CN108883718B - 带有可倾倒物料收集容器以及排空模块的运输工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有可倾斜物料收集容器(05)的运输工具(01)，该容器悬挂在平行于运输工具纵向轴线(04a)延伸的倾斜轴线(07)上并且具有伸缩装置。倾斜轴线(07)在物料收集容器的对称平面中延伸。伸缩臂(09)的框架侧端部可枢转地安装在运输工具中心平面(04)中。至少一个枢转驱动器(16)布置在至少一个伸缩臂(09)的容器侧端部处，以允许物料收集容器(05)围绕倾斜轴线(07)旋转。设置至少一个旋转驱动器(13)，其允许伸缩臂(09)在两个角度方向上从运输工具中心平面(04)旋转。

Description

带有可倾倒物料收集容器以及排空模块的运输工具
本发明涉及一种具有运输工具纵向轴线的运输工具框架，该纵向轴线在运输工具中心平面上伸展。运输工具还具有可倾斜的物料收集容器，其悬挂在平行于运输工具纵向轴线延伸的倾斜轴线上。最后，通用运输工具具有伸缩装置，该伸缩装置具有两个伸缩臂，其容器侧端部分别布置在倾斜轴线上，物料收集容器可绕该倾斜轴线旋转，其中每个伸缩臂的框架侧端部分别布置在运输工具框架上。包括物料收集容器及其轴承元件和致动元件的单元可以优选地构造成排空模块的形式，该排空模块既可以在运输工具上操作，如有需要也可以在没有运输工具的情况下在静止操作中进行操作。因此，本发明还涉及这种排空模块。
关于商用运输工具和重型运输工具已知的是，在用于特定用途的所谓运输工具底盘上布置所需的结构，其或多或少地适合于移动使用案例。这种结构连接到运输工具框架，其中在某些使用案例中，运输工具主传动也用作附加功能的驱动单元，但偶尔车身也可独立于运输工具操作。例如，已知散装货物卡车用于承载物料容器，散装货物的物料容器绕倾斜轴线倾斜以便卸货，使得散装物料由于重力而滑出容器。在这种情况下，已知卡车(也称为自卸车)的实施例，其具有在运输工具纵向方向上延伸的倾斜轴线，并且在一些情况下甚至配备有两个倾斜轴线，以便能够将散装物料倾倒在运输工具的两侧。纵向延伸的倾斜轴线通常布置成尽可能靠近运输工具框架的外边缘，使得可以紧邻运输工具倾斜负载。
移动式工作机器领域的特殊应用是所谓的抽吸式挖泥机。
从DE 3837670 A1可以知悉这样的抽吸式挖泥机，其包括气动抽吸长鼻，用于被吸入的土壤的收集容器，其中长鼻打开并且其中土壤与抽吸空气流分离，并且抽吸风扇连接到收集容器以产生抽吸空气流。抽吸式挖泥机的其他常见部件包括用于长鼻的引导元件和过滤器，该过滤器用于在吸入空气离开收集容器并排放到环境之前清洁吸入空气。在该文献中描述的抽吸式挖泥机的设计中，使用收集容器，该收集容器可替代地通过在运输工具纵向方向上延伸到相应的运输工具侧的两个倾斜轴线中的一个倾斜，以将沉积的物料分配到收集容器中。使用的倾斜次序主要对应于具有自卸机构的卡车设计。收集容器的这种横向倾斜的缺点在于，收集的物料紧邻运输工具落到地面上，并且对于更大量的物料，仅在一次倾斜过程中完全清空物料收集容器是困难的。因此，运输工具必须在倾斜过程中移动或者物料的倾倒必须在较低的区域中进行，以便能够以这种方式收集更大量的物料。
DE 10 2012 003 226 A1公开了一种可倾斜的容器，特别是用于抽吸式挖泥机，其中倾斜轴线布置在容器底部上方，优选地布置在容器的上半部分中。抽吸管可以连接到物料收集容器的抽吸口横向地位于物料收集容器的后端壁上。为了排空容器，可以首先通过液压提升容器并由此横向移动，使得倾斜轴线移动到升高位置。然后，第二线性致动器作用在容器上以使其绕倾斜轴线枢转。在排空之前，位于容器上的盖子必须通过其自身的液压装置打开并侧向摆动，以允许容器的提升和倾斜。这种抽吸式挖泥机的结构相应地复杂，易于维护且昂贵。另外，已知的抽吸式挖泥机具有决定性的缺点，即容器只能朝向运输工具的一侧倾斜，这极大地限制了抽吸式挖泥机的灵活使用。
DE 28 11 186 A1描述了一种运输容器，其被设置在底盘上，并可以横向于运输工具纵向轴线通过倾斜设备来倾斜。容器的两个端壁绕相应的轴承销可枢转地安装。轴承销连接到支架的上端，具有两个支架，这取决于面向底盘的纵向侧的枢转臂。枢转臂可拆卸地铰接到底盘，其中，在每种情况下，只有两个枢转臂在待排空容器的方向上通过轴承螺栓连接到底盘上，而另外两个枢转臂必须从底盘手动脱离。用于倾斜容器的是液压缸，其下端铰接在横梁的中间，并且其上端刚性连接枢转臂突片。在轴承销处布置有同心圆盘，拉绳系在该圆盘上。
在这种用于排空收集容器的已知解决方案中，用于提升和倾斜的运动是彼此强制的，从而产生固定的运动和固定的倾斜。倾斜高度不能改变，横向倾斜距离也是固定的。结果，例如，除非布置单独的偏转器，否则散装物料的一部分落在车辆底盘上的缺点。此外，必须进行手动转换才能在两侧倾斜。
本发明的目的是，从上述文献出发，提供一种具有可倾倒物料收集容器的改进运输工具，其允许将物料收集容器倾倒在车辆的两侧，同时允许倾斜轴线的高度可变位置，以便为了在(例如相邻的车辆的)升高平面上排空物料收集容器，以及经过验证且坚固的驱动元件。
这些和其他目的通过具有根据所附权利要求1的特征的运输工具来实现。
另外，本发明的主要优点包括，可以在不改变的情况下在运输工具两侧进行收集容器的伸展、倾斜和旋转。由于提升和倾斜运动是可独立控制的，因此本发明允许容器的各种倾斜位置，由此使用条件更灵活。此外，首先也可以使收集容器横向枢转到倾斜轴线位于运输工具底部区域之外，使得当排空车辆底盘时，不再被散装物料污染。
根据本发明的运输工具的特征尤其在于，倾斜轴线平行于物料收集容器的对称平面延伸，其中对称平面的横向偏移小于物料收集容器宽度的1/8，优选地小于物料收集容器的宽度的1/12。特别优选地，倾斜轴线在物料收集容器的对称平面中延伸，其包括处于静止、工作或运输状态的运输工具纵向轴线。物料收集容器在其纵向方向上基本上对称地构造，特别是在负载分布的视角下。当物料收集容器在沿着倾斜轴线悬挂时自动枢转到一个位置而不使用其他紧固元件或轴承元件时，其中中间平面基本垂直，并且物料收集容器的顶部基本上处于水平面上，可以假设其处于本发明意义上的对称结构。本领域技术人员将认识到，如果附加元件(例如，用于附接或其他辅助功能的所需元件)仅在一侧附接到物料收集容器并且在没有给出严格的几何对称性的情况下，也提供了这种意义上的对称结构。
此外，根据本发明的运输工具的特征在于，伸缩臂的框架侧端部特别优选地可枢转地安装在运输工具中心平面中或者仅具有轻微的横向偏移，其小于运输工具框架上的物料收集容器的宽度的1/8，优选地小于1/12。这导致处于静止或运输状态的伸缩臂，以及由此非倾斜的物料收集容器，基本垂直并且也在运输工具中心平面中延伸。这还具有以下优点：由物料收集容器和其中的物料产生的这种静止、工作和运输状态中的重量作用在伸缩臂的轴向方向上，只要物料收集容器没有停靠在框架上，该伸缩臂可以在该方向上吸收大的力。
根据本发明的运输工具还在至少一个伸缩臂的容器端部处具有至少一个旋转驱动器。旋转致动器作用在物料收集容器上，使其绕倾斜轴线旋转，以进行排空过程。在这种方式中，可以省略在物料收集容器和运输工具框架之间单独起作用的线性驱动器。为了施加更大的力并实现同步，在优选实施例中可以使用两个旋转致动器，每个旋转致动器位于两个伸缩臂的容器端。
最后，根据本发明的运输工具具有至少一个枢转驱动器，其允许伸缩臂从运输工具中心平面沿两个角度方向上枢转。例如，枢转驱动器可以通过在卡车框架和伸缩臂的非纵向可变部分之间起作用的液压缸来实现。在替代实施例中，枢转驱动器也可以设计为另外的旋转驱动器，其优选地作用在两个伸缩臂的框架侧端部上。同样地，枢转驱动器可以使用其他线性致动器，其可以在相反的方向上起作用，以允许在两个运输工具侧方向上枢转。
根据特别优选的实施例，其是抽吸式挖泥机的运输工具。在这种情况下，特别有利的是，当以这种方式在物料收集容器上提供抽吸软管的连接时，使得抽吸物料基本上对称地进入，从而物料收集容器中的载荷分布也基本上是对称的，而与填充水平无关。然而，在修改的实施例中，物料收集容器的内部也可以分开并且具有多个腔室，如果需要，可以在其中容纳不同的物料。在进一步修改的实施例中，运输工具还可以配备用于其他物料收集目的，例如用于接收污泥或液体。
有利的是，倾斜轴线穿过两个枢转轴承，所述两个枢转轴承位于物料收集容器的行进方向延伸的端壁的横向上。特别优选地，这些枢转轴承布置在端壁上的物料收集容器的上半部中，使得倾斜轴线在静止时已经显着地处于底盘上方，例如，在高于道路平面约2至3m的高度处。其中一个枢转轴承可以简单地设计形成为轴颈轴承。
在一个改进的实施例中，枢转轴承与沿轴向作用的球形接头结合，使得特别是当伸缩臂伸出时，可以在相应的枢转轴承之间发生高度偏移而不会导致枢转轴承的堵塞。当允许由此进一步研发的旋转轴承和其他结构时，有意识地调整这种高度偏移，则倾斜轴线可以相对于运输工具框架在纵向方向上倾斜，使得例如在倾斜车辆的情况下，物料收集容器几乎水平地倾斜仍然是可能的，或者甚至在改进的情况下，可以选择性地进行物料收集容器相对于水平面的移动，例如仅在物料收集容器的一侧上流出液体或糊状介质。
一个有利的实施例的特征在于，物料收集容器在其上侧由盖子封闭，打开盖子以便排空。为此目的，盖子优选地具有两个盖部件，这两个盖部件以可旋转运动的方式固定在折叠轴线上，该折叠轴线位于或靠近物料收集容器的对称平面。当倾卸物料收集容器时，将半盖放在运输工具侧，物料收集容器倾倒到其上，优选地通过开口元件打开。有利的是，设置闭合元件和锁定元件，以在抽吸操作期间关闭盖子，使得物料收集容器中的压力条件满足抽吸式挖泥机的要求。
在优选实施例中，伸缩臂设计成使得完全缩回状态和完全伸展状态之间的长度相差相当于物料收集容器高度的至少1/4，优选约1/2。这确保了物料收集容器可以被提升足够远，以避免在随后的倾斜期间损坏运输工具的其他部分。同时可以通过伸缩臂的相当远的延伸来确保仍然可以在更高的水平进行排空。
伸缩臂的横向枢转应该至少尽可能地使得物料收集容器安全地倾倒在运输工具的相应侧上，而不会在运输工具行驶时被掉落的物料损坏或阻碍。伸缩臂可以优选地枢转到每个运输工具侧，使得投射到运输工具框架平面上的倾斜轴线延伸到运输工具框家的所述基部平面之外。
所述目的还通过如权利要求9所限定的排空模块来实现。该排空模块可以作为独立的构建模块安装在运输工具上或用于静止操作。特别地，模块化设计允许排空模块根据期望的应用安装在不同的运输工具上。
根据下面参考附图对优选实施例的描述，本发明的进一步细节、优点和发展将变得显而易见。图中：
图1是包括可倾倒物料收集容器的运输工具的简化后视图；
图2是具有倾斜物料收集容器的排空模块的透视图；
图3是在排空操作期间从后面看到的运输工具的视图。
图1以简化后视图示出了运输工具01，其是抽吸式挖泥机，其中未示出抽吸式挖泥机的各种细节，这对本发明而言并不特别重要。运输工具01具有运输工具框架02。相对于车轮03，运输工具相对运输工具中心平面04对称地构造，其在图1中由点划线示出。运输工具纵向轴线04a在运输工具中心平面中延伸。作为结构元件，运输工具01具有带有物料收集容器05的排空模块，其中收集由吸入式挖泥机抽吸的物料。在该应用中，抽吸软管连接到抽吸口06，通过抽吸口06将抽吸物料供应到物料收集容器。
物料收集容器05悬挂在倾斜轴线07上，倾斜轴线07的行程由两个枢转轴承08限定，所述枢转轴承08横向于运输工具的行进方向延伸的物料收集容器05端壁。
在所示实施例中，伸缩装置包括两个伸缩臂09，其容器侧端部分别与枢转轴承08中的一个连接，并且其框架侧端部分别可枢转地安装在运输工具框架02上的旋转轴承10上。
从图1中可以看出，物料收集容器05在静止、运输或工作位置期间基本上位于运输工具框架或副框架02的中心位置。物料收集容器05的顶部11在该状态下基本水平地延伸。顶部11由盖子12封闭。伸缩臂09基本垂直于运输工具框架02的平面。
作为旋转驱动器工作的液压缸13在相应的伸缩臂09的不可变长度部分处在运输工作框架02和铰接点14之间延伸。旋转驱动器13设计成使得它在垂直位置沿两个角度方向上致动伸缩臂09，即从运输工具中心平面04可以向左或向右摆动。
图2示出了排空模块的简化透视图，其可以是上述运输工具01的一部分。在图2中，主要未示出属于运输工具01的底盘元件。运输工具框架的一部分可以直接添加到运输工具和/或独立构造的排空模块的副框架上。
图2示出了物料收集容器05的排空状态。为此目的，伸缩臂09在纵向方向上延伸并且在达到最小高度之后，其允许旋转，通过旋转驱动器13的致动而旋转到运输工具或模块侧的两侧中的一侧。在所示的示例中，物料收集容器05相对于行进方向旋转到左侧。
为了在排空过程中运输工具或模块的安全稳定性，可以延伸支撑件15，使得车辆尽可能地占据水平位置。
在伸缩臂09的轴向延伸和激活枢转驱动器16的枢转之后，其可以布置在枢转轴承08的区域中或集成在其中。枢转致动器16的激活使物料收集容器05绕倾斜轴线07的旋转，这样，顶部11向侧面倾斜或向下倾斜，以便在盖子12打开的情况下倾斜收集在物料收集容器05中的物料。
图3再次从后面示出了物料收集容器05在排空状态下的简化视图。在该图示中可以容易地看出，倾斜轴线07通过伸缩臂09的延伸向上移动，位于倾斜的物料收集容器05下方的顶部11可以例如在2-3米的高度，因此，在站在运输工具旁边的卡车中可以排空物料收集容器05。为此，盖子12必须至少部分地打开，优选地通过使半盖绕枢转轴线旋转，该折叠轴线大致在顶部11的中心线中延伸。
从图3中还可以看出，倾斜轴线07通过旋转驱动器13的伸缩臂09横向运转到达运输工具的左侧，或者可以在另一个方向上运转到运输工具01的右侧。由此可以在运输工具的左侧和右侧清空物料收集容器05。
伸缩臂09优选地配备有集成的线性引导件并且可通过液压缸以传统的方式扩展。通常，通过相应的控制使得两个伸缩臂的平行操作成为可能，其中在某些应用情况下，两个伸缩臂的不同伸展程度可能是合适的。
为了避免扭曲，优选地为两个伸缩臂09中的每一个配置旋转驱动器13，如图2中可见。这两个旋转驱动器13也同步操作。在伸缩臂09的容器侧端部，可以布置各自的所述枢转驱动器16，或者只有一个伸缩臂09配备有枢转驱动器，而在另一个伸缩臂上实现带有枢转轴承的轴颈。
附图标记列表
01 运输工具
02 运输工具框架/副框架
03 车轮
04 运输工具中心平面
04a 运输工具纵向轴线
05 物料收集容器
06 抽吸口
07 倾斜轴线
08 枢转轴承
09 伸缩臂
10 旋转轴承
11 顶部
12 盖子
13 旋转驱动器
14 铰接点
15 支撑件
16 枢转驱动器

Claims (9)

1.一种运输工具(01)，具有：
-运输工具框架(02)，沿运输工具中心平面(04)中的运输工具纵向轴线(04a)延伸；
-可倾倒的物料收集容器(05)，其悬挂在平行于运输工具纵向轴线(04a)延伸的倾斜轴线(07)上，倾斜轴线(07)平行于物料收集容器(05)的对称平面延伸，所述倾斜轴线(07)到对称平面的横向偏移小于物料收集容器(05)宽度的1/8；
-伸缩装置，其具有两个伸缩臂(09)，伸缩臂(09)的容器侧端部分别布置在倾斜轴线(07)上，物料收集容器(05)可绕倾斜轴线(07)旋转，并且伸缩臂(09)的框架侧端部分别布置在运输工具框架(02)上，
其中，伸缩臂(09)的框架侧端部可枢转地安装到运输工具框架(02)上，框架侧端部位于运输工具中心平面(04)中或者位于相对于运输工具中心平面(04)小于物料收集容器(05)宽度的1/8的横向偏移的位置；
其中，在至少一个伸缩臂(09)的容器侧端部处的至少一个枢转驱动器(16)，布置成允许物料收集容器(05)围绕倾斜轴线(07)旋转；
其特征在于
-布置至少一个旋转驱动器(13)，其允许伸缩臂(09)在两个角度方向上从运输工具中心平面(04)旋转，伸缩臂(09)的旋转至少尽可能地使倾斜轴线(07)在水平面的投影延伸到运输工具框架(02)的表面的外部；
-伸缩臂(09)的长度在完全缩回和完全伸展状态之间的差是物料收集容器(05)的高度的至少1/4。
2.根据权利要求1所述的运输工具(01)，其特征在于，所述倾斜轴线(07)在所述物料收集容器的对称平面中延伸通过两个枢转轴承(08)，所述枢转轴承(08)布置在横向于运输工具(01)的行进方向的所述物料收集容器(05)的端壁上。
3.根据权利要求2所述的运输工具(01)，其特征在于，所述两个枢轴轴承(08)在所述物料收集容器(05)的上半部区域中布置在横向于运输工具(01)的行进方向的所述物料收集容器(05)的端壁上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的运输工具(01)，其特征在于，在两个伸缩臂(09)的两个容器侧端部均布置有枢转驱动器(16)，其中两个枢转驱动器(16)的控制器连接在一起，确保枢转驱动器的同步。
5.根据权利要求1所述的运输工具(01)，其特征在于，所述旋转驱动器(13)由至少一个液压缸形成，所述液压缸在所述运输工具框架(02)与所述伸缩臂(09)的不可变长度部分之间以锐角延伸。
6.根据权利要求1所述的运输工具(01)，其特征在于，所述物料收集容器(05)具有多个盖部件(12)，其中每个盖部件可旋转地安装在位于所述物料收集容器(05)的对称平面的折叠轴线上。
7.根据权利要求1所述的运输工具(01)，其特征在于，所述运输工具(01)是抽吸式挖泥机，其中所述物料收集容器(05)用作物料的分离容器，所述物料通过抽吸口(06)作为抽吸流的一部分供应。
8.一种排空模块，具有：
-具有中心平面(04)的框架(02)，纵向轴线(04a)在所述框架(02)中延伸；
-可倾倒的物料收集容器(05)，其悬挂在平行于纵向轴线(04a)延伸的倾斜轴线(07)，倾斜轴线(07)平行于物料收集容器(05)的对称平面延伸，所述倾斜轴线(07)到对称平面的横向偏移小于物料收集容器(05)宽度的1/8；
-伸缩装置，其具有两个伸缩臂(09)，伸缩臂(09)的容器侧端部分别布置在倾斜轴线(07)上，物料收集容器(05)可绕倾斜轴线(07)旋转，并且伸缩臂(09)的框架侧端部分别布置在框架(02)上，
其中，伸缩臂(09)的框架侧端部可枢转地安装到运输工具框架(02)上，框架侧端部位于运输工具中心平面(04)中或者位于相对于运输工具中心平面(04)小于物料收集容器(05)宽度的1/8的横向偏移的位置；
其中，在至少一个伸缩臂(09)的容器侧端部处的至少一个枢转驱动器(16)，布置成允许物料收集容器(05)围绕倾斜轴线(07)旋转；
其特征在于
-布置至少一个旋转驱动器(13)，其允许伸缩臂(09)在两个角度方向上从中心平面(04)旋转，伸缩臂(09)的旋转至少尽可能地使倾斜轴线(07)在水平面的投影延伸到运输工具框架(02)的表面的外部；
-伸缩臂(09)的长度在完全缩回和完全伸展状态之间的差是物料收集容器(05)的高度的至少1/4。
9.根据权利要求8所述的排空模块，其特征在于，所述排空模块可安装在运输工具上。
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