EP4647365A1 - Hub-kipp-vorrichtung und verfahren zum betreiben einer hub-kipp-vorrichtung - Google Patents

Hub-kipp-vorrichtung und verfahren zum betreiben einer hub-kipp-vorrichtung

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Publication number
EP4647365A1
EP4647365A1 EP25173057.8A EP25173057A EP4647365A1 EP 4647365 A1 EP4647365 A1 EP 4647365A1 EP 25173057 A EP25173057 A EP 25173057A EP 4647365 A1 EP4647365 A1 EP 4647365A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lifting
traction element
tilting device
connecting piece
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25173057.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konstantin Etz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zoeller Kipper GmbH
Original Assignee
Zoeller Kipper GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zoeller Kipper GmbH filed Critical Zoeller Kipper GmbH
Publication of EP4647365A1 publication Critical patent/EP4647365A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F3/00—Vehicles particularly adapted for collecting refuse
    • B65F3/02—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto
    • B65F3/08—Platform elevators or hoists with guides or runways for raising or tipping receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a lifting and tilting device and a method for operating a lifting and tilting device.
  • Waste collection vehicles are equipped with devices to pick up waste containers and empty their contents into a collection compartment. Generally, the waste containers are first lifted and then tilted during or after the lifting process, so that the contents are emptied through an opening into the collection compartment.
  • the waste container is held by a mounting of a transport unit, which is moved up and down by a drive device and has a rotatable pivot shaft.
  • the pivot shaft is lifted in the lifting direction by the drive device of the transport unit and rotates around a pivot axis that runs perpendicular to the vehicle's vertical direction, so that the waste container is tilted into an emptying position.
  • Such designs are found, for example, in the DE 38 35 748 C1 or the WO 2020/151849 A1 revealed.
  • the guide is often also located inside the housing, partly to protect it from contamination. Nevertheless, it can happen that the pallet truck gets stuck on the guide because particles from the waste contaminate the guide and block the pallet truck. The pallet truck can also become jammed on the guide. If the pallet truck gets stuck... If the lifting and tilting mechanism becomes permanently stuck, it must be manually cleaned and maintained. However, even a temporary jam can have far-reaching consequences. If the pallet truck gets stuck while lowering and the traction cable continues to move, the cable loses its tension. If the blockage is released, the pallet truck can suddenly fall uncontrollably until it is held in place by the traction cable again. This places a sudden load on the traction cable, which can lead to its failure. Furthermore, there is a risk of injury if waste collectors attempt to free the jammed pallet truck.
  • the object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages of the prior art.
  • the lifting and tilting device comprises a traversing unit, a guide, a traction element, and a drive device.
  • the traversing unit has a receptacle for a waste container.
  • the waste container can be temporarily attached to this receptacle.
  • the guide moves the traversing unit along a lifting direction.
  • the lifting direction is preferably vertical. In some embodiments, however, the lifting direction can also be inclined relative to the vertical.
  • the traction element has two ends, a first end and a second end. The first end is attached to the traversing unit. When the traction element is pulled, the traversing unit moves with the traction element.
  • the drive device lifts the traversing unit along the lifting direction via the traction element.
  • the transport unit can further include a mechanism that converts the lifting movement of the transport unit into a pivoting movement of the receiver.
  • the transport unit then also includes a pivot shaft, which is rotated around a pivot axis to empty the waste container and on which the receiver for the waste container is arranged.
  • At least one end of the traction element is rotatably attached to a fixed point via a connecting piece.
  • the connecting piece is also subjected to a torque about the fixed point.
  • a sensor is provided which can detect one or more states of the connecting piece, in particular a normal state that the connecting piece assumes when the traction element is under tension.
  • the traction element When raising and lowering, the traction element should always be under tension, otherwise the moving unit could suddenly fall off the guide. Such movements of the moving unit can damage the components of the lifting and tilting device, especially the connection between the traction element and the moving unit. Furthermore, this poses a risk of injury.
  • the connecting piece When the traction element is under tension, the connecting piece is in its normal state. When the traction element is no longer under tension, the connecting piece moves into a state that deviates from its normal state, the exact state of which depends on the degree to which the traction element has lost tension.
  • the connecting piece is rotated by the torque when the traction element is not under tension. Applying torque ensures that the connecting piece always rotates in the same direction in a controlled manner when the traction element loses tension.
  • the sensor detects whether the connector is in its normal state or another state and generates a signal accordingly, which can be received and processed by a controller.
  • the controller can be part of the lifting and tilting device. However, it is also possible that the controller is part of the waste collection vehicle or another external controller, and the sensor signal is transmitted to this controller via an interface.
  • the invention can be used at both ends of the traction element. It is possible for the first end of the traction element to be connected to the connector and the fixed point to be located on the traversing unit.
  • the sensor is also preferably located on the traversing unit so that the traversing unit does not move the connector away from the sensor. With the connector located on the traversing unit, it is particularly reliable to detect when the traction element is no longer under tension, since the direct connection between the traction element and the traversing unit is monitored.
  • the second end of the traction element can be connected to the connecting piece, and the fixed point can be stationary relative to the guide.
  • the fixed point can, for example, be located on a housing of the lifting and tilting device. This housing accommodates parts of the traversing unit. This arrangement has the advantage that the traversing unit is not burdened with additional components. Firstly, the additional weight on the traversing unit would always have to be lifted along with it. Secondly, a signal from a moving sensor on the traversing unit would ultimately have to be transmitted to the stationary part, which would necessitate a complex signal line routing or a sliding contact. Both of these factors increase the design complexity.
  • the connecting piece can be subjected to a torque in various ways.
  • the connecting piece is a lever mounted around a pivot axis passing through the fixed point, which is pre-tensioned by spring force to generate the torque. This simplifies the connection of the tension member to the fixed point.
  • the connecting piece can simultaneously serve to connect the tension member and to apply the spring force.
  • the spring force is preferably exerted by a spring element, in particular a tension spring, a compression spring, or a torsion spring.
  • Tension and compression springs are particularly advantageous to use with the lever. In the case of a torsion spring, it is unnecessary to apply the spring force via a lever. In this case, the connecting piece can be of a simpler design.
  • the axis of rotation of the connecting piece preferably runs perpendicular to the direction of travel. This design is particularly advantageous when using a chain as the traction element.
  • a chain is preferably used lying in a single plane. This means that the axes of rotation of the individual chain links are all perpendicular to the adjacent chain link.
  • the axis of rotation itself preferably also runs perpendicular to this same plane. This allows for a particularly secure and structurally simple connection of the traction element to the fixed point.
  • the tensile force exerted by the moving unit on the traction element is not constant, but depends, among other things, on whether a waste bin is attached to the moving unit and how full the waste bin is.
  • the inventor recognized that it is advantageous if these differing forces do not work against the torque applied to the connecting piece.
  • the tensile forces of the traction element should not act against the spring forces of the spring element.
  • one direction of pull of the traction element in a tensioned state runs through the axis of rotation.
  • the tensioned state is understood to be the state the traction element assumes when at least the weight of the moving unit is suspended from it.
  • the traction element is thus in a tensioned state. If the direction of pull of the traction element in this state runs through the axis of rotation, any additional weight does not result in work against the torque applied at the fixed point. Rather, the additional weight is absorbed solely by the fixed point or the bearing of the connecting piece. It is particularly advantageous if the torque is dimensioned in such a way that it does not significantly deflect the connecting piece when The traction element is under tension. In other words, the springs should be strong enough to rotate the connector when the traction element is not under tension, but at the same time weak enough that they do not work against the additional weight of a garbage can. A significant deflection is defined as a deflection of more than 1°.
  • the connecting piece has two legs, with the tensioning element attached to one leg and the spring element, in particular the tension spring, to the other. This allows for greater individualization in the design of the connecting piece.
  • Each leg can be designed according to its primary function, thus reducing the need for compromise solutions.
  • the tension spring is attached at one end to the connecting piece and at the other end to a bracket.
  • the bracket is preferably fixed to the housing of the lifting-tilting device.
  • the bracket provides a defined position for one end of the tension spring.
  • a distance sensor is preferably used.
  • the distance sensor is then aligned with the connector so that, when the tensioning device is under load, the connector is positioned within the sensor's range of detection.
  • the sensor thus detects the connector in its normal state.
  • the distance sensor is positioned so that it no longer detects the connector, or detects it with a different signal strength, when the tension of the tensioning device has decreased. For example, the torque can completely move the connector away from the distance sensor when the tensioning device loses its load.
  • the distance sensor then no longer detects the connector, which is indicated by the sensor's signal.
  • the distance sensor can be designed and positioned so that even the movement of the connector can be detected, for example, by a gradual weakening of the sensor's signal.
  • the sensor is preferably fixed to the bracket. This ensures it remains stationary relative to the fixed point and can easily detect movement or changes in the condition of the connector. Furthermore, this allows the sensor to be pre-mounted on the bracket, simplifying installation.
  • the traction element is preferably a chain or a rope. If a chain is used, the drive device preferably has a gear over which the chain runs. If a rope is used, the drive device preferably has a pulley over which the rope runs. However, a rope can also be lowered directly from the drive device, for example a winch, to the traversing unit and its end secured to the traversing unit.
  • the traction element When using a gear or roller, the traction element preferably runs from the first end, where it is attached to the traversing unit, over the gear or roller and then to the fixed point.
  • the traction element preferably runs along the stroke direction on its way to and from the gear or roller.
  • the fixed point is preferably located directly below the lateral edges of the gear or roller. In other words, the fixed point is located on a tangential extension of the gear or roller circumference in the vertical direction.
  • the drive device is preferably electric and/or hydraulic.
  • An electric drive device preferably uses an electric motor that rotates the gear over which the chain lies. The same applies to the use of a roller or a winch.
  • a hydraulic drive device preferably uses a hydraulic cylinder that can move the gear or roller up and down.
  • the object of the invention is also achieved by a waste collection vehicle with a collection container and a lifting and tipping device according to the above description.
  • the object of the invention is also achieved by a method for operating a lifting and tilting device according to the above description, in which a control unit uses a sensor to determine the state of the connecting piece and controls the drive device depending on the state of the connecting piece.
  • the control unit can preferably deactivate the drive device and/or output a signal when it has determined that the traction element is not under tension.
  • the control unit can stop the drive device if the connecting piece is not in its normal state. This prevents the moving unit from suddenly falling downwards in the event of a blockage, thus avoiding damage to the traction element, other components, or personal injury.
  • the lifting and tilting device 100 of the Figure 1 The assembly comprises a traversing unit 10, a guide 20, a traction element 30 in the form of a chain, and a drive device 40.
  • the traversing unit 10 and the guide 20 are arranged in a housing 50 of the lifting and tilting device 100.
  • the guide 20 comprises two parallel rods 22.
  • the rods 22 extend along a stroke direction H.
  • the stroke direction H is vertical.
  • the traversing unit 10 has receptacles for the rods 22 and is displaceable along the guide 20.
  • the drive device 40 comprises a lifting cylinder 42 and a gear 44.
  • the gear 44 is rotatably mounted on the piston of the lifting cylinder 42 and can therefore be moved by the lifting cylinder 42 along the stroke direction H.
  • the traction element 30 has two ends 32, 34. At the first end 32, the traction element is connected to the travel unit 10. At the second end 34, the traction element 30 is connected to the housing 50 at a fixed point via a connecting piece 70 (see Figure 2 ).
  • the traction element 30 runs over the gear 44 of the drive device 40.
  • the gear 44 is mounted to rotate freely. Both the connection point of the traction element 30 to the traversing unit 10 and the fixed point are located on a tangential extension of the gear's circumference in the stroke direction H. In other words, they are arranged directly below the lateral edges of the gear 44. In this way, the traction element 30 runs from the gear 44 to both the connection point and the fixed point along the stroke direction H, i.e., perpendicularly.
  • the lifting and tipping device 100 can be mounted on a waste collection vehicle (not shown), in particular at its rear or side.
  • the lifting and tipping device 100 allows a waste container (not shown) to be lifted and then, The waste is emptied, in particular by means of a pivoting motion, into a receiving container of the waste collection vehicle.
  • the transfer unit 10 has a mechanism for converting the lifting motion into a pivoting motion, which is not described in detail here.
  • FIG. 2 Figure 1 shows the connection of the traction element 30 to the housing 50.
  • the traction element 30 is attached to the fixed point at its second end 34 via the connecting piece 70.
  • the connecting piece 70 is fixedly mounted to the housing 50 by a bolt 54 and is freely rotatable about a pivot axis D passing through the fixed point.
  • the fixed point is therefore also fixed to the housing 50.
  • the pivot axis D is perpendicular to the lifting direction H and perpendicular to the plane of the drawing. If the lifting and tipping device 100 is mounted at the rear of a refuse collection vehicle, the pivot axis D runs parallel to the transverse axis of the vehicle.
  • the connector 70 has several legs 72, 74, a pull leg 72 and an indicator leg 74.
  • the legs 72, 74 are not movable or rotatable relative to each other.
  • the pull element 30 is attached to the pull leg 72. This connects the pull element 30 to the housing 50 via the connector 70.
  • the lifting and tilting device 100 comprises a bracket 52, which is fixedly mounted on the housing 50.
  • a tension spring 60 and a sensor 80 are attached to the bracket 52.
  • the tension spring 60 is connected at one end to the bracket 52 and at the other end to the indicator arm 74.
  • Both the bracket 52 and the indicator arm 74 each have an eyelet for this purpose.
  • the tensile force of the tension spring 60 acting as a lever via the indicator arm 74, exerts a torque on the connecting piece 70.
  • the sensor 80 is a distance sensor.
  • the connector 70 When the tension member 30 is under tension, the connector 70 is oriented by the tensile force exerted by the tension member 30 such that the indicator arm 76 is detected by the sensor 80. In this state, the connector 70 indicates that the tension member 30 is under tension. If the tension of the tension member 30 decreases or is completely released, the connector 70 rotates due to the tensile force of the tension spring 60 such that the indicator arm 76 is only partially or no longer detected by the sensor 80. The connector 70 thus indicates that the tension member 30 is no longer under tension.
  • the connector 70 can assume any number of states, with the sensor 80 detecting the extent to which the tension member 30 has lost its tension.
  • the signal from the sensor 80 can be evaluated by a controller (not shown). The control system can determine from the signal whether the traction element 30 is tensioned or not.
  • the lifting cylinder 42 is retracted. This moves the gear 44 downwards. Due to the weight of the traverse unit 10, which hangs from the traction element 30, the traction element 30 is under tension and rolls on the gear 44. As a result, the traverse unit 10 is lowered. If the traverse unit 10 becomes blocked, for example, because it jams against the rods 22, the traction element 30 is gradually relieved of tension, as the weight of the jammed traverse unit 10 is absorbed by the rods 22. The traction element 30 is then not under tension, but slack. The further the lifting cylinder 42 is retracted, the less tension the traction element 30 is under.
  • the torque exerted by the tension spring 60 on the connecting piece 70 rotates the connecting piece 70 as soon as the traction element 30 loses its tension.
  • the indicator arm 76 moves away from the sensor, which can be detected by the control unit.
  • the control unit can then stop the lifting cylinder 42 and/or issue a warning signal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Refuse-Collection Vehicles (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hub-Kipp-Vorrichtung (100) für ein Abfallsammelfahrzeug mit einer Verfahreinheit (10), die eine Aufnahme für einen Müllbehälter aufweist, einer Führung (20), welche die Verfahreinheit (10) entlang einer Hubrichtung H führt, einem Zugmittel (30) mit einem ersten Ende (32) und einem zweiten Ende (34), wobei das erste Ende (32) an der Verfahreinheit (10) befestigt ist, und einer Antriebsvorrichtung (40) zum Anheben der Verfahreinheit (10) über das Zugmittel (30) entlang der Hubrichtung H, wobei wenigstens eines der Enden (32,34) des Zugmittels (30) über ein Anschlussstück (70) drehbar an einem Festpunkt befestigt ist, wobei das Anschlussstück (70) um den Festpunkt mit einem Drehmoment beaufschlagt wird und wobei ein Sensor (80) vorgesehen ist, der einen oder mehrere Zustände des Anschlussstücks (70) erfassen kann.Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Hub-Kipp-Vorrichtung (100) wobei eine Steuerung mittels des Sensors (80) den Zustand des Anschlussstücks (70) ermittelt und die Antriebsvorrichtung (40) in Abhängigkeit von dem Zustand des Anschlussstücks (70) ansteuert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hub-Kipp-Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Hub-Kipp-Vorrichtung.
  • Bei Abfallsammelfahrzeugen sind Vorrichtungen vorgesehen, um Müllbehälter aufzunehmen und deren Inhalt in einen Sammelraum des Abfallsammelfahrzeugs zu entleeren. Im Allgemeinen werden die Müllbehälter dabei zunächst angehoben und während des Hebevorgangs oder nach dem Hebevorgang gekippt, so dass der Inhalt der Müllbehälter durch eine Öffnung des Sammelraums in selbigen entleert wird.
  • Der Müllbehälter wird dabei von einer Aufnahme einer Verfahreinheit gehalten, welche durch eine Antriebsvorrichtung auf und ab bewegt wird und eine drehbare Schwenkwelle aufweist. Die Schwenkwelle wird von der Antriebsvorrichtung der Verfahreinheit in Hubrichtung angehoben und dreht um eine Schwenkachse, die senkrecht zur Fahrzeughochrichtung verläuft, so dass der Müllbehälter in eine Entleerposition gekippt wird. Derartige Ausgestaltungen sind beispielsweise in der DE 38 35 748 C1 oder der WO 2020/151849 A1 offenbart.
  • Damit die Antriebsvorrichtung vor äußeren Einflüssen geschützt ist und keine Gefahr für die Gesundheit der Müllwerker darstellt, ist sie gewöhnlich von einem Gehäuse eingefasst, das eine Öffnung aufweist, durch die die Schwenkwelle geführt wird. Der Hubwagen wird an einer Führung geführt, die sich entlang der Hubrichtung erstreckt. An dem Hubwagen ist ein Zugmittel befestigt, mittels dem der Hubwagen angehoben wird. Eine derartige Hub-Kipp-Vorrichtung ist beispielsweise aus EP 4 215 459 A1 bekannt.
  • Die Führung befindet sich oftmals ebenfalls in dem Gehäuse, unter anderem um sie vor Verschmutzung zu schützen. Dennoch kann es vorkommen, dass der Hubwagen an der Führung stecken bleibt, weil Partikel aus dem Müll die Führung verschmutzen und den Hubwagen blockieren. Auch kann sich der Hubwagen an der Führung verkanten. Bleibt der Hubwagen dauerhaft stecken, so muss die Hub-Kipp-Vorrichtung manuell gereinigt und gewartet werden. Doch selbst ein temporäres Steckenbleiben kann weitreichende Auswirkungen haben. Bleibt der Hubwagen beim Absenken stecken und wird das Zugmittel weiterbewegt, so verliert das Zugmittel seine Spannung. Löst sich die Blockade, kann der Hubwagen plötzlich ungebremst nach unten fallen, bis er wieder von dem Zugmittel gehalten wird. Dabei wird das Zugmittel schlagartig belastet, was zum Versagen desselben führen kann. Zudem besteht eine Verletzungsgefahr, wenn Müllwerker versuchen, den blockierten Hubwagen zu lösen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Hub-Kipp-Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Hub-Kipp-Vorrichtung weist eine Verfahreinheit, eine Führung, ein Zugmittel und eine Antriebsvorrichtung auf. Die Verfahreinheit weist eine Aufnahme für einen Müllbehälter auf. An diese Aufnahme kann der Müllbehälter temporär angebracht werden. Die Führung führt die Verfahreinheit entlang einer Hubrichtung. Die Hubrichtung verläuft bevorzugt senkrecht. Bei manchen Ausführungsformen kann die Hubrichtung aber auch mit einer Neigung zur Senkrechten verlaufen. Das Zugmittel weist zwei Enden auf, ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende ist an der Verfahreinheit befestigt. Wird an dem Zugmittel gezogen, so bewegt sich die Verfahreinheit mit dem Zugmittel. Durch die Antriebsvorrichtung wird die Verfahreinheit über das Zugmittel entlang der Hubrichtung angehoben.
  • Die Verfahreinheit kann ferner einen Mechanismus aufweisen, der die Hebebewegung der Verfahreinheit in eine Schwenkbewegung der Aufnahme bewirkt. Zur Verfahreinheit gehört dann auch eine Schwenkwelle, die zum Entleeren des Müllbehälters um eine Schwenkachse gedreht wird und an welcher die Aufnahme für den Müllbehälter angeordnet ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Hub-Kipp-Vorrichtung ist wenigstens eines der Enden des Zugmittels über ein Anschlussstück drehbar an einem Festpunkt befestigt. Das Anschlussstück wird zudem um den Festpunkt mit einem Drehmoment beaufschlagt. Ferner ist ein Sensor vorgesehen, der einen oder mehrere Zustände des Anschlussstücks erfassen kann, insbesondere einen Normalzustand, den das Anschlussstück einnimmt, wenn das Zugmittel unter Spannung steht.
  • Beim Anheben und Absenken sollte das Zugmittel jederzeit unter Spannung stehen, da die Verfahreinheit sonst schlagartig an der Führung herunterfallen kann. Solche Bewegungen der Verfahreinheit können Schäden an den Teilen der Hub-Kipp-Vorrichtung, insbesondere an der Anbindung zwischen Zugmittel und Verfahreinheit zur Folge haben. Zudem besteht dadurch eine Verletzungsgefahr. Steht das Zugmittel unter Spannung, befindet sich das Anschlussstück in einem Normalzustand. Steht das Zugmittel nicht mehr unter Spannung, wird das Anschlussstück in einen von dem Normalzustand abweichenden Zustand bewegt, wobei dieser Zustand abhängig davon, wie sehr das Zugmittel die Spannung verloren hat, abhängen kann. Das Anschlussstück wird durch das Drehmoment gedreht, wenn das Zugmittel nicht unter Spannung steht. Durch das Aufbringen eines Drehmoments wird sichergestellt, dass das Anschlussstück immer kontrolliert in die gleiche Richtung gedreht wird, wenn das Zugmittel die Spannung verliert. Würde kein Drehmoment aufgebracht, so würde sich das Anschlussstück unkontrolliert in die eine oder in die andere Richtung drehen. Der Sensor erfasst, ob das Anschlussstück den Normalzustand oder einen anderen Zustand einnimmt und generiert je nach Zustand ein Signal, das von einer Steuerung empfangen und verarbeitet werden kann. Die Steuerung kann Teil der Hub-Kipp-Vorrichtung sein. Es ist aber auch möglich, dass die Steuerung Teil des Abfallsammelfahrzeugs oder eine andere externe Steuerung ist und das Sensorsignal über eine Schnittstelle an diese Steuerung übertragen wird.
  • Die Erfindung kann an beiden Enden des Zugmittels zum Einsatz kommen. Es ist möglich, dass das erste Ende des Zugmittels mit dem Anschlussstück verbunden und der Festpunkt an der Verfahreinheit angeordnet ist. In diesem Fall ist auch der Sensor bevorzugt an der Verfahreinheit angeordnet, damit die Verfahreinheit das Anschlussstück nicht von dem Sensor wegbewegt. Bei der Anordnung des Anschlussstücks an der Verfahreinheit wird besonders zuverlässig erkannt, wenn das Zugmittel nicht mehr unter Spannung steht, da die unmittelbare Verbindung zwischen Zugmittel und Verfahreinheit überwacht wird.
  • Alternativ ist es möglich, dass das zweite Ende des Zugmittels mit dem Anschlussstück verbunden und der Festpunkt relativ zu der Führung ortsfest ist. Der Festpunkt kann beispielsweise an einem Gehäuse der Hub-Kipp-Vorrichtung angeordnet sein. Dieses Gehäuse nimmt Teile der Verfahreinheit auf. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Verfahreinheit nicht mit zusätzlichen Bauteilen belastet wird. Zum einen muss das zusätzliche Gewicht an der Verfahreinheit immer mit angehoben werden. Zudem muss ein Signal eines sich mitbewegenden Sensors an der Verfahreinheit schlussendlich an den stationären Teil übertragen werden, was eine aufwändige Führung einer Signalleitung oder einen Schleifkontakt notwendig macht. Beides erhöht den konstruktiven Aufwand.
  • Es ist auch möglich, dass an beiden Enden des Zugmittels ein Anschlussstück angeordnet wird. Auf diese Weise wird die Spannung des Zugmittels redundant überwacht.
  • Das Anschlussstück kann auf verschiedene Arten mit einem Drehmoment beaufschlagt werden. Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist das Anschlussstück ein um eine durch den Festpunkt verlaufende Drehachse gelagerter Hebel, der durch Federkraft vorgespannt ist, um das Drehmoment zu bewirken. Dadurch ist die Anbindung des Zugmittels an den Festpunkt einfach zu realisieren. Das Anschlussstück kann gleichzeitig zur Anbindung des Zugmittels und zum Aufbringen der Federkraft genutzt werden. Die Federkraft wird bevorzugt von einem Federelement, insbesondere einer Zugfeder, einer Druckfeder oder einer Torsionsfeder ausgeübt. Zug- und Druckfedern lassen sich besonders vorteilhaft mit dem Hebel verwenden. Im Falle einer Torsionsfeder kann darauf verzichtet werden, die Federkraft über einen Hebel aufzubringen. In diesem Fall kann das Anschlussstück einfacher konstruiert sein.
  • Die Drehachse des Anschlussstücks verläuft bevorzugt senkrecht zur Hubrichtung. Diese Ausführung ist insbesondere bei der Verwendung einer Kette als Zugmittel von Vorteil. Eine Kette wird bevorzugt in einer Ebene liegend verwendet. Das bedeutet, dass die Drehachsen der einzelnen Kettenglieder zu dem jeweils benachbarten Kettenglied alle senkrecht zu einer einzigen Ebene verlaufen. Die Drehachse verläuft bevorzugt ebenfalls senkrecht zu der gleichen Ebene. Dadurch ist eine besonders sichere und konstruktiv einfache Anbindung des Zugmittels an den Festpunkt möglich.
  • Die von der Verfahreinheit auf das Zugmittel ausgeübte Zugkraft ist nicht konstant, sondern unter anderem davon abhängig, ob eine Mülltonne an der Verfahreinheit angeordnet und wie voll die Mülltonne ist. Der Erfinder hat erkannt, dass es von Vorteil ist, wenn diese unterschiedlichen Kräfte nicht gegen das Drehmoment, mit welchem das Anschlussstück beaufschlagt wird, arbeiten. Konkret sollen also die Zugkräfte des Zugmittels nicht gegen die Federkräfte des Federelements wirken. Bei vorteilhaften Weiterbildungen verläuft daher eine Zugrichtung des Zugmittels in gespanntem Zustand durch die Drehachse. Unter dem gespannten Zustand wird der Zustand verstanden, den das Zugmittel einnimmt, wenn mindestens das Gewicht der Verfahreinheit an dem Zugmittel hängt. Schon bei dem Mindestgewicht, also der Verfahreinheit ohne Mülltonne, befindet sich das Zugmittel demnach in gespanntem Zustand. Verläuft die Zugrichtung des Zugmittels in diesem Zustand durch die Drehachse, so führt jedes zusätzliche Gewicht nicht dazu, dass gegen das an dem Festpunkt anliegende Drehmoment gearbeitet wird. Vielmehr wird das zusätzliche Gewicht allein durch den Festpunkt bzw. der Lagerung des Anschlussstücks aufgenommen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Drehmoment derart bemessen ist, dass es das Anschlussstück nicht wesentlich auslenkt, wenn das Zugmittel unter Spannung steht. Mit anderen Worten sollen die Federn stark genug sein, das Anschlussstück zu drehen, wenn das Zugmittel nicht unter Spannung steht, aber gleichzeitig schwach genug sein, dass sie nicht gegen das zusätzliche Gewicht einer Mülltonne arbeiten. Unter einer wesentlichen Auslenkung wird dabei eine Auslenkung um mehr als 1° verstanden.
  • Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist das Anschlussstück zwei Schenkel auf, wobei das Zugmittel an dem einen Schenkel und das Federelement, insbesondere die Zugfeder, an dem anderen Schenkel angreift. Auf diese Weise ist eine höhere Individualisierung in der Ausgestaltung des Anschlussstücks möglich. Die beiden Schenkel können jeweils anhand ihrer Hauptaufgabe konstruiert werden und es müssen weniger Kompromisslösungen gefunden werden.
  • Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist vorgesehen, dass die Zugfeder an einem Ende an dem Anschlussstück und einem anderen Ende an einer Halterung befestigt ist. Die Halterung ist bevorzugt ortsfest an dem Gehäuse der Hub-Kipp-Vorrichtung befestigt. Mit der Halterung wird eine definierte Position für das eine Ende der Zugfeder geschaffen.
  • Als Sensor wird bevorzugt ein Abstandssensor verwendet. Der Abstandssensor wird dann so auf das Anschlussstück ausgerichtet, dass das Anschlussstück im gespannten Zustand des Zugmittels so angeordnet ist, dass es von dem Abstandssensor erfasst wird. Der Normalzustand des Anschlussstücks wird somit von dem Sensor erfasst. Ferner wird der Abstandssensor derart angeordnet, dass er das Anschlussstück nicht mehr oder mit einer anderen Signalstärke erfasst, wenn die Spannung des Zugmittels nachgelassen hat. Beispielsweise kann das Anschlussstück durch das Drehmoment vollständig von dem Abstandssensor entfernt werden, wenn das Zugmittel seine Spannung verloren hat. Der Abstandssensor erfasst das Anschlussstück dann nicht mehr, was anhand des Signals des Sensors erkennbar ist. Alternativ kann der Abstandssensor auch so ausgestaltet und positioniert sein, dass bereits das Wegbewegen des Anschlussstücks erkannt werden kann, beispielsweise indem das Signal des Sensors nach und nach schwächer wird.
  • Der Sensor ist bevorzugt ortsfest an der Halterung befestigt. Auf diese Weise ist er relativ zu dem Festpunkt ortsfest und kann eine Bewegung oder eine Änderung des Zustands des Anschlussstücks leicht erkennen. Zudem kann der Sensor so an der Halterung vormontiert werden, was die Montage vereinfacht.
  • Das Zugmittel ist bevorzugt eine Kette oder ein Seil. Wird eine Kette verwendet, weist die Antriebsvorrichtung bevorzugt ein Zahnrad auf, über dem die Kette liegt. Wird ein Seil verwendet, so weist die Antriebsvorrichtung bevorzugt eine Rolle auf, über welche das Seil läuft. Ein Seil kann aber auch direkt von der Antriebsvorrichtung, beispielsweise einer Winde, zu der Verfahreinheit abgelassen werden und mit dem dortigen Ende an der Verfahreinheit festgemacht sein.
  • Bei der Verwendung eines Zahnrads oder einer Rolle verläuft das Zugmittel bevorzugt von dem ersten Ende, mit welchem es an der Verfahreinheit festgemacht ist, über das Zahnrad oder die Rolle und anschließend zu dem Festpunkt. Das Zugmittel verläuft bevorzugt auf dem Weg zum und von dem Zahnrad oder der Rolle entlang der Hubrichtung. Der Festpunkt ist bevorzugt direkt unterhalb der seitlichen Ränder des Zahnrads oder der Rolle angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich der Festpunkt auf einer tangentialen Verlängerung des Zahnradumfangs bzw. des Rollenumfangs in Hochrichtung.
  • Die Antriebsvorrichtung ist bevorzugt elektrisch und/oder hydraulisch. Bei einer elektrischen Antriebsvorrichtung ist bevorzugt ein Elektromotor vorgesehen, der das Zahnrad, über welchem die Kette liegt, dreht. Gleiches gilt für die Verwendung einer Rolle oder einer Winde. Bei einer hydraulischen Antriebsvorrichtung ist bevorzugt ein Hydraulikzylinder vorgesehen, der das Zahnrad oder die Rolle auf und ab bewegen kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Abfallsammelfahrzeug mit einem Sammelbehälter und einer Hub-Kipp-Vorrichtung nach der obigen Beschreibung gelöst.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Hub-Kipp-Vorrichtung nach der obigen Beschreibung gelöst, bei dem eine Steuerung mittels des Sensors den Zustand des Anschlussstücks ermittelt und die Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Zustand des Anschlussstücks ansteuert. Die Steuerung kann bevorzugt die Antriebsvorrichtung deaktivieren und/oder ein Signal ausgeben, wenn sie ermittelt hat, dass das Zugmittel nicht unter Spannung steht. Beispielsweise kann die Steuerung die Antriebsvorrichtung stoppen, wenn nicht der Normalzustand des Anschlussstücks vorliegt. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Verfahreinheit im Falle einer Blockade schlagartig nach unten fällt und das Zugmittel oder andere Bauteile oder Personen Schaden nehmen.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielhaft dargestellt und erläutert. Die nachfolgend aufgeführten Figuren sind in den Zeichnungen dargestellt:
    • Figur 1
    eine Hub-Kipp-Vorrichtung in einer Seitenansicht
    Figur 2
    das Detail A der Hub-Kipp-Vorrichtung der Figur 1
  • Die Hub-Kipp-Vorrichtung 100 der Figur 1 umfasst eine Verfahreinheit 10, eine Führung 20, ein Zugmittel 30 in Form einer Kette und eine Antriebsvorrichtung 40. Die Verfahreinheit 10 und die Führung 20 sind in einem Gehäuse 50 der Hub-Kipp-Vorrichtung 100 angeordnet.
  • Die Führung 20 umfasst zwei parallel verlaufende Stangen 22. Die Stangen 22 erstrecken sich entlang einer Hubrichtung H. Die Hubrichtung H verläuft bei der hier gezeigten Ausführungsform senkrecht. Die Verfahreinheit 10 weist Aufnahmen für die Stangen 22 auf und ist entlang der Führung 20 verschiebbar.
  • Die Antriebsvorrichtung 40 weist einen Hubzylinder 42 und ein Zahnrad 44 auf. Das Zahnrad 44 ist drehbar an dem Kolben des Hubzylinders 42 angeordnet und kann dadurch von dem Hubzylinder 42 entlang der Hubrichtung H bewegt werden.
  • Das Zugmittel 30 weist zwei Enden 32, 34 auf. An dem ersten Ende 32 ist das Zugmittel mit der Verfahreinheit 10 verbunden. An dem zweiten Ende 34 ist das Zugmittel 30 über ein Anschlussstück 70 an einem Festpunkt mit dem Gehäuse 50 verbunden (siehe Figur 2). Das Zugmittel 30 verläuft über das Zahnrad 44 der Antriebsvorrichtung 40. Das Zahnrad 44 ist frei drehend gelagert. Sowohl der Anbindungspunkt des Zugmittels 30 an die Verfahreinheit 10 als auch der Festpunkt befinden sich jeweils auf einer tangentialen Verlängerung des Zahnradumfangs in Hubrichtung H. Mit anderen Worten sind die direkt unterhalb der seitlichen Ränder des Zahnrads 44 angeordnet. Auf diese Weise verläuft das Zugmittel 30 von dem Zahnrad 44 zu dem Anbindungspunkt als auch zu dem Festpunkt entlang der Hubrichtung H, hier also senkrecht.
  • Wird der Hubzylinder 42 ausgefahren, so bewegt sich das Zahnrad 44 entlang der Hubrichtung nach oben. Das Zugmittel 30 rollt dabei über das Zahnrad 44, da es an dem zweiten Ende 34 von dem Gehäuse festgehalten wird. Infolgedessen wird die Verfahreinheit 10 von dem Zugmittel 30 nach oben gezogen. Durch die Führung 20 bewegt sich die Verfahreinheit 10 dabei entlang der Hubrichtung H nach oben.
  • Die Hub-Kipp-Vorrichtung 100 kann an einem Abfallsammelfahrzeug (nicht dargestellt), insbesondere an dessen Heck oder dessen Seite, angeordnet werden. Durch die Hub-Kipp-Vorrichtung 100 kann ein Abfallbehälter (nicht dargestellt) angehoben und anschließend, insbesondere durch eine Schwenkbewegung, in einen Aufnahmebehälter des Abfallsammelfahrzeugs entleert werden. Für die Umsetzung der Hubbewegung in eine Schwenkbewegung weist die Verfahreinheit 10 einen Mechanismus auf, der hier nicht näher beschrieben wird.
  • Die Figur 2 zeigt die Anbindung des Zugmittels 30 an das Gehäuse 50. Das Zugmittel 30 ist mit dem zweiten Ende 34 über das Anschlussstück 70 an dem Festpunkt befestigt. Das Anschlussstück 70 ist durch einen Bolzen 54 an dem Gehäuse 50 ortsfest gelagert und um eine durch den Festpunkt verlaufende Drehachse D frei drehbar. Der Festpunkt ist dadurch an dem Gehäuse 50 ebenfalls ortsfest. Die Drehachse D verläuft bei der gezeigten Ausführungsform senkrecht zu der Hubrichtung H und senkrecht zur Zeichenebene. Wird die Hub-Kipp-Vorrichtung 100 am Heck eines Abfallsammelfahrzeugs angebracht, verläuft die Drehachse D parallel zur Querachse des Fahrzeugs.
  • Das Anschlussstück 70 weist mehrere Schenkel 72, 74 auf, einen Zugschenkel 72 und einen Indikatorschenkel 74. Die Schenkel 72, 74 sind relativ zueinander nicht bewegbar oder drehbar. Das Zugmittel 30 ist an dem Zugschenkel 72 befestigt. Dadurch ist das Zugmittel 30 über das Anschlussstück 70 mit dem Gehäuse 50 verbunden.
  • Die Hub-Kipp-Vorrichtung 100 umfasst eine Halterung 52, die ortsfest an dem Gehäuse 50 angeordnet ist. An der Halterung 52 sind eine Zugfeder 60 und ein Sensor 80 angebracht. Die Zugfeder 60 ist an einem Ende mit der Halterung 52 und an dem anderen Ende mit dem Indikatorschenkel 74 verbunden. Halterung 52 und Indikatorschenkel 74 weisen hierzu jeweils eine Öse auf. Die Zugkraft der Zugfeder 60 bewirkt über den Indikatorschenkel 74 als Hebel ein Drehmoment auf das Anschlussstück 70.
  • Der Sensor 80 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform ein Abstandssensor. Ist das Zugmittel 30 gespannt, so ist das Anschlussstück 70 aufgrund der von dem Zugmittel 30 ausgeübten Zugkraft so orientiert, dass der Indikatorschenkel 76 von dem Sensor 80 erfasst wird. In diesem Zustand zeigt das Anschlussstück 70 also an, dass das Zugmittel 30 gespannt ist. Lässt die Spannung des Zugmittels 30 nach oder fällt sie gänzlich weg, so dreht sich das Anschlussstück 70 aufgrund der Zugkraft der Zugfeder 60 derart, dass der Indikatorschenkel 76 nur noch teilweise oder nicht mehr von dem Sensor 80 erfasst wird. Das Anschlussstück 70 zeigt dadurch an, dass das Zugmittel 30 nicht mehr gespannt ist. Dabei kann das Anschlussstück 70 beliebig viele Zustände einnehmen, wobei durch den Sensor 80 erfasst wird, inwieweit das Zugmittel 30 seine Spannung verloren hat. Das Signal des Sensors 80 kann von einer Steuerung (nicht dargestellt) ausgewertet werden. Die Steuerung kann anhand des Signals feststellen, ob das Zugmittel 30 gespannt ist oder nicht.
  • Zum Ablassen der Verfahreinheit 10 aus einer angehobenen Position wird der Hubzylinder 42 eingefahren. Dadurch wird das Zahnrad 44 nach unten bewegt. Aufgrund des Gewichts der Verfahreinheit 10, das an dem Zugmittel 30 hängt, ist das Zugmittel 30 gespannt und rollt auf dem Zahnrad 44 ab. Die Verfahreinheit 10 wird infolge dessen nach unten abgelassen. Wird die Verfahreinheit 10 blockiert, beispielsweise weil sie sich an den Stangen 22 verkantet, so wird das Zugmittel 30 nach und nach entlastet, da das Gewicht der verkanteten Verfahreinheit 10 von den Stangen 22 aufgenommen wird. Das Zugmittel 30 steht dann nicht unter Spannung, sondern ist schlaff. Je weiter der Hubzylinder 42 eingefahren wird, desto weniger steht das Zugmittel 30 unter Spannung. Durch das von der Zugfeder 60 auf das Anschlussstück 70 ausgeübte Drehmoment wird das Anschlussstück 70 gedreht, sobald das Zugmittel 30 die Spannung verliert. Aufgrund dessen wird der Indikatorschenkel 76 von dem Sensor wegbewegt, was von der Steuerung entsprechend erfasst werden kann. Die Steuerung kann dann den Hubzylinder 42 anhalten und/oder ein Warnsignal ausgeben.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verfahreinheit
    20
    Führung
    22
    Stangen
    30
    Zugmittel
    32
    erstes Ende
    34
    zweites Ende
    40
    Antriebsvorrichtung
    42
    Hubzylinder
    44
    Zahnrad
    50
    Gehäuse
    52
    Halterung
    54
    Bolzen
    60
    Zugfeder
    70
    Anschlussstück
    72
    Zugschenkel
    74
    Indikatorschenkel
    80
    Sensor
    100
    Hub-Kipp-Vorrichtung
    D
    Drehachse
    H
    Hubrichtung

Claims (15)

  1. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) für ein Abfallsammelfahrzeug mit
    einer Verfahreinheit (10), die eine Aufnahme für einen Müllbehälter aufweist,
    einer Führung (20), welche die Verfahreinheit (10) entlang einer Hubrichtung H führt, einem Zugmittel (30) mit einem ersten Ende (32) und einem zweiten Ende (34), wobei das erste Ende (32) an der Verfahreinheit (10) befestigt ist, und
    einer Antriebsvorrichtung (40) zum Anheben der Verfahreinheit (10) über das Zugmittel (30) entlang der Hubrichtung H,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eines der Enden (32,34) des Zugmittels (30) über ein Anschlussstück (70) drehbar an einem Festpunkt befestigt ist,
    dass das Anschlussstück (70) um den Festpunkt mit einem Drehmoment beaufschlagt wird und
    dass ein Sensor (80) vorgesehen ist, der einen oder mehrere Zustände des Anschlussstücks (70) erfassen kann.
  2. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Ende (32) des Zugmittels (30) mit dem Anschlussstück (70) verbunden und der Festpunkt an der Verfahreinheit (10) angeordnet ist oder
    dass das zweite Ende (34) des Zugmittels (30) mit dem Anschlussstück (70) verbunden und der Festpunkt relativ zu der Führung (20) ortsfest ist.
  3. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Anschlussstück (32) ein um eine durch den Festpunkt verlaufende Drehachse D gelagerter Hebel ist, der durch Federkraft vorgespannt ist, um das Drehmoment zu bewirken.
  4. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Federkraft von einer Zugfeder (60), einer Druckfeder oder einer Torsionsfeder ausgeübt wird.
  5. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehachse D senkrecht zur Hubrichtung H verläuft.
  6. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Zugrichtung des Zugmittels (30) in gespanntem Zustand durch die Drehachse D verläuft.
  7. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Drehmoment derart bemessen ist, dass es das Anschlussstück (70) nicht wesentlich auslenkt, wenn das Zugmittel (30) unter Spannung steht.
  8. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Anschlussstück (70) zwei Schenkel (72,74) aufweist, wobei das Zugmittel (30) an dem einen Schenkel (72,74) und die Zugfeder (60) an dem anderen Schenkel (72,74) angreift.
  9. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugfeder (60) an einem Ende an dem Anschlussstück (70) und an dem anderen Ende an einer Halterung (52) befestigt ist, die ortsfest an einem Gehäuse (50) befestigt ist, welches die Verfahreinheit (10) teilweise aufnimmt.
  10. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (80) ein Abstandssensor ist.
  11. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (80) ortsfest an der Halterung (52) befestigt ist.
  12. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (80) das Anschlussstück (70) erfasst, wenn das Zugmittel (30) gespannt ist.
  13. Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zugmittel (30) eine Kette oder ein Seil ist.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Hub-Kipp-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuerung mittels des Sensors (80) den Zustand des Anschlussstücks (70) ermittelt und die Antriebsvorrichtung (40) in Abhängigkeit von dem Zustand des Anschlussstücks (70) ansteuert.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebsvorrichtung (40) von der Steuerung deaktiviert und/oder ein Signal ausgegeben wird, wenn die Steuerung ermittelt hat, dass das Zugmittel (30) nicht unter Spannung steht.
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