-
Zahnstangenhubeinrichtung bzw. Zahnstangenkipperwinde zum Heben und
Senken des Wagenkastens von Kipperfahrzeugen oder Kippanhängern Die Erfindung betrifft
eine Zalmstangenhuheinrichtung bzw. eine Zahnstangenkipperwinde zum Heben und Senken
des Wagenkastens von Kipperfahrzeugen oder deren Anhängern, bei der die Antriebswelle
eines Zahnstangenritzels bzw. einer Winde ratschenartig schrittweise bewegt wird
durch die Kolbenstange eines in einem Arbeitszylinder hin und her bewegten Kolbens,
der seine Bewegungen unter dem Einfluß eines Druck- oder Saugmittels ausführt, z.
B. der Bremsluft, welche der Fahrzeugbremsanlage entnommen und in einem Vorratsbehälter
aufgespeichert wird.
-
Die Kolbenstange des Arbeitskolbens ist mit einer Verzahnung versehen,
welche den Krafthub des Kolben; auf ein Zahnrad überträgt, wobei ertindnngsgemäß
in dessen Innern eine Ratsche untergebracht ist, mit deren Hilfe die Drehbewegungen
des Zahnrades auf eine Welle, insbesondere die übliche Vierkantwelle, übertragen
werden.
-
Bei der Ausgestaltung einer solchen Hilfseinrichtung ist es möglich,
die Hilfseinrichtung mit einfachen :Mitteln an der Fahrzeugtraverse, an welcher
auch die beiden Vierkantwellen mit Bremseinrichtung angebracht sind, zu befestigen
oder auf die Vierkantantriebswelle aufzustecken und in der aufgesteckten Stellung
zu sichern.
-
Eine solche Zuordnung eines Druckluftantriebsaggregates zu einem Zahnstangen-
oder Windenwerk
ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß die Kräfte,
die das Zahnrad mit Ratsche auf die Vierkantwelle des Hubwerkes überträgt, beiderseits
des Zahnrades durch Lager aufgenommen werden, die sich am Arbeitszylinder abstützen.
. Dem Hilfsaggregat ist ein in einem Hilfszylinder beweglicher Kolben zugeordnet,
der mit der Steuereinrichtung für den Arbeitskolben oder mit einer zu dieser Steuereinrichtung
führenden Leitung derart in Verbindung steht, daß während der Dauer des Rückwärtsganges
des Arbeitskolbens der Hilfskolben die Raste des Sperrhebels in die Zähne des Sperrades
hineindrückt und sichert.
-
Die zentrale Anordnung des Antriebszahnrades mitsamt der Ratsche bringt
den weiteren Vorteil, daß die Schmierung einfach gestaltet werden kann. Erfindungsgemäß
wird von einer Schmierstelle aus durch eine Rolle, die der Führung der vierkantigen
Kolbenstange dient, die Kolbenstange und durch in der Kolbenstange befindliche Kanäle
auch die Verzahnung der Kolbenstange und das Antriebszahnrad geschmiert. Für die
Lagerstellen, die der Druckaufnahme rechts und links neben dem Antriebszahnrad dienen,
sind gekapselte Kugellager vorgesehen, die mit Fett gefüllt sind.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
-
Fig. i zeigt eine Seitenansicht in schematischer Darstellung, teilweise
im Schnitt; Fig.2 zeigt im größeren Maßstab eine Ansicht von oben; , Fig. 3 ist
eine Seitenansicht zu Fig. 2 im Schnitt nach der Linie A -B von Fig. i.
-
Zwischen einem Druckmittelsammelbehälter a einer Fahrzeugbremsanlage,
welche mit Druckluft arbeitet, und einem Druckluftvorratsbehälter i ist eine Verbindungsleitung
b mit V berströmventll c vorgesehen. Das Ventil c ist ein Rückschlagventil, welches
erst bei etwa 4,5 Atm. öffnet, so daß die Fahrzeugbremsanlage immer betriebssicher
bleibt. Befindet sich der Sammelbehälter a auf einer Zugmaschine oder einem Anhänger
und der Vorratsbehälter i auf einem Kippanhänger, so sorgt das auf dem Anhänger
angeordnete Rückschlagventil c dafür, daß auch bei abgeschalteter Zugmaschine in
dem Behälter i genügend Druckluft vorhanden ist, um das Kippen des Wagenkastens,
z. B. durch Aufwärtsbewegen einer Zahnstange 6o, zu ermöglichen. Zu diesem Zweck
öffnet man das Absperrventil 3 der Leitung 2. Von der Leitung 2 gelangt die Druckluft
in ein Steuergehäuse 4 mit Einlaß- und Auslaßventil, welche durch das Druckmittel
gesteuert werden, so daß der Arbeitskolben 6 in dem Arbeitszylinder 7 durch die
im Anschlußstutzen 5 einströmende Luft entgegen der Wirkung der Feder 16 bewegt
wird. Bei dieser Bewegung überschleift der Kolben 6 eine Bohrung 13, durch welche
das Druckmittel über eine Leitung 14 in den Steuerzylinder 4 zurückgelangt, das
Einlaßventil bei 5 schließt und durch den Stutzen 15 bei geöffnetem Auslaßventil
die Druckluft heraustreten läßt. Durch den Druck der Schraubenfeder 16 bewegt sich
dann der Kolben 6 zurück und trifft auf einen Stift 22, der eine Umschaltung von
Einlaß- und Auslaßventil herbeiführt. Es wird somit eine ständige Hinundherbewegung
des Kolbens 6 und der Kolbenstange 2o erfolgen, solange das Absperrventil 3 offen
ist und Druckluft aus dem Vorratsbehälter i nachströmt. Die Kolbenstange 20 ist
am Kolben 6 starr befestigt und als Vierkantstange ausgebildet, die an ihrem freien
Ende in einer Zahnstange 30 mündet. Diese Zahnstange steht im Eingriff mit
den Zähnen eines Zahnrades 31 und wird auf der diesem Zahnrad abgekehrten Seite
der Zahnstange durch eine Ralle 70 geführt, durch deren Inneres die Schmierung für
Zahnstange und Zahnrad erfolgt. Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist die Rolle 7o auf
einem Bolzen 71 gelagert, der sich in Flansche 72, 73 abstützt, die am Zylinder
7 z. B. angeschweißt sind oder mit ihm aus einem Stück bestehen. Die Flansche des
Zylinders und die Steuereinrichtung bilden, wie Fig.2 zeigt, eineinheitliches Ganzes.
In dem Bolzen 71 befindet sich eine Schmiermittelleitung 74, durch welche das Schmiermittel
in eine Höhlung der Rolle 70 gelangt. Aus radialen Kanälen 75 gelangt das
Schmiermittel in eine Rinne 76, welche sich auf dem Rücken der Zahnstange 3o befindet.
Durchtrittskanäle 77 sorgen dafür, daß das Schmiermittel bis zum Zahnrad 31 gelangt.
Innerhalb des Zahnrades ist die Ratscheneinrichtung angeordnet, welche durch ein
Zahnrad 34 und eine Schaltraste 37 gebildet wird. Von der Raste 37 führt ein Hebel
zum Schaltknopf 39, welcher in Fig. i angedeutet ist. Im Bereich der Schaltraste
37 fehlen dem Zahnrad die Zähne, was möglich ist, weil das Zahnrad nur mit einem
Teil seines Umfanges an den Zähnen der Zahnstange abrollt. Für den Kolben 6. braucht
kein Anschlag oder Puffer im Arbeitszylinder 7 vorgesehen zu sein, weil Zahnstange
und Zahnrad sich nicht weiterbewegen können. Das Zahnrad 31 ist ein Teilzahnrad,
das an der Stelle, an der sich der Umschaltknopf mit dem Umschalthebel befindet,
keine Zähne hat. Die Kolbenzahnstange hat nur so viel Zähne, daß sie auf eine nicht
ausgefräste Stelle des Zahnrades aufläuft und ihre Bewegung damit begrenzt ist.
Das Ratschenrad hat eine Vierkantausnehmung 78, welche auf die Vierkantwelle 79
übergeschoben wird, wenn man das Aggregat z. B. an eine Zahnstangenkippeinrichtung
anfügt, welche außer der Welle 79 eine weitere Vierkantwelle 8o hat.
-
Damit der Zylinder 7 über die Vierkantwelle 8o überfassen kann, ist
er mit einer Aussparung 84 versehen. Das Aggregat wird am Fahrzeug dadurch angebracht,
daß die Vierkantöffnung 78 über die Vierkantwelle 79 geschoben und durch einen Splint
der Bohrung 85 der Vierkantwelle gesichert wird. Der Zylinder 7 wird mit einer Bandage
umgeben, die auf der Fahrzeugtraverse befestigt wird. Es kann aber auch eine zweite
Lagerung auf der Vierkantwelle 8o vorgesehen werden. Die Kugellager 86 und 87 sind
rechts und links neben dem Zahnrad 31 in den Flanschen 72 und 73 angeordnet.
-
Um zu vermeiden, daß der Sperrliebe182 beim Hubende des Arbeitskolbens
durch sein Eigengewicht nicht sofort in die Zähne des Sperrades 81 greift, ist ein
Hilfszylinder 88 vorgesehen, in dem ein Kolben 89 entgegen der Wirkung einer Feder
89' unter der Wirkung der Druckluft verschiebbar ist und die
Raste
des Sperrhebels 82 in die Zähne des Sperrbremsrades 81 drückt. Eine Leitung 9o mit
einem elastischen Schlauchstück führt zum Zylinderraum des Zusatzsteuerkolbens der
Steuervorrichtung 4, so daß störende Rastengeräusche beim Arbeitshub des Kolbens
6 beseitigt und zugleich ein Verschleiß von Raste und Sperradzähnen vermieden ist.
Der Zylinder 88 ist an dem Flansch 73 angeflanscht. In Fig.2 sind die Flansche oben
durch ein Abdeckblech 9i abgedeckt. Als weitere Abdeckung ist ein Rohr 92 vorgesehen.
Bei der praktischen Ausführung ist der Knopf 39 in der Aussparung 93 der Flansche
angebracht.
-
An Stelle der Ratsche kann eine Freilaufeinrichtung im Zahnrad 31
angeordnet sein. Wenn der Freilauf ein- und ausschaltbar ist, so ist die Handhabung
die gleiche wie bei der Schalteinrichtung 37, 39 der Ratsche. Diese Schalteinrichtung
kann aber auch fehlen, indem bei äußerster Linksstellung des Kolbens 6 (Fig. r)
die Verzahnung 30, 31 außer Eingriff kommt. Man kann zu diesem Zweck auf einem der
Elemente 3o oder 31 die entsprechenden Zähne wegfallen lassen. Die Verzahnung kann
auch in Schrägverzahnung oder in Schneckenradverzahnung ausgeführt sein. An Stelle
der Schraubenfeder 6 kann eine Torsionsfeder der Welle 79 bzw. 36 oder dem Zahnrad
31 zugeordnet sein. Die Kraftübertragung vom Kolben 6 auf die Welle 36 kann auch
ohne Verzahnung erfolgen; 31 ist dann ein Reibrad, und die Kolbenstange 20 geht
unverändert im Querschnitt durch bis an ihr freies Ende. Durch Ausübung eines Anpreßdruckes
von oben her auf die Rolle 70 bzw. den Bolzen 71, die dann entsprechend verschieblich
gelagert sind, wird dieser Reibdruck auf die Kolbenstange und von dieser auf das
Reibrad übertragen.
-
Aber auch eine andere Ausführungsform ist möglich. Ähnlich dem Hilfszylinder
88 wird ein Zylinder vorgesehen, in dem ein Kolben durch das Druckmittel, das z.
B. durch eine an die Leitung 5 anschließende Leitung diesem Hilfszylinder zugeführt
wird, gesteuert wird. Der Kolben drückt dann also, wenn der Kolben 6 seinen Arbeitshub
beginnt, die Rolle 70 nach unten und stellt den notwendigen Reibungsdruck zwischen
der Kolbenstange und dem als Reibrad ausgebildeten Rad 31 her. Beim Cberschleifen
des Arbeitskolbens 6 über die Öffnung 13 wird dann die Rolle 70 entlastet,
so daß beim Betätigen der Welle 8o auch ohne Vorhandensein eines Exzenters der Wagenkasten
herabgelassen werden kann. An Stelle eines druckluftgesteuerten Kolbens zum Andrücken
der Rolle 7o kann auch eine ':Membran vorgesehen sein. Durch die Steuerung des Anpreßdruckes
der Rolle 70 durch das Druckmittel kann man erreichen, daß die Kolbenstange 20 dann,
wenn der Arbeitskolben 6 nur wenig Arbeit zu leisten hat, ebenfalls nur wenig auf
das Reibrad mit der Ratschen- bzw. Leerlaufeinrichtung gedrückt wird. Bei starker
Arbeitsleistung des Kolbens wird also ein starker Anpreßdruck ausgeübt, bei geringer
Arbeitsleistung des Arbeitskolbens ein entsprechend geringer Anpreßdruck, und während
des jeweiligen Rücklaufs des Arbeitskolbens i;t das Reibrad unbelastet. Das Reibrad'
kann auch die Form einer Keilriemenscheibe haben, wobei dann die Kolbenstange an
ihrer Unterseite keilförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird die Kolbenstangenunterfläche,
welche den Reil)druck zii übertragen hat, vergrößert.