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Aufsattelbarer Muldenkipper Die Erfindung bezieht sich auf einen aufsattelbaren
Muldenkipper mit an der Mulde befestigter Hinterachse und betrifft einen derartigen
Kipper mit einem gabelartigen Rahmen, dessen Seitenschenkel an ihren Enden Schwenklager
für die Mulde aufweisen, derart, daß die Achse dieser Schwenklager parallel zur
Hinterachse und oberhalb dieser und bei abgesenkter Mulde in Fahrtrichtung vor der
Hinterachse liegt, und mit beidseits angeordneten hydraulischen Hubzylindern zum
Verschwenken der Mulde gegenüber dem Rahmen.
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Zur Verminderung des toten Gewichts ist es bekannt, bei Muldenkippern
oder ähnlichen Fahrzeugen die Mulde selbst als Fahrzeugrahmen zu verwenden und die
Hinterachse direkt an der Mulde anzuordnen. Um die Mulde kippbar zu machen, ist
sie bei den bekannten Fahrzeugen an einem die Mulde von vorn her gabelförmig umfassenden
Rahmen im Bereich der Hinterachse angelenkt und stützt sich mit ihrer Vorderseite
auf dem Rahmen ab. Zum Kippen der Mulde sind bei den bekannten Ausführungsformen
beliebige Hebezeuge, z. B. Seilwinden, insbesondere aber hydraulische Hubzylinder,
vorgesehen.
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Die Ladegewichte derartiger Muldenkipper sind in der Regel sehr hoch,
daher müssen auch die entsprechenden, das Kippen bewirkende Hebezeuge entsprechend
bemessen sein. Da die vom Hubwerkzeug aufzubringende Kraft weitgehend nicht nur
vom Muldengewicht, sondern auch von der Hebellänge zwischen den im Bereich der Hinterachse
liegenden Schwenkpunkten der Mulde um den Rahmen und den Angriffspunkten der Hubvorrichtung
abhängt, muß die Hubvorrichtung, um die von ihr zu bewältigenden Lasten in tragbaren
Grenzen zu halten, in einem erheblichen Abstand von diesen Schwenkpunkten liegen.
Dadurch wird aber wiederum der von der Hubvorrichtung zu bewältigende Hubweg entsprechend
der Bogenlänge des Anlenkpunktes der Hubvorrichtung an der Mulde beim Kippen sehr
groß.
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Bei den bekannten Vorrichtungen werden, um diesen langen Hubweg zu
ermöglichen, in der Regel einstufige hydraulische Hubzylinder verwendet, die in
Lade- bzw. Fahrstellung der Mulde schräg nach rückwärts ansteigend angeordnet sind.
Dadurch soll einmal ein relativ langer Hebelarm für das. Kippmoment ermöglicht werden
und zum anderen dem Hubzylinder die entsprechende Länge erteilt werden, um den erforderlichen
langen Hubweg in einer Stufe zu bewältigen.
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Durch diese schräge Anordnung sehr langer einstufiger Hubzylinder
ist aber der Angriffswinkel am Anfang der Hubbewegung gegenüber der Hubrichtung
des Anlenkpunktes relativ flach, so daß der Hubzylinder eine wesentlich größere
Kraft aufbringen muß, als sie an sich zum Anheben der Mulde notwendig ist.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Muldenkipper
zu schaffen, bei dem die Hubkraft für die Verschwenkung des Zylinders im wesentlichen
der tatsächlich zu bewältigenden Last entspricht. Dies wird gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß die Hubzylinder einerseits an den Muldenseitenwänden im Bereich
deren Oberkante und andererseits an den Seitenschenkeln des Rahmens in Abstand von
den Schwenklagern derart angelenkt sind, daß sie bei abgesenkter Mulde etwa senkrecht
zu den Seitenschenkeln liegen.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung arbeiten die Hubzylinder bei
Beginn der Hubbewegung, d. h. dann, wenn sie die größte Kraft aufbringen müssen,
praktisch in Hubrichtung der Mulde, so daß der Kraftvektor der Hubzylinder mit dem
zu bewältigenden Lastvektor der Mulde übereinstimmt. Dadurch brauchen die Hubzylinder
nur die Kraft, die zur überwindung der Last tatsächlich notwendig ist, aufzubringen.
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Um den relativ langen Hubweg bewältigen zu können, sind die Hubzylinder
dabei mehrstufig ausgebildet. Eine mehrstufige Ausbildung von Hubzylindern wird
bei Baustellenfahrzeugen, insbesondere bei hohen Lasten, infolge der auftretenden
erheblichen Knickspannungen
gern. vermieden. Die Erfindung macht
sich jedoch den Umstand zunutze, daß die von den Zylindern aufzubringende Kraft
mit zunehmender Neigung der Mulde beim Kippen erheblich abnimmt, und, wenn der Schwerpunkt
der Mulde über den Schwenkpunkt hinauswandert, sogar ins Negativ umgekehrt wird.
Aus diesem Grunde nimmt auch die Belastung des Hubzylinders und damit die Knickbeanspruchung
mit zunehmendem Hub ab.
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Um die Entleerung zu erleichtern und die Knickbelastung des ausgefahrenen
Hubzylinders zu vermindern, kann die Mulde eine nach vorn abwärts geneigte Bodenwand
haben und die erste Hubstufe der Hubzylinder so bemessen sein, daß sie die Mulde
in eine Stellung anhebt, in der die Bodenwand etwa waagerecht liegt. Vorzugsweise
liegt der in Fahrstellung vor der Hinterachse liegende Schwerpunkt des Wagenkastens
in Entladestellung hinter der Hinterachse, und die Hubzylinder sind wenigstens in
ihrer letzten Stufe doppeltwirkend, derart, daß sie die Mulde aus der Entladestellung
in eine Stellung zurückführen, in der der Schwerpunkt wiederum vor der Hinterachse
liegt und die Mulde durch ihr Eigengewicht in Belade- bzw. Fahrstellung zurückkippt.
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In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine Schrägansicht auf einen Muldenkipper
gemäß der Erfindung mit einachsiger Zugmaschine und mit gekippter Mulde, F i g.
2 eine Schrägansicht des aus Zugmaschine und Muldenfahrgestell bestehenden Zuges
von der der Darstellung nach F i g. 1 entgegengesetzten Seite, wobei sich die Mulde
in Fahr- bzw. Beladestellung befindet, F i g. 3 eine Teilseitenansicht eines Muldenkippers
gemäß der Erfindung, wobei die Beladestellung der Mulde in voll ausgezogenen Linien
und die Kippstellungen der Muldenräder und der Mulde in strichpunktierten Linien
dargestellt sind, F i g. 4 eine Teildraufsicht auf den Muldenkipper, F i g. 5 eine
Teilansicht des Muldenkippers, wobei die Mulde in Kippstellung in voll ausgezogenen
Linien, die Beladestellung aber in strichpunktierten Linien dargestellt wurde.
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Der dargestellte Muldenkipper weist eine nahe ihrem Hinterende von
den Rädern 12 und 13 getragene Mulde 10 und eine Zuggabel 14 auf, mit der die Mulde
10 mit der Antriebsvorrichtung, beispielsweise einer Einachszugmaschine 15, verbunden
ist. Das Vorderende der Gabel ist als Schwanenhals 16 ausgebildet, an dessen Vorderende
ein Lagerbock 17 befestigt ist, der auf einem horizontalen Drehzapfen 18 drehbar
gelagert ist. Die Steuerung einer eventuell vorgesehenen Schwenkbewegung der Mulde
gegen die Zugmaschine um eine horizontale Achse erfolgt über hydraulische Steuervorrichtungen,
in der dargestellten Ausführungsform durch Hubzylinder 19.
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Die Zugmaschine 15 hat Antriebsräder 20 und 22. Kastenförmige Gabelschenkel
32 und 33 erstrecken sich parallel zueinander von den entgegengesetzten Enden des
Querrahmenrohres 30 sich verjüngend nach hinten.
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In der Beladestellung ist die Vorderwand der Mulde etwas nach unten
zu nach hinten geneigt, während die Bodenwand, wie in F i g. 3 dargestellt, schräg
aufwärts zum Hinterende verläuft.
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Nahe dem hinteren Ende der Mulde ist an deren Bodenwand die Hinterachse
55 mit den Rädern 12 und 13 angeordnet. D@@ hinteren Enden der Seitenschenkel 32
und 33 sind an den Muldenseitenwänden mittels Haltern 69 auf Wellenstummeln 70 gelagert.
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Die Lagerstellen f9, 70 müssen eine Be,#vegungsfreiheit der Mulde
gegen de:i Rahmen zwischen einer normalen Beladesteliung und einer Stellung ermöglichen,
in der die Mulde so weit nach hi;i-Len gekippt ist, daß eine vollständige Entleerung
gesichert ist. Sie sollen ferner im Bereich der Oberkanten der Seitenwände liegen
so daß J.--r Schwerpunkt des Anhängers tiefer liegt.
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Aufbau und Arbeitsweise des Muldenkippers mit Entleerung nach hinten
müssen, wie F i g. _> und 5 zeigen, so gewählt sein. daß sich der Abstand zwischen
den Hinterrädern 12,1.3 und den Zugmaschinenrädern 22, 20 während des Kippens der
Mulde verändert. Wenn die Zugmaschinenräder durch ihre Bremsen während des Kippens
blockiert sind, erfolgt eine Vorwärtsbewegung der Hinterräder. Wenn die Hinterräder
blockiert und die Zugmascainenräder frei sind, bewirkt das Kippen der Mulde eine
Rückwärtsbewegung der Zugmaschinenräder, wie bei 22a bzw. 22 in F i g. 5 dargestellt.
Die Muldenräder bleiben bei dem hier dargestellten Entladevorgang im wesentlichen
ortsfest, während die Zugmaschinenräder während der Bewegung der Mulde zwischen
Beladestellung und Entladestellung in Längsrichtung der Zugmaschine bewegt werden.
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Um die gerichtete Bewegung der Zweiradzugmaschine nach vorn beim Entladen
der Mulde zu vermindern und die zum Kippen beim Entladen und die für die Rückbewegungen
der Mulde gegen die Zuggabel erforderliche Kraft zu verkleinern, wird die Schwenkachse
der Mulde gegen die Achse der Hinterräder so angeordnet, daß beide während der Kippbewegung
und während der Rückbewegung sich übereinanderweg bewegen und daß die zwischen der
Beladestellung und der Entladestellung liegenden Grenzstellungen der Achsen praktisch
in gleichem Abstand auf entgegengesetzten Seiten einer Mittelebene liegen, in der
sich die Achsen senkrecht übereinander befinden. Gemäß F i g. 3 bewegt sich die
Hinterachse in einer Bogenbahn A unterhalb der Achse der Wellenstummel 70 zwischen
den in den Ebenen B und C liegenden Stellungen. Die Achsen kreuzen einander im Mittelabschnitt
der Bogenbahn. Wie aus F i g. 5 zu ersehen ist, bewegt sich die Schwenkachse der
Wellenstummel 70 über die Hinterachse hinweg in einer Bogenbahn D zwischen den Ebenen
E und F.
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An den Vorderabschnitten der Seitenwände des Anhängerkastens sind
Tragstützen 72 und 73 befestigt, die sich in Belade- bzw. Fahrstellung der Mulde
auf die Seitenschenkel 32 und 33 der Zuggabel abstützen. An der Unterseite der Tragstützen
sind federnde Unterlagen 78 und 79 befestigt.
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Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, sind Aufbau und Form der Mulde,
Aufbau des Rahmens und die Stellung von Mulde und Rahmen gegeneinander so gewählt,
daß die Oberkanten der Vorderwand und der Seitenwände der Mulde in Beladestellung
praktisch waagerecht verlaufen.
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Zur Einleitung der Entladebewegung und der anfänglichen Rückbewegung
der Mulde bis zum Überkreuzen der Achsen werden Hubzylinder 80 verwendet, die zwischen
den Mittelabschnitten der Seitenschenkel 32 und 33 der Zuggabel und dem oberen Abschnitt
des Kastens etwas vor der Mitte der Mulde angreifen. Die Zufuhr von Druckmedium
zum Betrieb
der Hubzylinder erfolgt mittels einer Druckpumpe auf
der Zugmaschine und wird vom Fahrersitz aus geregelt. Damit die Hubzylinder in eingefahrenem
Zustand eine geringe Höhe haben und etwa rechtwinklig zu den Seitenschenkeln liegen
und dabei die erforderliche Bewegung der Mulde bis in Entleerungsstellung durchführen
können, werden mehrstufige Zylinder verwendet, deren Gesamthub im vorliegenden Beispiel
das Zwei- bis Dreifache der normalen Länge beträgt. Um die Rückbewegung der Mulde
aus der Entladestellung in die Stellung, in der das Eigengewicht die Rückbewegung
beendet, einzuleiten, wird mindestens die letzte Zylinderstufe als doppeltwirkende
Stufe ausgebildet. Ein zwischen einer Bosse 83 an der Zuggabel und einer Bosse 84
an der Mulde liegendes Seil 82 dient zur Begrenzung der Kippbewegung der Mulde.
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Jeder Hubzylinder 80 ist über einen Querzapfen 88 in einer Konsole
89 am oberen Rand der Muldenseitenwand an der Mulde 10 aasgelenkt.
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Am mittleren Teil jedes Seitenschenkels 32 und 33 der Zuggabel 14
ist an der Außenseite eine Verstärkungsplatte 90 befestigt. In der Oberseite jedes
Schenkels ist im Bereich der Platte 90 eine Ausnehmung vorgesehen, in der der Hubzylinder
80 liegt. An der Oberseite der Seitenschenkel sind ferner Lagerböcke 92 befestigt,
in denen am unteren Ende des Hubzylinders 80 angeordnete Zapfen 93 gelagert sind,
so daß der Zylinder eine Schwenkbewegung ausführen kann.
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Die Hubzylinder 80 (F i g. 1 und 2) werden durch Schutzbleche 97 und
98 an den Seitenwänden der Mulde gegen herabfallendes Material geschützt. Jedes
Schutzblech 97, 98 hat einen Streifenabschnitt 100, der sich vom oberen Randabschnitt
der Mulde aus längs der Seitenwand erstreckt.