DE935294C

DE935294C - Kippvorrichtung, insbesondere fuer den Wagenkasten von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE935294C
Application number: DET4023A
Authority: DE
Inventors: Hans Becker
Original assignee: Toussaint & Hess Hydr Hebezeug
Current assignee: Toussaint & Hess Hydr Hebezeug
Priority date: 1951-03-18
Filing date: 1951-03-18
Publication date: 1955-11-17

Description

Kippvorrichtung, insbesondere für den Wagenkasten von Fahrzeugen Bei Fahrzeugen mit kippbarem Aufbau ist es bekannt, für das Kippen des Wagenkastens einen Zylinder mit einem durch Druckluft einseitig beaufschlagten Hubkolben vorzusehen, dessen Kolbenstange an dem Kippkasten angreift. Der Zylinder wird entweder mittels seitlicher Tragzapfen in einem kardanisch gelagerten Rahmen oder auf dem Untergestell des Fahrzeuges mittels eines Kugelgelenkes schwenkbar gelagert. Die Druckluft für den Betrieb der Kippvorrichtung wird meistens der Bremsluftanlage entnommen.
Ein Nachteil solcher pneumatischen Kippwerke ist, daß ihr Arbeitsvermögen stark von dem jeweils vorhandenen Preßluftdruck abhängig ist. Unterschreitet der zur Verfügung stehende Druck aus irgendwelchen Gründen einen bestimmten Mindestwert, so ist bei größeren Ladegewichten ein Kippen des Wagenkastens nicht mehr möglich. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kippvorrichtung, insbesondere für den Wagenkasten von Fahrzeugen, mit in einem Zylinder durch Druckluft einseitig beaufschlagtem Hubkolben, dessen Kolbenstange an dem Kippkasten angreift. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, für solche Kippvorrichtungen die Möglichkeit zu schaffen, eine für den Betrieb evtl. noch erforderliche restliche Leistung oder auch in Sonderfällen die gesamte Leistung auf andere Weise aufzubringen, ohne die Bauart und die Abmessungen des druckluftbetriebenen Hubzylinders grundsätzlich zu ändern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die hohl ausgebildete Kolbenstange gegenüber dem Druckluftzylinder zusätzlich einseitig in Hubrichtung durch Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist.
Ein im Aufbau besonders einfacher und in der Herstellung billiger Kippantrieb, der sich außerdem noch durch geringes Eigengewicht auszeichnet, ergibt sich, wenn in dem Boden des Druckluftzylinders zentrisch eine zur Zuführung der Druckflüssigkeit längs gebohrte Führungsstange fest angeordnet ist, auf der der Luftkolben mit Kolbenstange abgedichtet gleitet und die mit einem kolbenartig verbreiterten Ende in die Bohrung der Kolbenstange hineinragt.
Das Zylinderaggregat kann in bekannter Weise über zwei senkrecht zur Zylinderachse angeordnete Tragzapfen aufgehängt werden. Bei solchen Tragzapfen ist es bereits bekannt, eine mittig verlaufende Längsbohrung vorzusehen. Bei der Kippvorrichtung nach der Erfindung dient vorteilhaft die eine Zapfenbohrung als Zuleitungskanal für die Preßluft und die andere Zapfenbohrung als Zuleitung für die Druckflüssigkeit.
Durch die erfindungsgemäße Vereinigung eines hydraulischen mit einem pneumatischen Kipperantrieb ist erstmals die Möglichkeit geschaffen, die am Kipprahmen des Wagenaufbaues angreifende Kolbenstangenkraft den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen anzupassen, indem man je-nach Bedarf entweder beide Zylinder gleichzeitig oder nur einen von ihnen in Betrieb nimmt. Außerdem läßt sich. bei Anwendung des erfindungsgemäßen kombinierten Antriebes eine Verringerung der baulichen Abmessungen des pneumatischen Zylinders und damit eine Herabsetzung des Eigengewichtes, verbunden mit einfacherer Einbaumöglichkeit; erreichen.
Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnung beschrieben, in der zwei Ausführungsbeispiele des neuen Hubwerksantriebes im Längsschnitt schematisch veranschaulicht sind.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I ist der pneumatisch angetriebene Zylinder I, in dem der Scheibenkolben :2 längs verschieblich geführt ist, in bekannter Weise über Tragzäpfen 3 und 4 drehbeweglich im Untergestell des Kraftfahrzeugs aufgehängt. In fester Verbindung mit dem Scheibenkolben 2 steht eine über den Kugelkopf 5 an dem Kipprahmen bzw. den Wagenkasten angelenkte, im oberen Deckel 6 des Preßluftzylinders bei 7 geführte Kolbenstange B. Letztere ist erfindungsgemäß mit einer zylindrischen Bohrung 9 ausgestattet, in der ein mit dem unteren Deckel Io des Preßluftzylinders I fest verbundener Kolbenkörper II verschiebbar geführt ist. Die Abdichtung zwischen diesem Kolben und dem Zylindergehäuse 8 wird durch Manschetten 12 bewirkt. Sowohl der Scheibenkolben 2 des pneumatischen Teiles als auch der Scheibenkolben 13 des hydraulischen Teiles des Hubwerksantriebes wird vom Druckmittel nur einseitig beaufschlagt. Die Preßluft wird dem Zylinder I über eine axial verlaufende Bohrung des Tragzapfens 4 und eine durch die Halterung 14 nach außen hin abgedeckte Rohrleitung 15 zugeführt, die in dem Deckel Io einmündet. Der Anschluß der Druckflüssigkeit für den Zylinder 8 erfolgt dagegen über die Mittenbohrung 16 des Tragzapfens 3, die Rohrleitung 17 und den Längskanal I8 des Kolbenkörpers II, Auf Grund der erfindungsgemäßen Vereinigung von Preßluft- und hydraulischem Antrieb ergeber sich folgende Betriebs- bzw. Verwendungsmöglichkeiten des beschriebenen Hubwerksantriebes I. kombinierter hydraulisch-pneumatischer Betrieb, 2. rein hydraulischer Betrieb und 3. rein pneumatischer Betrieb.
Die unter I. genannte Betriebsart kommt hauptsächlich dann in Betracht, wenn es sich darum handelt, schwere Lasten zu kippen oder wenn der Druck der im Luftkessel gespeicherten Preßluft durch wiederholtes Bremsen oder beispielsweise bei Anhängern, infolge von Undichtigkeiten und längerer Standzeit so weit unter den Nenndruck abgesunken ist, daß ein rein pneumatisches Abkippen nicht mehr erfolgen kann. Zum Kippen der Ladung wird dann in an sich bekannter Weise der Preßluftdruck auf die Leitung 15 geschaltet und gleichzeitig, beispielsweise über eine Handpumpe, dem Zylinder 9 Drucköl zugeführt. Die über dem Scheibenkolben befindliche, unter atmosphärischem Druck stehende Luft strömt dabei über Entlüftungsöffnungen I 8 ins Freie ab.
Wesentlich ist, daß dem hydraulischen Zylinder jeweils nur ein Teil der gesamten zum Kippen erforderlichen Energie zugeteilt zu werden braucht, da der Rest der Kipparbeit vom pneumatischen Zylinder bewältigt wird. Die Handpumpe arbeitet demnach.nur dann gegen Druck, wenn die vom Preßluftzylinder erzeugte Kraft an der Kolbenstange 8 für den Kippvorgang nicht ausreicht. Infolgedessen genügt in der Regel eine kurzzeitige, d. h. nicht ermüdende Betätigung der Handpumpe, um ein rasches und sicheres Abkippen auch schwerer Kastenlasten zu ermöglichen. Man kann daher, insbesondere bei kleinen und mittleren Kipplasten, von vornherein pneumatische Zylinder kleineren Durchmessers vorsehen, weil sich der dadurch bedingte Verlust an wirksamer Kolbenfläche und damit an Kolbenstangenkraft ohne weiteres, und zwar ohne Vergrößerung der Hauptabmessungen des Systems, durch eine geringfügige Erhöhung des Durchmessers des Druckzylinders 9 kompensieren läßt. Vorteilhaft ist noch, daß man in einem solchen Falle wiederum auch mit kleineren und damit leichteren Luftbehältern auskommt.
Das Absenken des Wagenkastens erfolgt in bekannter Weise durch Umstellen von Steuerventilen, z. B. Dreiwegehähnen, für Luft und Öl, wobei die Luft über die Leitung 15 ins Freie auspufft, während das Drucköl über das Rohrsystem 17 nach einem nicht gezeichneten Ölbehälter zurückströmt.
Bei geeigneter Ausbildung der Anschlußleitung bei 3 und 4 kann man es ohne weiteres erreichen, daß- die zu den Steuerventilen führenden Leitungen beim Ausschwehken des Luftzylinders keinerlei Torsionsbeanspruchungen unterworfen werden. Ebenso läßt sich an Stelle des einstufigen hydraulische#n Zylinders 8 auch ein zwei- oder mehrstufiger Teleskopzylinder verwenden.
Auf einen rein hydraulischen Betrieb des Hubwerkes wird man dann zurückgreifen, wenn das Zugfahrzeug des mit dem erfindungsgemäßen Gerät ausgestatteten Anhängers über keine Kompressoranlage verfügt oder wenn es sich um Fahrzeuge mit Luftkompressor handelt, die ständig in gebirgigem Gelände laufen und daher ihren Bremsluftvorrat voll für die Bremsung benötigen. In derartigen Betriebsfällen wird nur der Zylinder 8 mittels der Handpumpe betrieben, während der Kolben 2 des Preßluftzylinders leer mitgeschleppt wird.
Den rein pneumatischen Antrieb wird man schließlich dann anwenden, wenn die Wagenkastenlast verhältnismäßig niedrig, d. h. also nur so groß ist, daß die durch den Preßluftdruck erzielbare Kolbenstangenkraft für sich allein zum Abkippen des Kastens ausreicht.
Damit der über dem hydraulischen Kolben 13 befindliche Zylinderraum stets mit Öl gefüllt ist, wird zweckmäßig die Luftleitung 15 hinter dem Steuerventil für die Preßluft abgezweigt und ein besonderes Röhr nach dem Ölbehälter der Handpumpe geführt. Die auf den Ölspiegel drückende Luft sorgt dann dafür, daß der Raum oberhalb des Kolbens 13 in jeder Kippstellung voll aufgefüllt ist. Das hat den Vorteil, daß bei Betätigung der Handpumpe der Kolben 13 sofort und ohne jede Verzögerung anspricht. In ungünstigen Kippstellungen kann man daher durch einige Züge an der Handpumpe die Kippkraft in dem erforderlichen Maße erhöhen. Umgekehrt wird durch das im Zylinder 0 eingeschlossene Ölvolumen aber auch ein unbeabsichtigtes Absenken des Wagenkastens mit Sicherheit verhindert.
Der in Fig. 2 veranschaulichte Hubwerksantrieb gleicht in allen wesentlichen Einzelheiten dem des Ausführungsbeispieles nach Fig. i. Unterschiedlich ist lediglich die Aufhängung bzw. Abstützung des Luftzylinders i, die hier nicht mehr über Tragzapfen 3 und 4, sondern über eine am Kopf des Kolbenkörpers i I vorgesehene Stützkugel i9 erfolgt, die in einer am Wagenuntergestell befestigten Kugelpfanne 20 kardanisch lagert. Die Zuführung des Drucköls erfolgt dabei über eine in dem Kugelkopf i9 einmündende Anschlußleitung 2i, während die Preßluft über einen Druckschlauch 22 oder ein anderes flexibles Organ der Deckelseite Io des Zylinders i zugeleitet wird.
Insgesamt betrachtet handelt es sich bei dem Antrieb nach der Erfindung um eine Einrichtung, die beispielsweise bei Anhängerbetrieb die Kippanlage weitestgehend vom Zugfahrzeug unabhängig macht. Der Anhänger kann also vor dem Kippen vom Zugfahrzeug entkuppelt und gegebenenfalls längere Zeit abgestellt werden, ehe er abgekippt wird, da der für den Kippvorgang erforderliche Energiebetrag dem Bremsluft- bzw. Reserveluftbehälter des Anhängers und/oder der handbetätigten Preßpumpe zu entnehmen ist.
Wesentlich ist ferner der einfache Aufbau der neuen Vorrichtung, die gegenüber den bekannten pneumatischen Kippzylindern im wesentlichen nur den zusätzlichen Einbau eines einzigen Elementes, nämlich des Kolbenkörpers i i, erforderlich macht. Durch die ohne weiteres mögliche Verringerung des Durchmessers für den pneumatischen Zylinder erzielt man ein geringes Eigengewicht und eine einfache Unterbringung des Antriebs auch bei beschränkten Raumverhältnissen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kippvorrichtung, insbesondere für den Wagenkasten von Fahrzeugen, mit in einem Zylinder durch Druckluft einseitig beaufschlagtem Hubkolben, dessen Kolbenstange an dem Kippkasten angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl ausgebildete Kolbenstange (8) gegenüber dem Druckluftzylinder (i) zusätzlich einseitig in Hubrichtung durch Flüssigkeitsdruck beaufschlagbar ist.
2. Kippvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Boden (io) des Druckluftzylinders (i) zentrisch eine zur Zuführung der Druckflüssigkeit längs gebohrte Führungsstange (ii) fest angeordnet ist, auf der der Luftkolben mit Kolbenstange abgedichtet gleitet und die mit einem kolbenartig verbreiterten Ende (13) in die Bohrung (9) der Kolbenstange (8) hineinragt.
3. Kippvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Aufhängung des Zylinderaggregates über zwei senkrecht zur Zylinderachse angeordnete Tragzapfen mit mittig verlaufender Längsbohrung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Zapfenbohrung (4) als Zuleitungskanal für die Preßluft und die andere Zapfenbohrung (3) als Zuleitung für die Druckflüssigkeit dient. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 341 663, 390 469, 543 316, 715 o52, 802 312, 842 453, 8o2 o42. 819 5o5, 856 557 britische Patentschriften Nr. 376 648, 400 463; französische Patentschrift Nr. 743 8o1.