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Klappenverschluß für Bodenentleerer Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Klappenverschluß für Bodenentleerer, deren Entladung zwischen die
Räder des Fahrzeuges erfolgt.
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Bodenklappen für Bodenentleerer wurden bisher durch Zahnrad- oder
Schneckengetriebe betätigt, wobei die Übersetzung der Antriebskraft so getroffen
war, daß diese beim Öffnen oder Schließen der Klappen von einem Bedienungsmann aufgebracht
werden konnte. Es sind ferner Bodenentleerer bekannt, bei denen das Öffnen der Bodenklappen
durch den Druck des Ladegutes selbsttätig erfolgt. Zum Schließen der Klappen muß
bei diesen Ausführungen aber immer eine Kraft aufgewendet werden. Außerdem gibt
es Bodenentleerer; bei denen die Öffnungs- oder Schließbewegung dadurch bewirkt
wird, daß der fahrende Wagen durch das Antriebsmittel, meist die Lokomotive, gegen
äußere Anschläge gedrückt wird. Alle bekannten Bodenentleerer, die eine Entleerung
zwischen die Räder des Fahrzeuges gestatten, haben den Nachteil, daß sie nicht völlig
selbsttätig arbeiten.
Die vorliegende Erfindung hat im wesentlichen
die Lösung folgender Aufgaben zum Gegenstande:
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Die Klappen sollen unter dem Druck des auf ihnen ruhenden Ladegutes
nach Lösen einer Verriegelung selbsttätig in die Öffnungslage schwingen und aus
dieser nach Lösen einer weiteren, die Öffnungslage sperrenden Verriegelung selbsttätig
in die Schließlage schwingen. Hierbei sollen sich die Klappen nach dem Schwingen
in die Öffnungs- und Schließlage in diesen Lagen selbsttätig sperren.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Bodenklappen des Kastens mittels
Wangenbleche in Klappendrelipunkten so gelagert sind. daß einerseits das Gewicht
der auf den geschlossenen Klappen ruhenden Ladung, in bezug auf die Klappendrehpunkte
an einem Hebelarm wirkend, ein Öffnungsmoment ausübt, andererseits die geöffneten
Klappen, durch ihr Eigengewicht an einem Hebelarm wirkend, ein Schließmoment ausüben.
Die selbsttätigen Sperrungen in der Offnungs- und Schließlage werden gemäß der Erfindung
durch Totpunktüberschreitung der die Sperrungen bewirkenden Getriebeteile bewirkt.
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Unter Einhaltung der obengenannten Bedingungen soll die Weite der
Klappenöffnung verschieden groß einstellbar sein. Zu diesem Zweck sind an den zur
Bewegung der Klappen dienenden Gestängeteilen bogenförmige Langlochschlitze oder
mehrere auf einem Kreisbogen liegende Bolzenlöcher angeordnet, in denen Verbindungslaschen
wahlweise festgestellt werden können.
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Um zu erreichen, daß die Bedienung des Verschlusses möglichst gefahrlos
erfolgt. ist die Führung des Handhebels so ausgebildet, daß dieser sich nicht eher
in die Ruhelage legen läßt, bis die Klappen in ihrer Schließlage ihre gesicherte
Lagp eingenommen haben.
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Weitere Erfindungsgedanken beziehen sich auf die Ausbildung von Einzelheiten.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Unter Bezugnahme auf die verschiedenen weiter unten erläuterten Gestängegruppen
_-1, B und C zeigt
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Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch das Fahrzeug nach der
Linie 1-I der Abb. z,
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Abb. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug, Abb. 3 einen senkrechten
Querschnitt nach der Linie 111-11f der Abb. 2 mit geschlossenen Klappen und Gestängegruppe
A,
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Abb.4 einen Schnitt entsprechend Abb.3 mit geöffneten Klappen und
Gestängegruppe_4, Abb. 5 einen senkrechten Querschnitt nach
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der Linie V-V der Abb. 2 mit Stellung der Gestängegruppe B bei geschlossenen
Klappen. j Abb.6 einen Schnitt entsprechend _%,bb. 5 mit Stellung der Gestängegruppe
B bei geöffneten Klappen,
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Abb.7 eine Vorderansicht mit Gestänge-!: gruppe C,
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Abb. S die Stellung der Gestängegruppe C beim Einleiten des Öffnens
der Klappen, Abb. 9 die Stellung der Gestängegruppe C
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beim Einleiten des Schließens der Klappen, Abb. io die Stellung der
Gestängegruppe C beim Verspannen der geöffneten Klappen.
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Abb. i i die Stellung der Gestängegruppe C beim Verspannen der geschlossenen
Klappen. Abb. 1-2 eine Einzelheit in Ansicht.
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Abb. 13 einen Schnitt nach der Linie _III-XIII der Abb. 12.
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Am Kasten i mit trichterförmigem Querschnitt ist die Bodenöffnung
durch zwei nach unten schwingende Klappen a verschlossen, wie die Abb. 1,
2,3 und .4 erkennen lassen. Die Klappen 2 sind in den Klappendrehpunkten
3 mittels Wangenbleclie 4 so gelagert, daß einerseits das Gewicht der auf den Klappen
ruhenden Ladung P, in bezug auf die Klappendrehpunkte 3 am Hebelaren a (Abb. 3)
wirkend, ein Öffnungsmoment ausübt, andererseits die geöffneten Klappen. durch ihr
Eigengewicht am Hebelarm b (Abb.4) Wirkend, ein Schließmoment ausüben. Uni hier
eine möglichst große Wirkung zu erzielen, wurde der Klappendrehpunkt fast senkrecht
über dem Schwerpunkt S der Klappen angeordnet, so daß in der Schließlage der Klappen
der Klappenschwerpunkt etwa seine tiefste Lage einnimmt. An den Wangenblechen .t
der Klappen 2 greift in Gelenken 5 ein Verschlul3-gestänge an, das sich in drei
Gruppen einteilen läßt:
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A. An den Enden der Bodenklappen befindliches und von den seitlich
gelagerten Wellen aus betätigtes Gestänge zum Öffnen und Schließen der Klappen (Abb.
3, 4), das außerdem das Sperren der Klappen in Schließlage übernimmt sowie auf verschiedene
Üffnungs-. weiten der Klappen eingestellt «erden kann.
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B. Verbindungsgestänge zwischen den Seitenwellen und der Handliehelwelle.
das ferner die Getriebesperrung in der Öttnuiigslage der Klappen überniniint (Abb.
5 und 6).
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C. Handhebelanordnung mit Bedierlungs-und Sperrklinken für das Gesamtgetriehe
(Abb. 7 bis i i ).
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Zu
A: In den Gelenken sind an den Wangenblechen .4 zweiteilige
Druckstangen 6 (Abb. 3) angelenkt. Diese bestellen aus je zwei Teilen 7 und 8, die
untereinander durch Gelenke 9 verbunden sind. Uni die Stangenlänge für die Ein-
und Nachstellung verändern zu können, sind die Geleiilce 9 mit Gewinde versehen.
Die Stangenteile 8 sind 111 10 am Traggestell des Kasten: i -elagert und
sich mit ihrer Unterseite6o gegen den Rücken 38 der Scheibe 34
zu legen bzw. mit dem Sicherungsansatz 37 in Eingriff zu kommen. Für letzteres ist
das Klinkenende 61 nasenförmig ausgebildet. Bei geschlossenen Klappen wird die Klinke
58 durch einen aus dem hinteren Schild 45 hervorragenden, also räumlich zwischen
Schild 45 und Sicherungsansatz 37 liegenden Bolzen 62 gesichert (Abb. 7). Der Bolzen
62 schiebt sich dann über die Nase 61 der Klinke 58 und verhindert, daß diese unbeabsichtigt
die Mitnehmerscheibe 34 freigibt. Damit die Klinke 58 durch das Gehäuse 44 aus ihrer
Sperrlage gehoben werden kann (Abb. 8), ist der Rand des Schildes 45 auf einem Teil
63 seines Umfanges so verstärkt, daß der Teil 63 bei Drehung des Gehäuses 44 unter
die Klinke 58 faßt und diese außer Eingriff mit dem Sicherungsansatz 37 der Mitnehmerscheibe
34 (Abb. 8 bis i i) bringt. Die Drehbewegung der Klinke 58 um den Blattzapfen 59
wird dadurch begrenzt, daß die Klinke 58 mit einem Ansatz 64 versehen ist, der sich
gegen den am Gestell befindlichen Anschlag 65 legt. Der Sitz des Anschlages 65 ist
so gewählt, daß die Gewichtswirkung der Klinke 58 in jeder Lage derselben erhalten
bleibt.
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Die Erfindung ist nicht an dem Ausführungsbeispiel bezüglich der Wahl
der Anzahl von Wellen 16 mit den zugehörigen Gestängen gebunden. Es- besteht die
Möglichkeit, je nach Bedarf eine oder zwei gemeinsame Wellen 16 auf eine, zwei oder
mehrere Klappen 2 arbeiten zu lassen. Die Klappen können paarweise mit je einem
Handhebelgestänge gekuppelt sein, oder es können auch zwei oder mehrere Klappen
von einer gemeinsamen Handhebelwelle 22 aus bedient werden.
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Die Wirkungsweise des Verschlusses ist folgende: Um die Klappen zu
öffnen, ist es erforderlich, daß zunächst das Gehäuse 44 durch Angreifen am Handgriff
55 (Abb. 7) nach rechts gedreht wird. Der Verstärkungsrand 63 des Gehäuseschildes
45 drückt dann, wie unter C geschildert, die Klinke 58 aus ihrer Sperrlage und gibt
die Nockenscheibe 34 zur Bedienung frei (Abb. 8). Diese erfolgt dadurch, daß durch
Druck auf dem Griff 53 der Doppelklinke 49 der Daumen So dieser Klinke in Eingriff
mit Öffnungsansatz 35 gebracht wird. Ist dieses geschehen, wird der Drehsinn des
Griffes 55 umgekehrt und in Pfeilrichtung (Abb.8) so lange gegen den Handgriff
55 gedrückt, bis die Gelenkpunkte9 der Klappenstangen 6 aus ihrer Totpunktlage
heraus sind. Sobald dieses erfolgt, bewirkt der Druck des Ladegutes, daß die Klappen
selbsttätig in die Öffnungslage (Abb. 4) schwingen und das Getriebe sich selbsttätig
in dieser Lage (_4bb. 6) sperrt. Die Sperrung übernimmt hierbei, wie unter B beschrieben,
durch Überschreitung der Totpunktlage der Doppelhebe123 in Verbindung mit der Lasche
30 und der Stange 2o. Das Gegengewicht 32 des Doppelhebels 23 wirkt hierbei
als Schwungmasse, um zu erreichen, daß die Totpunktlagen der Stangengelenke auch
wirklich überschritten werden und damit die Öffnungslage der Klappen gesichert wird.
Sobald der Druck des Ladegutes auf die Klappen zur Auswirkung kommt, eilt die Nockenscheibe
34 vor. Der Daumen So der Doppelklinke 49 wird dann durch sein Gegengewicht 52 außer
Eingriff mit dem Öffnungsansatz 35 gebracht. Verletzungen des Bedienenden sind dadurch
ausgeschlossen.
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Um die Klappen zu schließen, bringt man den Daumen 51 der Klinke 49
in Eingriff mit dem Schließansatz 36 der Mitnehmerscheibe 34 (Abb.9), drückt darauf
in Pfeilrichtung so lange gegen den Handgriff 55 des Handhebels 43, bis die Gelenke
31 und 25 der Gruppe B (Abb. 6) aus ihren Totpunktlagen heraus sind. Danach bewirkt
das Eigengewicht der Klappen, daß diese selbsttätig in die Schließlage schwingen
und damit wieder die Ladestellung (Abb. 3) einnehmen. Die Stangen 6 überschreiten
hierbei selbsttätig durch Gewichtswirkung die Totpunktlage und sperren die Klappen
gegen unbeabsichtigtes Öffnen.
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Für die Änderung der Öffnungsweite der Klappen ist es nur erforderlich,
die Gestängebolzen 12 und 13 miteinander zu vertauschen (Abb. 3 und 4).
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Ein besonderer Vorteil der 'Mitnehmerscheiben und der Klinkenanordnung
des Handhebels besteht darin, daß beim Öffnen oder Schließen der Klappen in jeder
Klappenläge mittels des Handgriffes 55 und der Doppelklinke 49 nachgefaßt werden
kann, falls die Klappen beim Öffnen oder-Schließen einmal nicht ganz in die Endlage
schwingen. Abb. io zeigt hierbei die Handhebel-, Klinken- und Scheibeneinstellung
beim Verspannen der geöffneten und Abb. i i die Stellung der Teile bei geschlossenen
Klappen.
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Es kann vorkommen, daß die Klappen bei leeren `Vagen oder, wenn das
Ladegut beim Ausfließen eine Brücke bildet, von Hand aufgedrückt werden müssen.
Um für diesen Fall die Handkraft an einem möglichst langen Hebelarm wirken zu lassen,
ist der Handhebel 43 teleskopartig ausziehbar (Abb. 12).
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Bei geschlossenen Klappen nimmt das Gehäuse 44 mit dem Handhebel 43
und der Handgriff 55 die in Abb. 7 gezeigte Ruhe- und Fahrlage ein. Diese läßt sich
nur erreichen, wenn sämtliche Getriebeteile, insbesondere die Sicherungsklinke 58,
die ihnen bei geschlossenen Klappen zugewiesene Stellung
einnehmen.
Nur dann kommt der Gehäusebolzen 62 in Eingriff mit der Klinkennase 6i und stützt
dadurch das Gehäuse mit seinen Teilen. Ist dieses nicht der Fall, so befinden sich
das Gehäuse 44 und der Handhebel 43 in einer labilen Lage und können nach der einen
oder anderen -Kastenseite herumfallen. Der Handhebel 43 legt sich dann auf die am
Kastengestell befindlichen Anschläge 66 oder 67, und sein Griff 55 ragt beispielsweise
über das Wagenprofil hinaus (Abb. 6), wodurch er anzeigt, daß der Verschluß nicht
in Ordnung ist bzw. daß die Klappen geöffnet sind. Bei breiterem Wagenprofil kann
der Handgriff auch mit einer besonderen, hier nicht dargestellten Warneinrichtung
versehen werden.
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Der Erfindungsgegenstand weist gegenüber den vorbekannten Klappenverschlüssen
eine Reihe wichtiger Vorteile auf.
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i. Die Öffnungs- und Schließbewegung der Bodenklappen wird selbsttätig
durch das Ladegut geleistet, und zwar wird beim selbsttätigen Aufdrücken der Klappen
durch das Ladegut gleichzeitig in der Bodenklappe potentielle Energie aufgespeichert,
die später wieder zum selbsttätigen Schließen der Bodenklappen verwandt wird. Zu
diesem Zweck muß dafür gesorgt werden, daß beim Öffnen der Klappen deren Schwerpunkt
angehoben wird. Dies wird durch zweckentsprechende Wahl der Klappenschwer- und Klappendrehpunkte
erreicht. Die Handgriffe des Bedienenden dienen nur dazu, die entsprechenden Sperrungen
auszulösen, damit das selbsttätige Öffnen und Schließen einsetzen kann. Irgendwelche
kraftmäßige Unterstützungen des Öffnungs- oder Schließvorganges durch den Bedienungsmann
sind nicht erforderlich.
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2. Ein weiterer Grad der Selbsttätigkeit des Verschlusses ist dadurch
geschaffen, daß die Sperrung der Klappen in der Öffnungs- und Schließstellung jeweils
selbsttätig erfolgt. Wird z. B. die Sperrung in der Schließstellung-zum Öffnen der
Bodenklappen gelöst, so öffnet sich infolge des Ladegutdruckes die Bodenklappe selbsttätig,
sie schwingt bis in die Öffnungsstellung durch und wird hier ohne äußeres Dazutun
selbsttätig verriegelt, so daß das Ladegut ungestört restlos ausfließen kann. Falls
erforderlich, kann der Wagen durch die Bodenöffnung bestiegen und ohne Gefahr für
den Bedienungsmann gereinigt werden. Die Öffnungsstellung bleibt so lange erhalten;
bis die Sperrung der Öffnungsstellung durch den Bedienungsmann gelöst wird. Alsdann
erfolgt nicht nur das Schließen der Bodenklappen infolge der aufgespeicherten Hubenergie
selbsttätig, sondern ebenso das Verriegeln in der Schließstellung, und zwar dadurch,
daß gegen Ende der Schließstellung entsprechende mitbewegte Gestängeteile in eine
Sperrstellung geraten, die ein selbsttätiges, unbeabsichtigtes Rückbewegen unmöglich
macht.
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3. Das selbsttätige Öffnen und Schließen, das - selbsttätige Verriegeln
in den beiden Endstellungen wird auch dann noch aufrechterhalten, wenn bei ein und
demselben Wagen die Öffnungsweite der Bodenklappe zeitweise verschieden eingestellt
werden soll. Diese Möglichkeit ist zweckmäßig, wenn die Wagen zeitweise über verschiedenen
Entladebunkern mit verschiedenen Einfüllweiten entleert werden. Die Einstellbarkeit
verschiedener Klappenöffnungen ist weiterhin nützlich bei umspurbaren Wagen. Alsdann
kann die Klappenöffnung der Spurweite jeweils angepaßt werden. Wesentlich bei der
Umstellbarkeit der Klappenöffnung ist, daß die Umstellung in kürzester Zeit erfolgen
kann und der Wagen voll betriebsfähigt bleibt.
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. q.. Im Sinne der Unfallverhütung sind Maßnahmen getroffen, um die
nicht ordnungsgemäße Schließstellung sofort nach außen auf; -fällig sichtbar zu
machen, um auch bei Einsatz ungeübtester Hilfskräfte im Entladebetrieb mit diesen
zuverlässig arbeiten zu können. Wird z. B., wie im dargestellten Fall; eine ihre
Totpunktlage überschreitende Kurbel als Sicherungsgetriebe gewählt, so ist die totpunktüberschrittene
und damit gesicherte Lage nur für den Fachmann oder den aufmerksam Bedienenden erkennbar,
da es sich hier meist nur um Stellungsunterschiede von wenigen Millimetern handelt:
Beim Einsatz ungeübter Hilfskräfte ist, wenn das Nichtverriegeln mit Sicherheit-erkannt
werden soll; das Erscheinen gröberer Merkmale erforderlich. So wird bei der vorliegenden
Erfindung beispielsweise dafür gesorgt, daß bei Nichtverriegelung in der Schließstellung
der Handhebel nicht in seiner -ordnungsmäßigen Ruhelage liegenbleibt, sondern in
eine Stellung fällt, bei der er über das Umrißprofil des Wagens hinausragt. Dieses
Hineinfallen in eine Warnstellung wird durch zweckentsprechende Anordnung von Getriebeteilen
erreicht.