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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kippen eines Müllbehälters über den
Körper eines Müllabfuhrfahrzeuges, umfassend:
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eine Führungskonstruktion, welche einer Seitenwand des Fahrzeuges so zugeordnet ist, daß
sie zwischen einer zur Wand im wesentlichen parallelen Stellung und einer zu dieser
geneigten Stellung schwenkbar ist;
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einen Wagen, welcher entlang der Führungskonstruktion durch Betätigung von ersten, der
Führungskonstruktion und dem Wagen zugeordneten Stellmitteln zwischen einer unteren
und einer oberen Stellung bewegbar ist; und
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Greifmittel zum Aufnehmen des Behälters, umfassend ein Paar Arme, welche durch
Betätigung von zweiten Stellmitteln zur Steuerung der Drehung der Arme zwischen einer Stellung,
in welcher sie am Behälter angreifen, und einer oberen Stellung, in welcher sich der Behälter
oberhalb der Aufnahmestellung befindet, gleichzeitig relativ zum Wagen um eine zur
Führungskonstruktion querverlaufende Achse drehbar sind.
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Eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art ist aus US-A-4 872 801 oder aus IT-B-1262500
bekannt, in welcher die Führungskonstruktion an ihrem oberen Ende direkt mit einer Seite
des Müllabfuhrfahrzeuges gelenkig verbunden ist. Ein hydraulischer Zylinder ist ebenfalls
eng mit dem unteren Teil dieser Seite gelenkig verbunden und durch sein Ausfahren ist die
Neigung der Führungskonstruktion in bezug auf die Seite des Fahrzeuges steuerbar. Um das
Aufnahmen von Behältern zu ermöglichen, die weit vom Fahrzeug entfernt stehen, muß die
Vorrichtung jedoch mit sehr langen Greifarmen versehen sein, um durch ihre Länge die in
solchen Fällen erforderliche starke Neigung der Führungskonstruktion zu kompensieren. So
lange Arme erhöhen selbstverständlich beträchtlich das Gewicht, welches auf den die Arme
direkt tragenden Wagen einwirkt, sodaß größere Stellmittel erforderlich sind, welche die
Bewegung des Wagens steuern. Weiters entstehen durch die Länge der Arme, insbesondere
wenn sie am Behälter angegriffen haben, große Kraftmomente aufgrund des Abstandes
zwischen der Last, welche vom Wagen hochgehoben wird, und der Drehachse der Arme, sodaß
die gesamte Vorrichtung eine relativ komplexe Konstruktion aufweisen muß, um diesen
standzuhalten.
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Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der vorher
genannten Art, welche das Aufnehmen von Müllbehältern ermöglicht, gleichgültig ob sich diese
nahe beim Fahrzeug oder entfernt von diesem befinden, welches jedoch kürzere Arme
aufweist, um nicht die Nachteile aufzuweisen, welche oben bezüglich des Standes der Technik
erwähnt wurden.
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Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß ein schwenkbarer Teil zwischen der
Führungskonstruktion und dem Fahrzeug angeordnet und am Fahrzeug und an der
Führungskonstruktion gelenkig angebracht ist, und daß der untere Teil der Führungskonstruktion
ebenfalls gelenkig mit einer Tragstange verbunden ist, welche zum Fahrzeug so
verschiebbar ist, daß sie in eine zur Seitenwand des Fahrzeugs im wesentlichen quer verlaufenden
Richtung vorstehen kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit besonders einfach und leicht im Vergleich zu
ähnlichen bekannten Vorrichtungen, wobei die daraus entstehenden verringerten
Herstellungskosten und die Betriebssicherheit besonders vorteilhaft sind. Ihre Konstruktion macht
auch eine beträchtliche Verringerung der Zeit möglich, die für jeden Arbeitszyklus umfassend
Aufnehmen, Kippen und Wiederabstellen erforderlich ist. Weiters besteht die Möglichkeit der
Verwendung von Greifarmen beschränkter Länge, sodaß sowohl Müllbehälter, die sich sehr
nahe beim Fahrzeug befinden, als auch Behälter, die sich relativ weit entfernt davon
befinden, aufgenommen werden können.
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Die oben beschriebene Vorrichtung des Standes der Technik ist ebenfalls mit einem
beweglichen Wagen versehen, welcher eine Zusatzkonstruktion trägt, welche zu diesem kippbar ist
und an welcher die Greifarme direkt befestigt sind. Insbesondere wenn der Wagen die obere
Stellung nahe dem oberen Ende der Führungskonstruktion erreicht, muß die
Zusatzkonstruktion des Wagens in bezug auf den Wagen selbst auf den Kopf gestellt werden, um
den Inhalt des Behälters in den Fahrzeugkörper zu leeren. Der mit der kippbaren
Zusatzkonstruktion versehene Wagen ist selbstverständlich komplex, da sie Stellmittel zur
Steuerung der Bewegung der Zusatzkonstruktion erfordert und daher mit hohen
Herstellungskosten verbunden ist.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der oben
erwähnten Art, bei der der Wagen eine außerordentlich einfache Konstruktion aufweist.
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Dieses weitere Ziel wird dadurch erreicht, daß die zweiten Stellmittel die Bewegung der
Arme zwischen einer Ruhestellung, welche unter der Aufnahmestellung des Behälters liegt,
und einer Kippstellung des Behälters ermöglichen, welche winkelmäßig von der oberen
Stellung des Behälters in die der Aufnahmestellung entgegengesetzte Richtung verschieden
ist.
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Es können somit die zweiten Stellmittel allein die Arme zwischen ihren gesamten
Arbeitsstellungen bewegen, ohne daß eine Bewegung der Wagenteile notwendig ist, um zur
Bewegung der Arme beizutragen.
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Die zweiten Stellmittel umfassen vorzugsweise ein helikales Stellglied.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung besser ersichtlich, wobei darin Bezug genommen wird auf die
beiliegenden Zeichnungen und diese nur ein nicht einschränkendes Beispiel darstellen, wobei
die Fig. 1 eine Seitenansicht eines Müllsammelbehälters umfassend eine erfindungsgemäße
Vorrichtung ist;
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die Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
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die Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 ist, welche in durchgehender
beziehungsweise unterbrochener Linie die Stellungen zeigt, die die erfindungsgemäße
Vorrichtung in Betrieb einnehmen kann;
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die Fig. 4 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab eines Details, welches in Fig. 2 durch den
Pfeil IV angedeutet ist;
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die Fig. 5 zeigt die Hälfte eines Querschnittes entlang der Linie V-V der Fig. 4, wobei die
nicht abgebildete Hälfte symmetrisch zu der dargestellten ist;
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die Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie jene der Fig. 5 und zeigt die Hälfte eines
Querschnittes entlang der Linie VI-VI der Fig. 4;
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die Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 4;
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die Fig. 8 und 9 sind ähnliche Ansichten, welche in vergrößertem Maßstab ein in der Fig. 3
durch den Pfeil VIII bezeichnetes Detail in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen zeigen; und
die Fig. 10 und 11 sind Hinteransichten eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
versehenen Müllabfuhrfahrzeuges während der Handhabung des Müllbehälters, in welchem sich
der Behälter nahe beim Fahrzeug bzw. entfernt von diesem befindet.
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Wie in den Fig. 1 bis 9 gezeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Müllabfuhrfahrzeug mit
einem Körper 2, in welchen der Inhalt von Müllbehältern C gekippt wird, welche mit Hilfe
einer Vorrichtung 3, die an einer Seitenwand 2a des Fahrzeugs 1 befestigt ist, gehandhabt
werden.
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Obwohl in der vorliegenden Beschreibung auf eine Seite des Fahrzeugs 1 Bezug genommen
wird, wie zum Beispiel die Seitenwand, an der die Vorrichtung 3 befestigt ist, könnte die
Vor
richtung auch an einer anderen Wand des Fahrzeugs 1 befestigt sein, zum Beispiel an einer
Rückwand oder auch an einer Vorderwand.
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Die Vorrichtung 3 umfaßt eine Führungskonstruktion 5 mit einem Paar Stehern 7 mit oberen
Enden 7a und unteren Enden 7b, wobei jeder zum Beispiel aus einem Hohlprofil bestehen
kann. Ein Wagen 9 ist entlang den Stehern 7 beweglich und hat vorzugsweise zwei Paar
Rollen (in den Zeichnungen nicht dargestellt), wobei jedes in einen der Steher 7 eingreift.
Ein Ende jedes Paares Ketten 11 ist am Wagen 9 befestigt, wobei die gegenüberliegenden
Enden mit der Führungskonstruktion 5 verankert sind. Ein hydraulischer Zylinder 13, der mit
der Konstruktion 5 verbunden ist, trägt ein Paar Umlenkräder 13a in bekannter Weise, über
welche die Ketten 11 so laufen, daß die Ketten 11 beim Ausfahren des Zylinders 13 die
Bewegung des Wagens 9 entlang der Führungskonstruktion 5 zwischen einer unteren Stellung
und einer oberen Stellung in bezug auf die Konstruktion bewirken.
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Auf den Stehern 7, in einer Position zwischen den Enden 7a und 7b, jedoch näher dem Ende
7b, ist eine Tragstange 15 in 7c mit Hilfe von einem Paar Vorsprüngen 15a an der
Konstruktion 5 gelenkig befestigt. Die Stange 15, welche vorteilhaft ein quadratisch profilierter Teil ist,
ist in einem Führungselement bewegbar, welches am Fahrzeugkörper 1 befestigt ist und
einen Querschnitt aufweist, der jenem der Stange 15 entspricht, wobei Gleitelemente (in den
Zeichnungen nicht sichtbar) so dazwischen angeordnet sind, daß die Stange und das
profilierte Führungselement durch eine Prismaführung zusammengehalten sind. Das Gleiten der
Stange 15 entlang dem Führungselement wird von einem Stellglied bewirkt, zum Beispiel
einem linearen Fluid-Stellglied (in den Zeichnungen nicht sichtbar).
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Jedes Ende 7a der Steher 7 ist an einem Ende 18a eines schwenkbaren Teils 18 gelenkig
befestigt, dessen gegenüberliegendes Ende 18b am Fahrzeug 1 gelenkig befestigt ist, zum
Beispiel an Längselementen 20, die an der Seitenwand 2a des Fahrzeugs 1 fixiert sind. Der
schwenkbare Teil 18 kann aus mehreren Stäben bestehen, die sich parallel zur
Führungskonstruktion 5 erstrecken und an einer dünnen Platte 19, zum Beispiel einem Wellblech,
starr befestigt sind.
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Der Wagen 9 bildet einen starren Träger für den Körper 27 eines hydraulischen Stellgliedes
23, welches bestimmt ist für die Steuerung der gleichzeitigen Drehung von einem Paar
Aufnahmearmen 25 um eine Achse des Stellgliedes 23, welches quer zur Bewegungsrichtung
des Wagens 9 und somit der Führungskonstruktion 5 angeordnet ist.
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Insbesondere das Stellglied 23 ermöglicht die Schwenkung der Arme 25 zwischen einer
unteren Ruhestellung, in weicher sie im wesentlichen parallel zur Führungskonstruktion 5
verlaufen (siehe Fig. 2 und jenen Teil, der in der Fig. 3 in durchgehender Linie dargestellt
ist), einer Stellung, in der sie am Behälter angreifen, oder einer Aufnahmestellung, in welcher
die Arme 25 eine im wesentlichen horizontale Lage einnehmen (siehe die unterbrochene
Linie in Fig. 3, und Fig. 8, 10 und 11), einer Stellung, in welcher der Behälter C aufgehoben
wird, welche geringfügig höher liegt als die Aufnahmestellung (siehe Fig. 9, 10 und 11) und
einer Stellung, in welcher der Behälter C über den Körper 2 des Fahrzeugs 1 gekippt wird, in
welcher die Arme winkelmäßig von der oberen Stellung des Behälters in die der
Aufnahmestellung entgegengesetzte Richtung beabstandet sind (Fig. 8 und 9).
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Das Stellglied 23 ermöglicht somit das Schwenken der Arme 25 um ungefähr 270º von der
extremen unteren Ruhestellung in die entgegengesetzte Extremstellung, in welcher der
Behälter C umgekippt wird.
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Insbesondere das Stellglied 23, welches vorteilhaft ein doppelwirkendes helikales Stellglied
ist, umfaßt eine ringförmige Kammer 29 innerhalb eines zylindrischen Körpers 27, in
welchem ein ringförmiger Kolben 31 verschiebbar ist. Der Kolben 31 hat vorzugsweise drei
schraubenförmige Nuten 33 in seiner radial äußeren Fläche, wobei in jede ein helikaler
vorstehender Schieberteil 35 eingreift, der auf einem am Körper 27 befestigten Drehzapfen
montiert ist.
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Ein Paar Leitungen 38 ermöglichen die Zufuhr von unter Druck stehendem Fluid zu den
gegenüberliegenden Enden der Kammer 29, um die Bewegung des Kolbens 31 in der
Kammer 29 zu betätigen.
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Der Kolben 31 hat auch mehrere axiale Nuten 43a in seiner radial inneren Fläche,
vorzugsweise drei, in welche jeweils ein Vorsprung 43 mit entsprechender Form eingreift, welcher
sich radial vom mittleren Abschnitt 28 im Stellglied 23 erstreckt, welcher ebenfalls im Kolben
31 angeordnet ist und mit diesem relativ zum Körper 27 frei drehbar ist.
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Koaxial im ringförmigen Kolben 31 befindet sich ein Paar fluchtender zylindrischer Körper 37,
wobei jeder eine der äußeren Wände eines Paares zylindrischer Kammern 39 eines Paares
zugehöriger doppelwirkender, linearer hydraulischer Stellglieder 41, sowie Abschnitte der
inneren Wand der Kammer 29 bildet, wobei beide Körper 37 durch axial gegenüberliegende
Enden am mittleren Abschnitt 28 fixiert sind. Diese Stellglieder 41 sind somit zueinander
fluchtend und koaxial zur Achse des Stellgliedes 23.
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Jedes Stellglied 41 umfaßt einen Kolben 47, welcher in der zugehörigen Kammer 39
bewegbar und am zugehörigen Arm 25 der Vorrichtung 3 mit Hilfe einer Hohlwelle 49 starr befestigt
ist.
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Unter Druck stehendes Fluid wird durch ein Paar Leitungen 44 bzw. 45 an die
gegenüberliegenden Enden jeder Kammer 39 des Stellgliedes 41 geliefert, wobei die Leitung 44 im
mittleren Abschnitt 28 ausgebildet ist und an einem Ende mit einer Leitung außerhalb des
Stellgliedes 23 durch Öffnungen, die sich durch den Kolben 31 erstrecken, und am anderen
Ende mit beiden Kammern 39 in Verbindung steht.
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Ein keilwellenartiger Führungsstab 51 ist in den Hohlwellen 49 axial verschiebbar. Dieser
Stab 51 greift in spezifische zentrale Öffnungen ein, die eine den beiden Kolben 47
entsprechende Form haben, und sein mittlerer Teil ist am mittleren Abschnitt 28 befestigt. Somit sind
die Kolben 47 rotationsmäßig um die Achse des Stellgliedes 23 mit den Armen 25 fixiert.
Durch Steuerung des Stellgliedes 41 ist es möglich, den Abstand zwischen den
Aufnahmearmen 25 teleskopisch so zu verstellen, daß die Vorrichtung 3 für die Handhabung von
Behältern C verschiedener Größen adaptiert werden kann.
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Die Arme 25, die genauer in den Fig. 8 und 9 dargestellt sind, umfassen jeweils ein
Greifende 26, welches einen Tragabsatz 28 aufweist, der sich von seinem unteren Teil
erstreckt und gegen eine vertikale Schulter 28a des Behälters C drückbar ist, wenn der
Behälter C von den Armen 25 aufgehoben wird.
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Der obere Teil des Endes 26 jedes Armes 25 hat ein Paar entgegengesetzt geneigte
Flächen 30, welche zu einem Sitz 32 hin konvergieren, der für die Aufnahme eines
zylindrischen Fortsatzes 32a bestimmt ist, der seitlich von der Schulter 28a des Behälters C
vorsteht.
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Eine Stange 34 ist nahe dem Sitz 32 an jedem Arm 25 gelenkig befestigt, wobei die Stange
ein zugehöriges Fluid-Stellglied 36 für ihre Schwenkbewegung zwischen einer inaktiven
Ruhestellung (Fig. 10) und einer aktiven Stellung (Fig. 11) aufweist, in welche die Stange 34
einen der Fortsätze 32a im zugehörigen Sitz 32 festhält. Wenn die Stange 34 sich von ihrer
inaktiven Ruhestellung in ihre aktive Stellung bewegt, greift sie in einen Teil des
Schwenkdeckels 40 des Behälters C ein, um diesen zu öffnen.
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Während der Betätigung der Vorrichtung und insbesondere wie in den Fig. 10 und 11
dargestellt steht das Fahrzeug 1 längsseits eines Müllbehälters C, der über seinen Körper 2 zu
kippen ist. Das Fahrzeug 1 hat vorteilhaft bekannte Sensoreinrichtungen für die Angabe
seiner richtigen Stellung in bezug auf den Behälter C, beispielsweise Telekameras, Photozellen
oder Schallsensoren.
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Das Fahrzeug 1 kann nahe beim Behälter C stehen, wie in der Fig. 10 gezeigt, oder weiter
entfernt, wie in der Fig. 11 dargestellt. Die Tragstange 15 wird quer zum Fahrzeug 1 bewegt,
um das untere Ende der Führungskonstruktion 5 nahe an den zu handhabenden Behälter C
zu bringen.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Müllbehälter C, welche sich in einem
Abstand zwischen ungefähr 0,3 m und 2,7 m vom Fahrzeug 1 entfernt befinden, effizient
gehandhabt werden.
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Der Wagen 9 wird von einer Ruhestellung, welche im allgemeinen eine Zwischenstellung in
bezug auf die Führungskonstruktion 5 ist, in welcher sich die Arme 25 ebenfalls in einer
Ruhestellung neben der Wand 2a und bereit für die Phasen befinden, in welchen sich das
Fahrzeug 1 bewegt (siehe die Stellung der Arme 25 dargestellt durch die durchgehende Linie
in Fig. 3), in eine Stellung bewegt, die nahe dem unteren Ende 7b der Steher 7 liegt. Die
Arme 25 nehmen dann eine im wesentlichen horizontale Stellung ein (dargestellt durch die
unterbrochene Linie in Fig. 3 und durch das Bezugszeichen 25a in den Fig. 10 und 11) als
Ergebnis einer ersten Drehung um die Achse des Stellgliedes 23, bis der zylindrische
Vorsprung 32a des Behälters C in die geneigten Flächen 30 der Enden 26 der Arme 25
eingreifen. Eine geringfügige weitere Drehung der Arme 25 bewirkt das Gleiten der Vorsprünge 32a
entlang der Flächen 30, bis diese in ihre entsprechenden Sitze 32 eingreifen. In dieser
Stellung greifen die Arme am Behälter C an und beginnen diesen aufzuheben.
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Der Wagen 9 wird dann infolge der Betätigung des Zylinders 13 von seiner unteren Stellung
in seine obere Stellung relativ zur Führungskonstruktion 5 bewegt und gleichzeitig werden
die Arme 25 weiter gedreht, um in die mit dem Bezugszeichen 25b in Fig. 10 und 11
bezeichnete obere Stellung zu gelangen.
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Wenn sich die Arme 25 von jener Stellung, in welcher sie am Behälter angreifen, in die obere
Stellung bewegen, werden die Stellglieder 36 so gesteuert, daß sie eine gleichzeitige
Drehung der Stangen 34 bewirken, um die Vorsprünge 32a in den Sitzen 32 zu halten und
den Deckel 40 des Behälters C zu öffnen.
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Wenn der Wagen 9 seine obere Stellung an den oberen Enden 7a der Steher 7 erreicht,
bewirkt das Stellglied 23 eine weitere Drehung der Arme 25 in jene Stellung, die mit dem
Bezugszeichen 25a gekennzeichnet ist, welche der Stellung entspricht, in der der Behälter C
über den Körper 2 des Fahrzeugs 1 gekippt wird. Der Behälter C wird somit entleert und
dann in seine Ausgangsstellung am Boden gebracht, indem die Bewegungsabläufe, welche
für das Aufheben und Umkippen des Behälters Anwendung finden, in umgekehrter
Reihenfolge durchgeführt werden.