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Selbsttätiger hydraulischer Dreiseitenkipper für Fahrzeuge, insbesondere
Lastkraftwagen. Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige hydraulische Dreiseitenkipper
mit wagerecht liegendem Arbeitskolben für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen,
bei denen von einem einzigen Punkt aus durch einen einzigen Schalthebel sämtliche
Teile der Vorrichtung so gesteuert werden, daß vor dem eigentlichen Ingangsetzen
der hydraulischen Hub- bzw. Kippvorrichtung diejenigen Teile zur Wirkung kommen,
die für das Kippen des Wagenkastens erforderlich sind, nämlich i. die Druckpumpe,
a. die selbsttätige Sperrung des Steuerorgans, 3. die Entriegelung der Drehpunkte,
die für die in Frage kommende Kippung geöffnet sein müssen, q.. die selbsttätige
Einschaltung der Federabstützvorrichtung, 5: die Entriegelung der Entladeklappen
am Wagenkasten, 6. die selbsttätige Abschaltung der Kippvorrichtung in den Höchststellungen
und 7. die selbsttätige Abschaltung der Pumpe bzw. Absperrung der Druckflüssigkeit.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer Ausführungsform
dargestellt.
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Abb. i und z zeigen im Aufriß bzw. Seitenriß den Kipper in Hinterkippstellung,
Abb.3 und q. den Kipper im Aufriß bzw.
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Seitenriß bei Kippung nach rechts, Abb.5 den Kipper im Aufriß, Abb.
6 im Seitenriß und Abb. 7 im Grundriß mit dem Wagenkasten in der Fahrtstellung.
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Abb. 8 zeigt in größerem Maßstabe den Arbeitszylinder, Steuerzylinder
und die Auflagerpunkte des Wagenkastens im wagerechten Schnitt für die Schaltung
auf Hinterkippung, entsprechend den Abb. i und z.
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Die Abb. 9 und io zeigen die gleichen Teile;
und zwar
Abb. 9 für die Schaltung auf Seitenkippung nach rechts, entsprechend den Abb. 3
und q., und Abb. io für die Schaltung auf Fahrtstellung, entsprechend den Abb. 5,
6 und 7.
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Die Abb. 8a und 8b sind Schnitte nach der Linie I-II der Abb. 8, und
zwar in der Offen- bzw. in der Sperrstellung des Sperrzylinders mit dem Steuerkolben.
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Die Abb. 8c, 8d und 8e zeigen je einen Querschnitt durch den Steuerzylinder
nach der Linie A-B der Abb. 8 bei Stellung des Hebels auf Senken, Fahrt und Heben.
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Die Abb. 9a, 9b und 9c stellen je einen Schnitt nach der Linie C-D
der Abb. 9 dar für Senken, Fahrt und Heben, während die Abb. 9d, 9e und 9f je einen
Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 9 für Senken, Fahrt und Heben veranschaulichen.
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Die Abb. ioa ist ein Schnitt nach der Linie C-D, die Abb. iob ein
solcher nach der Linie E-F und die Abb. ioc ein solcher nach der Linie A-B der Abb.
i o.
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Die Abb. i 1, 12 und 13 zeigen die Drehlager für einen Stützpunkt
des Wagenkastens im Aufriß, Seitenriß und Grundriß.
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Der wagerecht liegende Arbeitszylinder i ist drehbar um zwei an seinen
Enden vorgesehene, in ihrer Längsachse durchbohrte Zapfen 2 gelagert (Abb. 8, 9,
1o). In der Bohrung.. des hinteren Zapfens 2 ist ein Zylinder 3 verschraubt, in
dem ein langgestreckter, stangenförmiger Kolben q, liegt, der durch eine Feder 5
bis zu seinem Anschlag nach vorn vorgeschoben werden kann. Die Abmessungen sind
so gewählt, daß in dieser Lage (Abb. io) der Kolben mit seiner Vorderkante nicht
in das Innere des Zylinders i hineinragt. Durch die Bewegung des Kolbens,nach hinten
wird die Federabstützung 6 (Abb. 1, 2) eingeschaltet und auch die Auslösung - der
(nicht dargestellten) Entladeklappen bewirkt. In der Bohrung des vorderen Zapfens
2 ist ein in den Axbeits= zylinder hineinragendes Führungsrohr 7 gelagert, auf das
vorn ein Steuerzylinder 8 aufgeschraubt ist. Dieser Zylinder nebst dem Führungsrohr
7 liegen fest, während sich der Arbeitszylinder i mit den beiden Zapfen 2 in Lagern
9 um seine Längsachse drehen kann, Die Zapfen . 2 besitzen eine kugelige Lagerung
io, damit bei Durchfederung des Fährgestellrahmens während der Fahrt keine Klemmungen
in den Zapfen auftreten können. Der Steuerzylinder 8 ist nach vorn zu offen und
trägt in seiner Bohrung einen längsverschiebbaren, hohlen Steuerkolben ii. Dieser
kann mittels des im Schaltbock 12 drehbar gelagerten Handhebels 13 durch wagerechtes
Längsverschieben in vier Stellungen gebracht werden, die der Fahrtstellung, Hinterkippung,
Rechtskippung und Linkskippung entsprechen. In den letzten drei Stellungen kann
mittels des in entsprechende Querschlitze des Schaltbockes 12 (Abb.8 bis i o) eintretenden
Handhebels 13 der Steuerkolben ii um .seine Achse auch nach rechts und links gedreht
werden, wodurch die Einström- bzw. Ausströmöffnungen freigegeben werden. In dem
Steuerkolben und in dem Mantel des Steuerzylinders sind Bohrungen und Kanäle vorgesehen,
die entsprechend den wagerechten Verschiebungen und den seitlichen Verdrehungen
des Steuerkolbens ii die erforderlichen Verbindungen zwischen dem Steuerzylinder
8 und dem Arbeitszylinder i sowie den Drehpunkten herstellen. In den Steuerzylinder
8 ist außerdem ein Sperrzylinder 14 mit einem federbeeinflußten Kolben 15 (Abb.
8a, 8b) eingebaut, der den Steuerkolben ii so lange gegen eine wagerechte Verschiebung
sperrt, als sich Flüssigkeit unter Druck in den Kanälen oder den Zylindern befindet.
Es kann also eine neue Kippung erst vorgenommen werden, wenn die vorhergehende ordnungsmäßig
beendet ist.
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In dem Arbeitszylinder i gleitet der Kolben 16, der topfförmig ausgedreht
ist und in dessen Achse ein längsdurchbohrter Kolben 17 von kleinerem Durchmesser
befestigt ist, der sich in dem Führungsrohr 7 abgedichtet führt und durch dessen
Bohrung die Zuführung der Druckflüssigkeit hinter den Arbeitskolben 16 erfolgt.
Die Vorderkante dieses kleinen .Kolbens i 7 schließt in der vordersten Stellung
des letzteren gemäß Abb. 8 die Hinterkippung bzw. gemäß Abb. 9 die Seitenkippung
ab und bewirkt damit die selbsttätige Ausschaltung in den oberen Kippstellungen.
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Die Umsetzung der wagerechten Bewegung des Arbeitskolbens von hinten
nach vorn in die senkrechte Hubbewegung von unten- nach oben erfolgt durch zwei
Winkelhebel 18, deren gemeinsame Achse i9 auf dem hinteren Teil des Arbeitszylinders
gelagert ist (Abb. i bis 4). Die beiden kurzen Arme der Hebel 18 sind durch Lenker
2o mit dem -Arbeitskolben .16 verbunden, der zu diesem Zweck vorn zwei Zapfen 2i
besitzt, die in Schlitzen 22 des Arbeitszylinders i geführt -sind (Abb.-8, 9, io).
Die langen - Arme der Hebel 18 sind durch zwei Stützstangen 23 -mit slem im Schwerpunkte
des Kastens 24 drehbar gelagerten Köpf 2 5 verbunden (Abb. 1. bis 4). Die vier Drehläger
-26 (Abb. .7) des Wägenkastexis sind gleichmäßig gebaut. Der Lagerkörper 27 (Abb.
i i bis 13) jedes -Drehlagers 26 ruht zwischen zwei U-Eisenträgern 28 und
.ist .durch Schraubenbolzen mit -ihnen verbunden. Er: trägt-in einer Bphrung".-gegen
g_(?rraitsfallen
gesichert, den als Hohlzylinder ausgebildeten Schaft _29 des--Drehlagers 30, in
welchem die Zapfen 31 -der am Wagenkasten befestigten Stützen 32 in Fahrtstellung
gelagert sind. Das senkrecht zur: Schaft 29 liegende- Lager 30 ist oben offen, damit
sich der zugehörige zylindrische Zapfen 31 des Kastenstützlagers 32 für eine Kippung
herausheben-läßt. wenn ein Sperrhaken 33 den Zapfen 31 freigegeben hat-.
Der Sperrhaken 33 besitzt- zwei zylindrische Ansätze 33a und 33b. ,Mit dem ersteren
ist er im äußeren Zylinderende- des Schaftes 29, mit _ dem zweiten in einem Kopfstück
des Lagers geführt. In das innere Zylinderende des Schaftes 29 ragt das Ende eines
Zylinders 35 hinein, der zwischen den- U-Eisen 28 befestigt und auf der einen Seite
mit einem festgelagerten Druckrohr verbunden ist. Im Inneren des einseitig offenen
Zylinders 35 liegt ein lang gestreckter Kolben 3d.,= der- von der Druckflüssigkeit
gegen den Zapfen 33a des Sperrhakens 33 gepreßt wird. Sobald der -Druck der Flüssigkeit
genügend groß ist, erfolgt das Öffnen der Sperrhaken 33 entgegen der Spannung einer
Feder36 durch die Verschiebung des Kolbens 34. Sobald der Druck der Flüssigkeit
wieder sinkt, erfolgt Glas Schließen der Sperrhaken durch den Druck der Feder 36,
die so stark bemessen sein muß, daß ein sicheres Festhalten des Kastens während
der Fahrt gewährleistet ist. Diese Drehlagerausbildung erfüllt auch die Forderung,
daß der Kippkasten während der Fahrt auf schlechten Straßen die Verwindungen des
Fahrgestellrahinens mitmachen muß. Die bekannten starr angeordneten Drehlager mit
zylindrischen Auflagerzapfen und auch die kugeligen Auflagerungen geben der Durchfederung
des Kastens während der Fahrt nicht nach. Die Folge davon ist Schadhaftwerden der
Lagerungen, nicht durch das Kippen, sondern durch die Stöße beim Fahren.
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Das von einer Preßpumpe oder einem Druckbehälter 37 kommende Druckleitungsrohr
44 führt zum Steuerzylinder 8 (Abb. 8), während das Abströmrohr 51 vom Steuerzylinder
zu einem Sammelbehälter 42 geführt ist (Abb. 9a, gb, ioa). Im vorderen Teil des
Steuerzylinders 8 liegen Längskanäle 52 und 53, deren vordere Öffnungen durch Druckrohre
54, 55 mit den vorderen Drehlagern für den Wagenkasten verbunden sind (A'ab.- 8).
Desgleichen führen von dem vorderen_Teildes Steuerzylinders 8 Druckrohre 56, 57
zu -den hinteren Drehlagern (Abb, 8 und- iob); Die erwähnten Längskanäle 52 und
53 stehen reit ihrem hinteren Teil durch Bohrungen 58, 59,- 6o, 61 mit der inneren
Bohrung des Steuerzylinders 8 in Verbindung, der- in --seinem hinteren Teil vier
in der Ziraderwanfiung-,--4vorg@sehene -Längskanäle 62. (--)3, 64, 65 (Abb.8a1 aufweist.
Von diesen dienen die Kanäle 62 und 63 als Zus--r<im!:zinäle bei Hinterkippung
bzw. Seitenkippung, während die Bohrungen 64 und 65 die entsprechenden Abströmkanäle
sind. Die vordersten Enden der Längskanäle 62, 63, 64,
65 sind mit der Bohrung
des Steuerzylinders durch in einer Ebene liegende Querkanäle 62', 63', 64', 65'
verbunden, während die hinteren, an die Längskanäle 62, 63, 64., 65 anschließenden
Querkanäle 62", 63", 64", 65" in verschiedene Ebenen verlegt sind, derart,. daß
die Querkanäle 64" und 65" als Abströmkanäle in einer Ebene liegen, während der
Querkanal 63" und der Querkanal 63" versetzt dazu angeordnet sind und in verschiedenen
Ebenen liegen. Der hohle Steuerkolben i i ist an seinem hinteren (auf der Zeichnung
rechts liegenden) Ende geschlossen und besitzt hier drei ringförmige Aussparungen
66 (Abb. 8b und 9), in welche der Kolben 15 des Sperrzylinders 14 eingreifen
kann. Der letztere empfängt seinen Druck durch ein Rohr 67 von dem Kanal 62 her.
An seinem vorderen Ende besitzt der hohle Steuerkolben i i drei Bohrungen 68, 69,
70 (Abb. 9), die je nach der Stellung des Schalthebels 13 die Verbindung zwischen
dem Zuströmrohr 44 und dem Kolbeninneren oder dem Kolbeninneren und dem Abtlußrohr
51 herstellen, so daß sie je nachdem als Zuström- oder Abströmöffnungen dienen.
Demgemäß wird, wenn die Bohrung 68 in der Ebene der Rohre 44 51 liegt, die Hinterkippung
eingeleitet (Abb. 8), wenn die Bohrung 69 den Rohren 44 51 gegenüberliegt (Abb.
9), erfolgt die Seitenkippung nach rechts, dagegen mit Hilfe der Bohrung
70 im Verein mit den Rohren 44 51 die Seitenkippung nach links. Bei Fahrtstellung
steht der Steuerkolben i i in der Stellung nach Abb. io, in welcher keine der Bohrungen
den Kanälen 44 51 gegenüberliegt. Hinter diesen drei Bohrungen hat der Steuerkolben
in seinem Mantel eine Ringnut 7 i, die durch vier Bohrungen 72 mit dem Kolbeninneren
verbunden ist, so daß, wenn im Inneren des Steuerkolbens i i sich Druckflüssigkeit
befindet, diese auch in die Ringnut 71 überströmt. Die Nut stellt bei den verschiedenen
Stellungen des Steuerkolbens die Verbindung mit den entsprechenden Zuströmkanälen
für die Drehlager des Kippers her. In Abb. 8 für die Hinterkippung geht die Druckflüssigkeit
durch die Kanäle 61, 53, 55 bzw. 59, 5'-, 54 zu den beiden vorderen Drehlagern.
In Abb: 9 (Seitenkippung nach rechts) sind die Kanäle 58, 52, 54 zu dem vorderen
linken Drehlager und der Kanal 56 zu dem hinteren Drehlager geöffnet. Bei der nicht
dargestellten Kippung nach links tritt Druckflüssigkeit durch die Kanäle 6o,
51 55
zu dem vorderen rechten und durch den Kanal 57 zu dem
hinteren rechten Drehlager.
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Der Steuerkolben i i weist hinter der Ringnut 71 noch drei Bohrungen
73, 74, 7 5
(Abb. io) auf, die dazu bestimmt sind, den Längskanälen 62, 63,
64, 65 Druckflüssigkeit zuzuführen, und die in der Fahrtstellung so liegen, daß
sie sich mit den Querbohrungen 62', 63', 64', - 65' nicht decken. Bei Hinterkippung
dagegen (Abb. 8, 8c, 8d, 8e) dient die Bohrung 73 dazu, beim Anheben (Abb. 8e) die
Zuströmverbindung zwischen dem Kolbeninneren und dem Kanal 62, dagegen beim Senken
(Abb. 8c) die Abströmverbindung zwischen dem Kanal 64 und dem Kolbeninneren herzustellen.
Bei Seitenkippung nach rechts stellt die Bohrung 74 beim Heben (Abb. 9f), die Verbindung
zwischen dem Kolbeninneren und dem Kanal 63 her. Beim Senken (Abb. 9d) ist der Abströmkanal
65 durch die Bohrung 74 mit dem Kolbeninneren verbunden. Bei Seitenkippung nach
links übernimmt die Bohrung 75 die Verbindung des Kolbeninneren mit den Zu- und
Abströmkanälen.
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Wird der Steuerkolben mittels des Schalthebels 13 aus der Fahrtstellung
(Abb. io), in welcher die ganze Anhebevorrichtung sich in der Nichtgebrauchs- oder
Ruhelage befindet, in die Lage nach Abb. 8 (Hinterkippung) gebracht, so gelangt
die Bohrung 68 in die Ebene der Zu- und Abströmkanäle 44, 51.
Die Ringnut
71 verbindet das Kolbeninnere mit den Bohrungen 61, 59; die Bohrung 73 befindet
sich in der Ebene der Bohrungen 62', 63', 64', 65', und die erste der drei Aussparungen
66 liegt in der Ebene des Sperrkolbens 14, 15. Die durch den Zuströmkanal
44 und die Bohrung 68 in das Kolbeninnere eintretende Druckflüssigkeit gelangt durch
die Bohrungen 72 und durch die Ringnut 71 in der bereits beschriebenen Weise zu
den vorderen Drehlagern und öffnet dieselben. Gleichzeitig gelangt Druckflüssigkeit
durch die Bohrung 73, die Bohrung 62' und das Zuströmrohr 67 in den Sperrzylinder
14, wodurch der Sperrkolben 15 in die erste Aussparung 66 gedrückt und somit der
Steuerkolben i i verriegelt wird. Der durch 62' in den Kanal 62 eingetretene Druck
gelangt durch die Bohrung 62" in das Innere des Führungsrohres 7 (Abb. io) und durch
die Bohrung des Kolbens 17 vor den noch in der Fahrtstellung nach Abb. io befindlichen
Kolben 16 des Arbeitszylinders i. Nachdem hier zuerst der kleine Kolben 4 in die
Lage nach Abb. 8 herausgedrückt ist, wodurch die Federabstützung 6 eingeschaltet
und die Auslösung der Entladeklappen bewirkt wird, wird der Arbeitskolben 16 zusammen
mit dem Kolben 17 vorgeschoben, bis das vordere Ende des Kolbens 17, nachdem der
Kolben 16 seinen Hub beendet und damit den Wagenkasten in seine höchste Kippstellung
gebracht hat, die Bohrung 62" absperrt. Der Zufluß der Druckflüssigkeit hört jetzt
auf. Durch Drehen des Schalthebels auf Senken wird die Bohrung 68 des noch immer
verriegelten Steuerkolbens i i mit dem Abströmkanal 5 i verbunden. Das Gewicht des
Wagenkastens drückt selbsttätig den Arbeitskolben in die Fahrtstellung (Abb. io)
zurück. Hierbei läuft die Druckflüssigkeit aus dem Raum vor dem Kolben 16 durch
die Bohrung des Kolbens 17 und diejenige des Führungsrohres 7, ferner durch die
Bohrungen 64", 64, 64' und die Bohrung 73 nach dem Inneren des Steuerkolbens i i
und von da aus durch die Bohrung 68 und das Rohr s i zum Behälter 42. Bei nachlassendem
Druck werden durch die Federn 36 die Kolben 34 der beiden vorderen Drehlager und
zum Schluß der Kolben 15 des Sperrzylinders 14 zurückgedrückt. Der Kipper ist wieder
fahrtbereit, und der Steuerkolben i i kann in die Ruhestellung zurück- oder zu .einer
neuen Kippung vorgeschoben werden.
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Bei Seitenkippung rechts oder links ist die Wirkung die gleiche, nur
daß das Zuströmen der Druckflüssigkeit zum Arbeitszylinder durch die Bohrung 63"
(Abb. 8) erfolgt, die so gelegt ist, daß das Absperren der Flüssigkeit durch den
Kolben 17 früher erfolgt als bei Hinterkippung, weil der Hub normalerweise
ein geringerer ist (s. Abb. 9).
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Dieser Kipper ist also vollkommen »narrensicher« gebaut, wie die Bezeichnung
in der Praxis lautet, d. h. unberufene und unsachverständige Hände können keine
Schaltung bewirken, durch die eine Zerstörung des Kippers möglich ist. Bekanntlich
müssen vor Einschaltung der Hubkraft zwei von den vier Drehpunkten des Wagenkastens
geöffnet sein. Wenn diese vorherige Drehpunktöffnung nicht zwangläufig geschieht,
können bei fahrlässiger Bedienung leicht Zerstörungen des Kippers eintreten. Die
Einschaltung der Hubwinde bei mechanischen Kippern bzw. das öffnen des Einströmventils
bei hydraulischen Kippern muß also so lange unmöglich sein, bis zwei Drehpunkte
geöffnet sind. Bisher erfolgte auch bei hydraulischen Kippern diese zwangläufige
Öffnung der Drehpunkte von Hand aus. Dieses erfordert häufig eine ziemliche Kraftanstrengung,
da bei dieser Anordnung die starr gelagerten Drehpunkte durch lange Gestänge verbunden
sein müssen, die leicht zu Klemmungen Veranlassung geben, besonders wenn der Wagen
auf unebenem Gelände steht. Die mechanische Kipperschaltung muß daher sehr genau
gearbeitet und montiert sein, besonders wenn noch die Ausschaltung der Hebevorrichtung
in der Endstellung, Federabstützung
und Klappenöffnung mit ihr
zusammenhängen. Der Zusammenbau der einzelnen Teile und das Ausprobieren des Kippers
kann nur auf dem Fahrgestell vorgenommen werden und ist daher zeitraubend.
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Alle diese Nachteile sind bei der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden,
daß alle zum Kippen erforderlichen Bewegungen hydraulisch erfolgen, wodurch es möglich
ist, sämtliche Vorrichtungen auf einen zusammenhängenden, besonderen Rahmen auszubauen,
der seinerseits an dem Gestell des Wagens befestigt wird. Dieser Rahmen wird aus
Längsträgern 76 aus gewalztem Profileisen mit Querträgern 28 der gleichen Art gebildet,
deren Enden in bekannter Weise durch Knotenbleche 78 miteinander verbunden sind.
Zwischen den Enden der Querträger 28 sind die Drehlager für die Stützpunkte des
Wagenkastens befestigt. Zwischen den Längsträgern 76 sind an geeigneter Stelle Querträger
79 für die Lagerung des Preßzylinders vorgesehen. An diesem zusammenhängenden Rahmen
sind die wesentlichen Teile der hydraulischen Preß- und Steuervorrichtung mit den
wesentlichen Rohrleitungen untergebracht.