-
Umschlagmulde Die Erfindung betrifft eine Umschlagmulde, wie sie vorzugsweise
auf Baustellen für schüttbare Baustoffe, wie z. B. Beton, Verwendung findet.
-
Derartige bekannte Umschlagmulden weisen zum Heben und Senken der
Mulde einen oder auch zwei Hydraulikzylinder auf, welche ein- oder mehrstufig ausgebildet
sind und mittels Befestigungsaugen am Zylinder und an der Kolbenstange, welche in
der Zylinderachse liegen, einerseits an der Mulde und andererseits an einem Stützrahmen
gelenkig festgelegt sind.
-
Derartige Umschlagmulden mit zwei Zylindern sind von vornherein aufwendiger
und haben mit den Schwierigkeiten fertig zu werden, welche von dem ungleichmäßigen
Lauf der beiden Zylinder herrühren, der sich nie vollständig angleichen läßt. Sie
benötigt also besonders drehsteife Mulden und Rahmen.
-
Des weiteren ist es schwierig, mit Zylindern, deren Befestigungsaugen
in der Zylinderachse liegen, gleichgültig ob es sich um eine ein- oder zweizylindrige
Bauart handelt, eine Anpassung des Kraftmomentes an das jeweilige Lastmoment, insbesondere
bei größerem Schwenkwinkel, zu erreichen.
-
Demgemäß treten bei kurzgehaltenen Mulden Schwierigkeiten auf, da
die kurze Bauart einen großen Schwenkwinkel erfordert, so daß, wie gesagt, eine
Anpassung des Kraftmoments an das jeweilige Lastmoment nicht mehr möglich ist. Damit
geht der Vorteil des kleineren Lastmomentes beim Heben der Mulde bei kurzen Mulden
gegenüber längeren Mulden wieder verloren. Dies bedeutet, daß in jenem Fall die
Hydraulikanlage und die Motorleistung des Antriebsmotors derselben überdimensioniert
werden müssen, was eine wesentliche Verteuerung der gesamten Vorrichtung mit sich
bringt.
-
Bei den bekannten einzylindrigen Mulden kommt hinzu, daß die verwendeten
Rahmen im wesentlichen aus zwei Seitenteilen bestehen, die miteinander durch querliegende
Konstruktionsteile verbunden sind. Da der Zylinder auf der Längsachse des Rahmens
abgestützt werden muß, müssen die Querverbindungen biegesteif sein, um die vom Zylinder
her auf sie wirkenden großen Kräfte auf die Seitenteile des Rahmens übertragen zu
können. Man glaubte, eine solche Rahmenform wählen zu müssen, um einen genügend
weiten Lagerabstand für die Lagerung und die Seitenstandfestigkeit der Mulde zu
erreichen. Der Kraftverlauf in einem solchen Rahmen ist jedoch recht ungünstig und
erfordert schwere Rahmenkonstruktionen, um auch bei weicher Unterlage, wie sie auf
Baustellen üblicherweise gegeben
ist, eine genügende Steifheit der Vorrichtung zu
erreichen. Des -weiteren stützt sich bei den bekannten einzylindrigen Vorrichtungen
der Zylinder unmittelbar auf die Mulde ab. Der Angriffspunkt der Kraft liegt also
auf der Längsachse der Mulde. Dies hat wieder die Notwendigkeit zur Folge, daß die
Mulde mit schweren Verteilungsplatten oder Rippen verstärkt werden muß, welche die
vom Zylinder auf die Mulde ausgeübten Kräfte auf die Seitenteile der Mulde übertragen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umschlagmulde so auszubilden,
daß die geschilderten Nachteile und Unzuträglichkeiten nicht mehr auftreten, daß
also vor allem sowohl die Mulde als auch der Antrieb wesentlich leichter und damit
billiger und besser im Einsatz verwendbar gebaut werden kann, ohne daß die Funktionsfähigkeit
hierunter leidet.
-
Die Erfindung löst diese Aufgabe für eine Umschlagmulde mit einem
Stützrahmen, einer um eine in diesem Rahmen gelagerten Welle schwenkbare Mulde und
einen zwischen Rahmen und Mulde angeordneten und wirkenden einzigen hydraulischen
einstufigen Schwenkzylinder, wobei erfindungsgemäß der Stützrahmen T-förmige Grundrißform
hat mit zwei nach oben zum Schwenkpunkt der Mulde hin gabelförmig verlaufenden Schenkeln
zur Aufnahme der Schwenklager der Mulde, wobei der Schwenkzylinder in dem Mittelstück
des Rahmens mit U-förmigem Querschnitt benachbart zu seinem einen Ende kardanisch
gelagert ist und die Kolbenstange mit ihrem freien Ende an einer aus zwei Zugbändern
bestehenden Abstützung an der Muldenunterseite angelenkt ist, wobei diese Zugbänder
zur Kippwelle der Mulde hin V-förmig auseinanderlaufen und mit der Kippwelle verbunden
sind.
-
Vorteilhafterweise weist der Schwenkzylinder im Rahmen einen hochgelegten
Schwenkpunkt auf.
-
Eine derartig ausgebildete Umschlagmulde erlaubt eine gedrungene
kurze Bauart mit großem Kippwinkel für die Mulde. Beim Heben der Mulde tritt also
nur ein geringes Lastmoment auf. Diesem von vornherein geringen Lastmoment ist nun
der Verlauf des Kraftmoments weitgehend anzupassen. Dies gelingt am besten durch
den erwähnten hochgelagerten Schwenkpunkt des Schwenkzylinders im Rahmen.
-
Damit werden aber kleinstmögliche Abmessungen für Pumpe und Antriebsmotor
derselben möglich.
-
Das vorgesehene Kardangelenk verhindert das Auftreten von Seitenkräften
durch ungenaue Lage der Drehachse. Der Zylinder bleibt somit frei von solchen Seitenkräften.
Der T-förmige Grundriß des Rahmens ermöglicht eine Dreipunktauflage und ergibt damit
eine sichere Standfestigkeit des Gerätes.
-
Die den Balken des T bildenden Rahmenteile können weiterhin hohl
ausgebildet sein. Es ergibt sich hier eine weitere Gewichtsersparnis und vor allem
die Möglichkeit zur Aufnahme der Radhalter, welche im Rahmen schwenkbar gelagert
sind. Der T-förmige Rahmen ist schließlich keiner Torsion unterworfen.
-
Auch bei der Abstützung der Hydraulik an der Mulde ist durch die
Zugstangen, die, ihren Abstand vergrößernd, zur Kippachse der Mulde hin verlaufen,-dafür
Sorge zu tragen, daß eventuell auf die Mulde übertragene Seitenkräfte als Zug- oder
Druckkräfte auf die Kippachse weitergeleitet werden. Dadurch ist die Mulde frei
von Zugkräften und nur senkrechten Kräften unterworfen, die von der Füllung der
Mulde herrühren.
-
Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den
Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
-
F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Umschlagmulde
in Transportstellung ; F i g. 2 ist eine Seitenansicht in der höchsten Kippstellung
der Mulde wiedergegeben; F i g. 3 gibt eine Draufsicht wieder; F i g. 4 ist eine
Stirnansicht bei abgesenkter Mulde; F i g. 5 zeigt das Kardangelenk zur Lagerung
des Schwenkzylinders im Rahmen; F i g. 6 gibt schließlich eine Einzelheit aus F
i g. 5 wieder.
-
Ein Rahmen mit T-förmigem Grundriß besteht aus einem in der Längsachse
des Gerätes verlaufenden Teill mit U-förmigem Querschnitt, an dessen einer Stirnseite
als T-Balken ein Vierkantrohr2 angebracht ist, welches zur Aufnahme schwenkbarer
Achshalter 3 für die Laufräder 5 dient. Die in das Vierkantrohr 2 eingeschobenen
Enden der Achshalter 3 sind mit Ringnuten 6 versehen, in welche Schrauben mit einem
Ansatz7 hineinreichen und so die Achshalter 3 gegen Herausrutschen sichern.
-
Das mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildete Teil 1 des Rahmens
setzt sich weiterhin in zwei aufwärts gerichtete, sich gabelförmig erweiternde Schenkel
8 fort, welche die Schwenklager 9 der Mulde 12 aufnehmen. Das den Teil des Rahmens
bildende Vierkantrohr 2 und die Schenkel 8 sind mittels Streben 10 gegeneinander
versteift. In den Lagern 9 ist mittels einer Welle 11 die Mulde 12 schwenkbar bzw.
kippbar gelagert.
-
Mit der Welle 11 sind weiterhin zwei Zugstangen 13 fest verbunden,
welche sich zu Laschen 14 am Boden der Mulde 12 hin annähern und mit diesen Laschen
14 verschweißt sind.
-
In den Teil 1 des Rahmens mit U-förmigem Querschnitt ist ein einziger
hydraulischer Schwenkzylinder 15 eingebaut, der in einem Kardangelenk 16 gelagert
ist, wobei die Kolbenstange der Hydraulik mittels Bolzen 17 in den Laschen 14 am
Boden der Mulde 12 gelagert ist. Das Kardangelenk 16 seinerseits ist im Teil 1 des
Rahmens auf Zapfen 23 und 24 gelagert. Die Mulde 12 besitzt in ihrem Boden eine
Aussparung 18 zur Aufnahme des Teiles 1 des Rahmens bei abgesenkter Mulde bzw. zur
Aufnahme des Schwenkzylinders 15 bzw. dessen Kolben oder Kolbenstange bei angehobener
Mulde.
-
Am Teil 1 des Rahmens sind ferner der Elektromotor 19, als Antriebsmotor
für die Hydraulik eine hydraulische Pumpe 20, ein Tank 21 für die hydraulische Flüssigkeit
und schließlich ein Steuerkasten 22 angeordnet.
-
Der eine Lagerzapfen24 für die Halterung des Kardangelenkes 16 im
Rahmenteil 1 ist halbseitig in einem Rohr 25 eingeschweißt, so daß ein kreissegmentförmiger
Durchbruch 26 zur Durchführung einer verschwenkbaren Zuleitung 27 für die hydraulische
Druclclüssigkeit entsteht. Zur Zuführung dieser Flüssigkeit dient weiterhin ein
Drehgelenk 28.
-
Die Mulde 12 ist, wie üblich, mit einer oberen Einfüllöffnung 32
und einer Entleerungsöffnung 33 versehen,- die mit einer Klappe 34 mit Bedienungsgriff
35-verschlossen ist und um einen Schwenkpunkt 36 geschwenkt werden kann.
-
Am freien Ende des T-förmigen Rahmens ist eine Zugdeichsel-29 mit
einem Stützrad 30 mittels Schrauben 31 befestigt.
-
Zur jeweiligen Voreinstellung der Kipphöhe der Mulde sind Endschalter
38 und 39 vorgesehen, welche den Motor 19 abschalten. Weiterhin kann ein Rüttler
40 vorgesehen sein.
-
Zum Absetzen der Umschlagmulde bzw. zum Transportfähigmachen ist
das Stützrad 30 hochdrehbar, weiterhin sind Stangen 41 vorgesehen, die üblicherweise
in Haltern 42 gehalten sind, die in Pfannen 43 der Achshalter 3 abstützbar sind.
Die Stangen 41 sind weiterhin um Zapfen 44 an ihrem einen Ende schwenkbar, die an
der Mulde angeschweißt sind. Zur Verriegelung der Achshalter 3 im Vierkantrohr 2
in Transportstellung sind Bolzen 45 vorgesehen.
-
Die Umschlagmulde ist, wie auch in dem zeich-Berisch dargestellten
Beispiel erkennbar, verhältnismäßig kurz und erlaubt trotzdem einen großen Kippwinkel
für die Mulde. Das hierdurch von vornherein auftretende nur geringe Lastmoment wird
besonders gunstig-durch den hydraulischen Zylinder erzeugte Kraftmoment überwunden.
-
Die Leistung der Hydraulikanlage und des Elektromotors zum Antrieb
derselben hängt von der Hubzeit bzw. von der Winkelgeschwindigkeit und vom Lastmoment
des Muldenschwerpunktes ab. Da dieser eine sinusförmige Momentenlinie über den Kippwinkel
erzeugt, muß ein ebenfalls sinusförmiger Verlauf des Kraftmomentes angestrebt werden.
Ideal ist eine Kraftmomentenlinie, welche parallel mit der Lastmomentenlinie verläuft.
Gelingt dies, dann ist die Leistung der Pumpe und damit des Motors über den gesamten
Kippbereich gleich groß. Die erfindungsgemäß
getroffene Anordnung
des Hydraulikzylinders zwischen Rahmen und Mulde bietet diesen idealen Verlauf der
Kraftmomentenlinie. Damit wird aber erreicht, daß man mit den praktisch kleinsten
Abmessungen von Pumpe und Motor auskommt, also ein Maximum der Wirtschaftlichkeit
sowohl im Betrieb als auch in der Herstellung erreicht.
-
Die Arbeitsweise der Umschlagmulde ist wie folgt: Wird dem Drehgelenk
Druckflüssigkeit zugeführt, so tritt der Kolben aus dem Schweukzylinder 15 aus und
hebt die Mulde 12 an. Dabei dreht sich der Schwenkzylinder 15 um die Achse 37 des
Kardangelenkes 16 und die Mulde 12 und die Muldenwelle 11. Die Mulde 12 wird so
lange angehoben, bis der Schwenkzylinder 15 bzw. diesem zugeordnete Teile den Endschalterhebel
18 berühren und damit der Antriebsmotor 19 abgeschaltet wird. Die Mulde hat jetzt
eine Winkelstellung von etwa 400 erreicht.
-
Durch Öffnen der Klappe 35 kann Beton entnommen werden, bis der verbleibende
Muldeninhalt nicht mehr nachrutscht. Durch nochmaliges Einschalten des Motors 19
wird die Mulde 12 bis in ihre Endstellung angehoben. Dort schaltet der Schwenkzylinder
15 über den Endschalter 39 den Motor 19 erneut ab.