen (21, 22) ist, an den sich konvergierende, ebene obere Muldenränder (26, 27) anschließen, daß die Muldenränder (26, 27) mit die oberen Führungsprofile bildenden Kastenträgern (29, 30) verstärkt sind und daß der Schubschild (37) mit seinen Rändern dem Korbbogenquerschnitt folgt, eine sphärisch nach außen gekrümmte Arbeitsfläche aufweist und seine Abstützung mit einer Unterstützungskonstruktion (41) erfolgt, die ein die Arbeitsfläche bildendes Blech (40) trägt und von deren unterer Traverse (89) sich ein auf den zwischen den Kämpfern (24, 25) auf dem Boden (19) angeordneten Führungsprofilen (48, 49) gleitender Schlitten (88) nach vorn in Richtung auf das Schwenklager (81) der Mehrfachzylinderkolben­ anordnung (43) erstreckt, zu deren Abstützung ein auf den zwischen den Kämpfern (24, 25) angeordneten Führungsprofilen (48, 49) gleitender, einen Zylinder (45) unterstützen­ der Schlitten (47) dient.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mulde (18) ein innen mit Blech (74) belegtes Skelett aus parallel zu den Trägern des Fahrgestells verlaufenden Längsträgern (14 bis 17) am Boden (19) der Mulde (18) und Spanten (69 bis 73) aufweist, die an die Längsträger (14 bis 17) in jeweils zwei Teilen (76, 77) angesetzt sind.

3. Fahrzeug nach Anpruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spanten (69 bis 73) der Mulde (18) aus U-förmig abgekanteten Blechen bestehen, deren Schenkel mit dem Muldenblech (74) verbunden sind.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubschild (37) mit seinen dem Muldenquerschnitt folgen­ den Rändern längs der Mulde (18) am mulden­ seitigen Schildrand (39) umlaufend angeordne­ te Kunststoffleisten trägt.

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubschild (37) aus Aluminium hergestellt ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (18) in Längsrichtung nach hinten schräg geneigt angeordnet ist.