DE10150153A1 - Wechselvorrichtung für Container - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Wechselvorrichtung für Container, mit einem Wechselrahmen, der am Rahmen eines Nutzfahrzeuges angelenkt ist und mittels hydraulisch oder pneumatisch hochschwenkbarer Hubschwingen gegenüber dem Rahmen anhebbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Stärke der Hubschwinge in vertikaler Richtung kleiner/gleich der Stärke des Wechselrahmens in vertikaler Richtung auszubilden, so daß die Hubschwingen in eingefahrenem Zustand innerhalb des Wechselrahmens zu liegen kommen. Die Verschwenkung der Hubschwingen erfolgt gemäß Vorschlag jeweils durch einen Luftbalg, dessen untere Begrenzungsfläche jeweils zwischen Oberkante und Unterkante des Rahmens befestigt ist, während dessen obere Begrenzungsfläche, vorzugsweise jeweils im Bereich des wechselrahmenseitigen Anlenkpunktes, an der Hubschwinge festgelegt ist, parallel zur Ebene der Hubschwinge ausgerichtet ist und bei Verschwenkung der Hubschwinge eine Verschwenkbewegung um die Verschwenkachse der Hubschwinge ausführt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung für Container oder Pritschen, mit einem Wechselrahmen, der am Rahmen eines Nutzfahrzeuges angelenkt ist und mittels hydraulisch oder pneumatisch hochschwenkbarer Hubschwingen gegenüber dem Rahmen anhebbar ist.
• Wechselcontainer werden während des Be- und Entladens in der Regel vom Nutzfahrzeug getrennt und auf Stützen abgestellt. Die für unterschiedliche Aufgaben entwickelten Containersysteme unterscheiden sich jedoch in etlichen Eigenschaften, so fallen beispielsweise die Höhen der Stützen von Containertyp zu Containertyp unterschiedlich aus. Transportfahrzeuge, die für unterschiedliche Containertypen eingesetzt werden sollen, bedürfen daher Vorrichtungen, die ein Unterfahren von Containern mit unterschiedlicher Stützenhöhe ermöglichen.
• Bei einer einfachen Lösung dieses Problems nach dem Stand der Technik werden Fahrzeuge mit Luftfederung eingesetzt. Durch Zufuhr bzw. Ablassen von Luft in die bzw. aus der Federung läßt sich das Fahrgestell des Fahrzeuges und damit die Ladehöhe anheben oder absenken. Die hiermit erzielbare Änderung der Ladehöhe ist jedoch vergleichsweise klein und reicht nicht aus, um den unterschiedlichen Standhöhen der im Einsatz befindlichen Container gerecht zu werden.
• Nutzfahrzeuge, die zum wahlweisen Transport unterschiedlicher Container einsetzbar sind, weisen daher im allgemeinen einen Wechselrahmen auf, der am Rahmen eines Nutzfahrzeuges angelenkt ist und dessen Höhe relativ zum Rahmen veränderbar ist.
• In der G 94 20 484.5 wird ein Nutzfahrzeug offenbart, bei welchem die Höhenverstellung des Wechselrahmens durch Hubschwingen erzielt wird. Dabei sind die Schwingen mit ihrem einen Ende jeweils am Rahmen schwenkbar befestigt, während deren anderes Ende jeweils, vorzugsweise in Langlöchern, verschiebbar am Wechselrahmen festgelegt ist. Die Höhenverstellung erfolgt mittels hydraulischer oder pneumatischer Mittel, welche die Hubschwingen verschwenken.
• Nach dem Stand der Technik weiterhin bekannt sind Nutzfahrzeuge, bei welchen die Höhenverstellung durch rein pneumatische Elemente erfolgt. Vorzugsweise werden hierbei Luftbalge eingesetzt, welche zwischen Wechselrahmen oder dessen Traversen und Fahrzeugrahmen angeordnet sind. Durch die gewählte Anordnung der Luftbalge bei dieser Ausführung und der hydraulischen oder pneumatischen Mittel bei der vorbenannten Ausführung ist jedoch eine relativ große Bauhöhe des Wechselrahmens gegeben, welche den minimal vorgebbaren Wert der Ladehöhe auf vergleichsweise große Werte beschränkt.
• Will man unter Verwendung der bekannten Ausführungen des Wechselrahmens Nutzfahrzeuge mit einer niedrigen Ladehöhe herstellen, sind Spezialausführungen der Fahrgestelle notwendig, wie sie bei Fahrzeugen für Volumentransporte vorgesehen sind. Diese Spezialausführungen weisen von vorne herein Fahrgestelle niedriger Bauart auf, so daß nach Einbau des vorbeschriebenen Wechselrahmens ebenfalls niedrige Ladehöhen resultieren. Fahrgestelle der genannten Art sind jedoch vergleichsweise teuer, die Kosten für eine zur Aufnahme von Containern mit niedriger Stützenhöhe geeignete Wechselvorrichtung nach dem Stand der Technik sind in nachteiliger Weise daher ebenfalls vergleichsweise hoch.
• Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Wechselvorrichtung für Container dahin gehend weiterzubilden, daß vorstehende Nachteile vermieden werden. Zweck der Erfindung ist darüber hinaus, eine Vorrichtung zu schaffen, welche sich durch eine extrem geringe Bauhöhe auszeichnet, aus handelsüblichen Bauelementen aufbaubar und damit kostengünstig in seiner Herstellung ist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
  
• - die Stärke der Hubschwinge in vertikaler Richtung kleiner/gleich der Stärke des Wechselrahmens in vertikaler Richtung ist,
• - die Hubschwingen in eingefahrenem Zustand innerhalb des Wechselrahmens zu liegen kommen
• - die Verschwenkung der Hubschwingen jeweils durch einen Luftbalg erfolgt,
• - dessen untere Begrenzungsfläche jeweils im Bereich zwischen Oberkante und Unterkante des Rahmens befestigt ist,
• - dessen obere Begrenzungsfläche,
• - vorzugsweise jeweils im Bereich des wechselrahmenseitigen Anlenkpunktes, an der Hubschwinge festgelegt ist,
• - parallel zur Ebene der Hubschwinge ausgerichtet ist
• - und bei Verschwenkung der Hubschwinge eine Verschwenkbewegung um die Verschwenkachse der Hubschwinge ausführt.
• Die vorgeschlagene Vorrichtung geht von Wechselvorrichtungen aus, die mittels hydraulisch oder pneumatisch hochschwenkbarer Hubschwingen relativ zum Fahrzeugrahmen angehoben bzw. abgesenkt werden können. Die vergleichsweise große Bauhöhe bekannter Vorrichtungen wird bei der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung jedoch vermieden. Die hierfür eingesetzten konstruktiven Mittel sehen vor, daß die Stärke der Hubschwinge in vertikaler Richtung kleiner/gleich der Stärke des Wechselrahmens in vertikaler Richtung ist und die Hubschwingen in eingefahrenem Zustand innerhalb des Wechselrahmens zu liegen kommen. Darüber hinaus ist vorgesehen, die Hubschwingen durch Luftbalge spezieller Bauart zu verschwenken. Luftbalge dieser Art weisen eine obere Begrenzungsfläche auf, die parallel zur Ebene der Hubschwinge ausgerichtet ist und bei Verschwenkung der Hubschwinge eine Verschwenkbewegung um die Verschwenkachse der Hubschwinge ausführt. Die obere Begrenzungsfläche ist dabei vorzugsweise im Bereich des Anlenkpunktes der Hubschwinge am Wechselrahmen an der Hubschwinge festgelegt ist.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung der Hubschwingen und der Luftbalge führt zu einer extrem flachen Bauhöhe der Wechselvorrichtung. Da die Hubschwingen in eingefahrenem Zustand innerhalb des Wechselrahmens zu liegen kommen, ist die Bauhöhe der kompletten Wechselvorrichtung durch die in vertikaler Richtung liegende Stärke des Wechselrahmens selbst gegeben. Bei den für Wechselrahmen verwandten Profilen liegt diese Stärke etwa im Bereich von 80-90 mm.
• Durch vorliegenden Vorschlag wird somit die Höhe des Wechselrahmens über Oberkante Boden auf den geringst möglichen Wert reduziert und dadurch die Aufnahme von Containern auch mit niedrigen Stützenhöhen ermöglicht. Die beim Stand der Technik zur Herstellung von Fahrzeugen mit niedriger Ladehöhe gewählte Lösung, auf Spezialfahrgestelle zurückzugreifen, wie sie bei Fahrzeugen für Volumentransporte verwendet werden, wird durch die Wechselvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung hinfällig. Die Kosten für die Herstellung von Wechselvorrichtungen mit den genannten Anforderungen werden hierdurch beträchtlich gesenkt.
• Die wesentlichen Komponenten der vorgeschlagenen Wechselvorrichtung sind zudem aus handelsüblichen Elementen zusammengesetzt. Auch hierdurch werden in vorteilhafter Weise Aufwand und Kosten bei der Herstellung von Wechselvorrichtungen verringert.
• Bei der Aufnahme von Containern wird der Wechselrahmen soweit abgesenkt, daß der aufzunehmende Container bei der vorgegebenen Höhe von dessen Stützen unterfahrbahr ist. Von Vorteil hierbei ist es, wenn die Höhe des Wechselrahmens im Bereich der vorderen und hinteren Hubstütze unabhängig von einander vorgebbar ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Befüllung und Entleerung der Luftbalge unabhängig von einander durchführbar ist.
• Aufgrund dieser Ausführung ist es beispielsweise möglich, das Einrangieren des Nutzfahrzeuges in den Raum unter dem Container dadurch zu erleichtern, daß die zum Container weisende Seite des Wechselrahmens abgesenkt wird. Ebenso stellt vorbenannte Ausführung sicher, daß unabhängig von der Neigung des Untergrundes, auf welchem der Container abgestellt ist, der Wechselrahmen parallel zum Boden des Containers ausgerichtet werden kann und somit eine sichere Aufnahme des Containers möglich ist.
• Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, die Wechselvorrichtung mit wenigstens einer Doppelschwinge auszustatten. Die Doppelschwinge besteht im Prinzip aus zwei verschwenkbar miteinander verbundenen Einfachschwingen, deren Achsen horizontal und senkrecht zur Längsachse des Nutzfahrzeuges ausgerichtet sind. Dabei ist das eine freie Ende der Doppelschwinge am Rahmen des Nutzfahrzeuges und das zweite freie Ende am Wechselrahmen angelenkt.
• Die vorgeschlagene Doppelschwinge erfüllt die Aufgabe, der Wechselvorrichtung bei der Aufnahme von Containern mit ungleichmäßigerer Lastverteilung Stabilität zu verleihen. Bei einer Ausführung der Wechselvorrichtung nur mit Hubschwingen führt die relativ geringe Torsionssteifigkeit der Hubschwingen zusammen mit der weichen Abstützung der Hubschwinge auf dem Luftbalg nämlich dazu, daß bei einer ungleichen Beladung des Containers der Wechselrahmen samt Container sich in Richtung zur höheren Last neigt. Diese mechanische Schwäche der Hubschwinge wird durch Einbau der vorgeschlagene Doppelschwinge abgefangen. Aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Einzelschwingen untereinander und deren freier Enden mit dem Fahrzeugrahmen bzw. dem Wechselrahmen sind die vorbeschriebenen Ausweichbewegungen bei Wechselrahmen gemäß genannter Weiterbildung nicht möglich.
• Dem gleichen Ziel, die Aufnahme des Containers möglichst sicher zu machen, gilt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Hiernach ist vorgesehen, die Endstellung der Hubschwingen jeweils durch einen Anschlag zu begrenzen und den Anschlag vorzugsweise aus beidseitig an der Hubschwinge angebrachten Stahlseilen auszubilden. Bei aufgenommenem Container wird die Bewegungsmöglichkeit des Wechselrahmens durch die gestreckten Stahlseile eingeschränkt und dementsprechend in vorteilhafter Weise die Gefahr für eine Neigung des Containers zur Seite vermindert. Die Ausbildung des Anschlags durch Stahlseile führt zusätzlich zu dem Vorteil, daß keinerlei mechanisch bewegliche Teile, Langlöcher, verschiebbare Bolzen oder dergleichen Elemente für den Anschlag erforderlich sind.
• Beim Umgang mit Containern ist neben einer sicheren Aufnahme auch ein sicherer Transport des Containers zu gewährleisten. Dementsprechend ist gemäß einem Merkmal der Erfindung wenigstens eine Verriegelung zur Festlegung des Containers vorgesehen, die mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders bedienbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist diese Verriegelung eine Fernbedienung auf, die vorzugsweise von Fahrerhaus aus bedienbar ist.
• Als bevorzugte Ausgestaltung der Verriegelung des Wechselrahmens bzw. des darauf befindlichen Containers mit dem darunter befindlichen Rahmen wird die Anbringung eines am Wechselrahmen verschwenkbar befestigten Hakens vorgeschlagen, der nach unten übersteht und der im abgesenkten Zustand einen am Rahmen angebrachten Bolzen hintergreift. Der Haken ist in dem Sinne durch eine Federkraft beaufschlagt, daß er gegen den Bolzen gepreßt wird. Bei einem Absenken des Wechselrahmens gleitet der Haken zunächst am Bolzen vorbei um dann unter Einwirkung der Federkraft den Bolzen zu hintergreifen. Der Wechselrahmen ist dann bleibend für alle Situationen verriegelt. Als besonderer Vorteil ist anzusehen, daß ohne Einwirkung von außen die Verriegelung erfolgt. Deren Lösen kann durch Handbetätigung regelmäßig oder im Zusammenhang mit einer Notbedienung bei Ausfall des regulären Verriegelungssystemes erfolgen, in der Weise, daß der Haken entgegen der Federkraft in Öffnungsstellung verklappt wird. In der Regel werden mehrere Haken, beispielsweise an den vier Ecken des Rahmens zur allseitigen Absicherung der Ladung angebracht sein. Beim Absenken des Rahmens erfolgt also ein automatisches und mechanisches Einrasten des Hakens und somit die Sicherung der Ladung.
• In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, das Lösen der Verriegelung über Zylinder (pneumatisch oder hydraulisch) vorzunehmen. Hierbei ist am äußeren Ende der Kolbenstange eine Schräge angebracht, die bei einer Bewegung nach außen den Haken vom Bolzen weg, also in die Entriegelungsposition bewegt. Der Haken wird entgegen der Federkraft nach außen bewegt und hier durch die Verriegelung geöffnet. Eine derartige Ansteuerung der Zylinder läßt die gleichzeitige Entriegelung aller Haken zu und kann von einer zentralen Position durch den Fahrzeugführer erfolgen.
• Im praktischen Einsatz besteht die Gefahr, daß der Hubvorgang des Wechselrahmens eingeleitet wird, ohne daß sich das Verriegelungssystem im geöffneten Zustand befindet. Dies hätte mitunter erhebliche Deformationen der gesamten Vorrichtung zur Folge. Als Lösung wird ein Steuerungssystem vorgeschlagen, die eine Einleitung des Hubvorganges erst dann zuläßt, wenn alle Verriegelungen geöffnet sind. Zu diesem Zweck sind Sensoren im Kolben angebracht, die den ausgefahrenen Zustand der Kolbenstange erfassen, jenen Zustand also, in dem der zugeordnete Haken in die Entriegelungsposition verbracht ist. Wenn alle Zylinder den ausgefahrenen Zustand der Kolbenstange signalisieren, wird der Hubvorgang tatsächlich eingeleitet. Eine Fehlbedienung wird durch diese Sicherungsmaßnahme weitgehend ausgeschlossen. Dies bedeutet eine höhere Sicherheit im Straßenverkehr, aber auch beim Wechsel der Lasten.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Fahrzeugrahmen und dem Wechselrahmen mit ausgefahrener Hubschwinge
• Fig. 2 den gleichen Ausschnitt mit eingefahrener Hubschwinge
• Fig. 3 eine Seitenansicht eines Nutzfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung
• In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus dem Fahrzeugrahmen 1 wiedergegeben. Zu erkennen sind die Hubschwinge 2, der Wechselrahmen 3 und der Containerboden 4. Die Hubschwinge ist mit ihrem unteren Ende um die Achse 5 verschwenkbar am Fahrzeugrahmen 1 angelenkt, während ihr oberes Ende mittels der Achse 6 in dem Langloch 7 des Wechselrahmens 3 festgelegt ist. Etwa im Bereich des oberen Anlenkpunktes der Hubschwinge 2 ist zwischen Hubschwinge 2 und Fahrzeugrahmen 1 ein Luftbalg 8 angeordnet, derart, daß dessen untere Begrenzungsfläche 9 zwischen Oberkante 10 und Unterkante 11 des Rahmens 1 zu liegen kommt, während deren obere Begrenzungsfläche 12 parallel zur Ebene der Hubschwinge 2 ausgerichtet ist und bei Verschwenkung der Hubschwinge eine Verschwenkbewegung um die Verschwenkachse 5 der Hubschwinge ausführt.
• Fig. 2 zeigt den gleichen Ausschnitt aus dem Fahrzeugrahmen 1 wie Fig. 1, wobei die Hubschwinge 2 jedoch in eingefahrenem Zustand dargestellt ist. Der Luftbalg 8 ist in dieser Position der Hubschwinge zusammengepreßt und kommt gänzlich innerhalb des Fahrzeugrahmens 1 zu liegen, während die Hubschwinge 2 eine Position innerhalb des Wechselrahmens 3 einnimmt. Die Aufbauhöhe 13 des Wechselrahmens ist damit gleich der Stärke des Wechselrahmenpofils in vertikaler Richtung, die Höhe 14 des Wechselrahmens über Oberkante Boden 15 ist somit auf den geringst möglichen Wert reduziert und dadurch die Aufnahme von Containern auch mit niedrigen Stützenhöhen möglich.
• In Fig. 3 ist ein Nutzfahrzeug mit eingebauter Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Der in Fig. 3 dargestellte Zustand entspricht dem von Fig. 1 und gibt die Wechselvorrichtung unmittelbar nach Aufnahme oder vor Absetzen des Containers wieder. Der Container befindet sich dementsprechend in angehobenem Zustand, seine Stützen 16 sind noch nicht komplett ein- bzw. ausgefahren. Die Länge 17 des Containers ist für die Funktion der Wechselvorrichtung unerheblich. Es versteht sich daher von selbst, daß mit vorgeschlagener Vorrichtung Container unterschiedlicher Länge aufgenommen werden können. Zusammen mit der erfindungsgemäß geschaffenen Möglichkeit, Container mit unterschiedlichen Stützenhöhen aufnehmen zu können, ergibt sich für derart ausgerüstete Nutzfahrzeuge ein breites Einsatzgebiet.

Claims (9)

1. Wechselvorrichtung für Container,
mit einem Wechselrahmen (3),
der am Rahmen (1) eines Nutzfahrzeuges angelenkt
und mittels hydraulisch oder pneumatisch hochschwenkbarer Hubschwingen (2) gegenüber dem Rahmen anhebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stärke der Hubschwinge (2) in vertikaler Richtung kleiner/gleich der Stärke (13) des Wechselrahmens in vertikaler Richtung ist,
die Hubschwingen (2) in eingefahrenem Zustand innerhalb des Wechselrahmens (3) zu liegen kommen
die Verschwenkung der Hubschwingen (2) jeweils durch einen Luftbalg (8) erfolgt,
dessen untere Begrenzungsfläche (9) jeweils im Bereich zwischen Oberkante (10) und Unterkante (11) des Rahmens (1) befestigt ist,
dessen obere Begrenzungsfläche (12), vorzugsweise jeweils im Bereich des wechselrahmenseitigen Anlenkpunktes (6, 7), an der Hubschwinge (2) festgelegt ist,
parallel zur Ebene der Hubschwinge (2) ausgerichtet ist
und bei Verschwenkung der Hubschwinge (2) eine Ver Schwenkbewegung um die Verschwenkachse (5) der Hubschwinge ausführt.

2. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befüllung und Entleerung der Luftbalge (8) unabhängig von einander durchführbar ist.

3. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Doppelschwinge vorgesehen ist,
deren Achsen horizontal und senkrecht zur Längsachse des Nutzfahrzeuges ausgerichtet sind,
deren erstes Ende am Rahmen (1) des Nutzfahrzeuges und deren zweites Ende am Wechselrahmen (3) angelenkt ist.

4. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Endstellung der Hubschwinge (2) durch einen Anschlag begrenzt ist
und der Anschlag vorzugsweise aus beidseitig an der Hubschwinge angebrachten Stahlseilen besteht.

5. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Verriegelung zur Festlegung des Containers vorgesehen ist,
die mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders bedienbar ist.

6. Wechselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Fernbedienung zur Betätigung der Verriegelung vorgesehen ist,
die vorzugsweise vom Fahrerhaus aus bedienbar ist.

7. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verriegelung am Wechselrahmen (3) ein nach unten überstehender Haken verschwenkbar angebracht ist, der im abgesenkten Zustand einen am Rahmen (1) angebrachten Bolzen hintergreift und per Federkraft gegen den Bolzen gepreßt ist.

8. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine am äußeren Ende der Kolbenstange angebrachte Schräge der Haken beim Ausfahren der Kolbenstange vom Bolzen weg bis in die Entriegelungsposition bewegt wird.

9. Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren die ausgefahrene Position der Kolbenstange erfassen und erst dann der Hubbewegung des Wechselrahmens (3) freigeschaltet wird.