DE2620426A1

DE2620426A1 - Vorrichtung zur vergroesserung des fassungsvermoegens des kastenaufbaues eines lastkraftwagens oder anhaengers bzw. gueterzugwaggons

Info

Publication number: DE2620426A1
Application number: DE19762620426
Authority: DE
Inventors: Jun James Nelson Johnson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-12
Filing date: 1976-05-08
Publication date: 1977-02-03
Also published as: US4078682A; JPS525112A; US4004703A; GB1548251A; CA1046016A; SE7605423L

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5 Köln τ T-

DEICHMANNHAUSAMHAUPTBAHNHOF SpVi-DB/Κθ

James Nelson Johnson, Jr.

Vorrichtung zur Vergrößerung des Fassungsvermögens des Kastenaufbaues eines Lastkraftwagens oder Anhängers bzw. Güterzugwaggons

■ Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung des Fassungsvermögens insbesondere von Anhängern zum Transport kompressibler Materialien. Vor allem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vergrößerung der Kapazität eines langen Transporttrailers normaler Länge von etwa 12 bis 14 m zur Beförderung jeglichen kompressiblen Materials, wie z.B. - jedoch ohne Beschränkung - Polyurethan-Schaumprodukten, Schaumgummi, Gummireifen u.dgl. Gemäß der Erfindung wird ein langer Transporttrailer mit einer Kraftwinden- und Scheibenanordnung mit Seilzügen

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Telefon: (0221) 234541 - 4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompalent Köln

unterhalb des Kastenaufbaues ausgerüstet, und es werden Einlaßmittel zur Durchführung der Seilzüge in das Innere des Wagenkastens vorgesehen. Während des Betriebes greifen die Seilzüge abnehmbar an eine Querwand an, die dazu dient, das Schaummaterial zusammenzupressen und die ihrerseits lösbar mit mindestens einer sich über die Länge des Wagenkastens erstreckenden Schiene verbindbar ist.

Verschiedene Verfahren zur Handhabung kompressibler Materialien in Wagenkasten oder Trailers sind bereits bekannt. US-PS 3 741 416 offenbart ein Verfahren zur Lagerung von Schaumblöcken in einem Wagen-Kastenaufbau in senkrechter Übereinanderschichtung, wobei zwischen benachbarten Blöcken eine kraftbetätigte Druckplatte vorgesehen ist. Diese Technik wurde zur Vergleichmäßigung des Kompressionszustandes in allen Blöcken benutzt. Obwohl dieser Beitrag zur Technik seinen Zweck erfüllt haben mag, ist ihm als wirtschaftlich annehmbare Technik kein Erfolg beschieden. Zunächst sind die Kosten für die kraftbetriebenen Platten, deren Anzahl abzüglich einer den gesamten zu befördernden Blöcken entspricht, abschreckend. Außerdem beeinträchtigt der Zeitaufwand für die Aufladung und Entladung jeder Sendung den Nutzen dieses Vorgehens und im übrigen wären zusätzlich Verladegeräte, z.B. ein Gabelstapler u.dgl. erforderlich, um zum Aufladen die Ladung gegen die Decke des Wagenkastens bzw. kastenförmigen Laderaumes anzuheben.

Ein anderes Verfahren zur Lagerung kompressibler Materialien, z.B. Schaumstoff in einem Anhänger ist in der US-PS 3 796 330 beschreiben. Diese Patentschrift offenbart einen

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waagerechten LadeVorgang. Dabei wird ein Kettentrieb zur Bewegung einer Querwand, die das Sohaummaterial zusammendrückt, verwendet. Der Kettentrieb jedoch nimmt beträchtlichen Laderaum in dem Kastenaufbau eines Kraftwagens, Kraftwagenanhängers oder Güterzugwaggons in Anspruch. Außerdem ist die Kette selbst aus schmutzigem und abreibendem Material (das beispielsweise für Fahrradketten allgemein verwendet wird) und sie muß zur Verhinderung ihrer Berührung mit dem Schaummaterial vollständig von einem Gehäuse umschlossen sein. Berührt die Kette das Schaummaterial, so wird dieses von ihr aufgerauht und eingerissen.-Um dies zu verhindern, sind Schutzschilde oder Ghäuse notwendig, die weiteren Ladungsraum mit Beschlag belegen. Im Hinblick darauf, daß der Hauptgrund für den Einsatz solcher Techniken in der Erzielung einer maximalen Ausnutzung des Laderaumes liegt, bringt die Anordnung nach der US-PS nicht den gewünschten Erfolg.

Die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung ermöglicht dem Verlader die Ausnutzung von 100 % des vorhandenen Laderaumes, da die Seilzugvorrichtung vorwiegend außerhalb des Wagenkastens od.dgl. vorgesehen ist. Außerdem ergibt sich ein Gewinn von mehr als 400 % an verladenem Material pro Wagen gegenüber einem Transport von nicht zusammengepreßtem Schaummaterial.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung schematisch veranschaulichten AusfUhrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kastenaufbaues, der ge-

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maß der Erfindung ausgestattet und mit einer Ladung zu transportierenden kompressiblen Materials gefüllt ist und

Fig. 2 eine schaubildliohe Ansicht einer Winde sowie der Seilzuganordnung mit der Querwand.

Ein Anhänger 10 besteht im wesentlichen aus einem Wagenkasten 12 und einer Querwand 14, die im Innenraum 16 des Wagenkastens 12 verschiebbar gelagert ist. Der Wagenaufbau 12 ist insgesamt kastenartig gestaltet und mit einem Dach 18, einem Boden 20 sowie einer Endwand 22, nicht gezeichneten Seitenwänden und einer an die Seitenwände angeschlagenen Schwingtür 24 ausgestattet. Diese Gesamtkonstruktion des Kastenaufbaues 12 ähnelt derjenigen eines herkömmlichen Anhängers (Trailers), und er wird von einem Fahrwerk 26 getragen.

Die Querwand 14 besteht vorzugsweise aus leichtem festem Material, z.B. Aluminium, Magnesium u.dgl. sowie Verbindungen dieser. Das Material muß leicht sein, damit so wenig Leute wie möglich die Vorrichtung bedienen können. Die Qu^wand muß sehr fest sein, so daß sie den von dem zusammengepreßten Schaummaterial ausgeübten Drücken standhalten kann. Aus dem gleichen Grund ist es zweckmäßig, alle Bauteile des Kastenaufbaues eines Anhängers, Waggons od.dgl. mit doppelten Materiallagen zu verstärken.

An dem unteren Teil des Anhängerbodens 20 ist eine Kraftwinde 28 mit einer Seilzuganordnung angebracht. Ein vorderer schwimmender Rollenblock 30 der Seilzuganordnung

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ist über ein Seil 32 mit der Kraftwinde 28 verbunden. Das Seil verläuft von dem vorderen schwimmenden Rollenblock mittels um Scheiben 48 umgelenkter Seile in den Kastenaufbau hinein und ist an Stellen 44, an denen sich Verriegelungs- oder Zugtraversen 50 befinden, lösbar an der Querwand 14 befestigt.

Die Scheibenanordnung wird mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert. Die Winde 28 und der vordere schwimmende Rollenblock 30 sind zur Veranschaulichung einer Scheibenübersetzung von 4 : 1 gezeichnet. Gemäß der Darstellung ist ein Ende des Seiles bei 34 fest mit der Winde verbunden. Von hier verläuft das Seil zu einer Scheibe im vorderen schwimmenden Rollenblock 30, wird dann zurückgeführt zu einer Leerlaufscheibe 36, kehrt zurück zu der zweiten Scheibe der Zwillingsscheiben im vorderen schwimmenden Rollenblock 30 und wird zur Befestigungsstelle 38 zurückgeführt.

Es hat sich gezeigt, daß die Leerlaufseheibe 36 und die Befestigungsstelle 38 vorzugsweise hinter der Kraftwinde und. zwischen den Flanschen 40 der Windentrommel angeordnet werden. Bei der praktischen Erprobung der Erfindung wurde versucht, die Befestigungsstelle außerhalb der Windentrommel-Flansche anzubringen, jedoch wurde der Wirkungsgrad des Mechanismus ernstlich beeinträchtigt, weil schädliche Spannungen auftraten, die wiederholt zu Seilbrüchen führten.

Zweckmäßig wird eine handelsübliche elektrische 55,9 kW-Winde verwendet. Diese besondere Winde hat eine Zugleistung von maximal etwa 2720 kg. Es kann auch eine

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kleinere Winde verwendet werden, jedoch kann dies aufgrund der hohen Drücke, die von dem zusammengepreßten Schaummaterial erzeugt werden, zu Schwierigkeiten führen. Auch läßt sich eine stärkere Winde einsetzen, jedoch beschränkt die Größe eines solchen Motors dadurch ihre Tauglichkeit, daß erfindungsgemäß die Winde an der Unterseite des Kastenaufbaues befestigt sein soll.

Während Fig. 2 eine Scheibenübersetzung von 4 : 1 in der Scheibenanordnung darstellt, können auch große Übersetzungen bis 3 : 1 und kleine Übersetzungen bis 5 : 1 verwendet werden. Die 4 : 1 Übersetzung, die auf einer maximalen Motorzugkraft von 2720 kg basiert, ermöglicht die Erzielung einer maximalen Gesamtzugkraft von 10886 kg. Die 5 : 1 Übersetzung verlangsamt zwar die Arbeit der Vorrichtung, jedoch ist sie hinnehmbar. Je kleiner die Übersetzungen werden, d.h. 5 : 1 und kleiner, um so komplizierter wird die Scheibenanordnung des Seilzuges und die erzeugte Kraft nimmt zu, was für die Punktion dieser Erfindung nicht erforderlieh ist. Bei größeren Übersetzungen, z.B. 3 : 1 und höher hat sich gezeigt, daß die Seilzugvorrichtung und damit die Querwand sich schneller bewegen. Diese erhöhte Geschwindigkeit hat jedoch geringeren Druck zur Folge. Die höheren Übersetzungen beschleunigen zwar die Verladezeiten, jedoch fällt bei zunehmend größer werdenden Übersetzungen, z.B. 2 : 1, der erzeugte Druck, wodurch die Fähigkeit der Querwand zur Zusammendrückung der kompressiblen Materialien auf den erstrebenswertesten Verdichtungsgrad behindert wird.

Bei einer bevorzugten Betriebsweise der Erfindung wird

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der Anhänger 10 rückwärts an eine Laderampe 42 herangefahren und mit einer Folge von kompressiblem Schaummaterial gefüllt. Die gesamte Länge des Anhängers wird gefüllt, und außerdem wird Schaummaterial bis zu einem Abstand von etwa 50 % der Anhängerlänge auf der Laderampe aufgehäuft. Bei Einsatz eines Standard-Straßenanhängers, der normalerweise eine Länge von etwa 14 m hat, werden die Schaummaterialien hintereinander in der gesamten Länge des Anhängers und über zusätzliche 50 % außerhalb des Anhängers gestapelt. Es hat sich gezeigt, daß man für die erste Ladung zunächst etwa 20 bis 22 m Materiallänge aufreihen kann. Wenn das kompressible Schaummaterial aufgereiht ist, wird gegen den letzten Materialblock der Reihe die Querwand angesetzt. Gegen die Außenfläche der Querwand werden in etwa 1/4 des Abstandes von ihrer Oberkante bzw. Unterkante waagerecht zwei Zugtraversen 50 angelegt. Das Seil und seine Verlängerungen, die über die Länge des Anhänger-Innenraumes verlaufen, werden an den Enden der Zugtraversen befestigt, die mit Klemmhaltern od.dgl. zur Aufnahme der Kabelenden versehen sind, und es wird die Winde betätigt. Wenn der Seilzug die Querwand in den Kastenaufbau hineinzieht, wird das kompressible Schaummaterial in den Laderaum hineingedrückt oder gepreßt, bis der gewünschte Verdichtungsgrad erreicht ist. Auf diese Weise können 20 bis 22 gerade Materialmeter zusammengepreßt werden, bis 1/3 des Kastenaufbaues gefüllt ist, d.h. auf 6,7 bis 7,3 m. Die Querwand 14 wird sodann mit den Seitenwänden des Anhängerkastens verriegelt, indem eine Verriegelungsstange 50 lösbar in sich über die innere Länge des Anhängerkastens erstreckende Schienen 46 eingesteckt wird. Mit zwei Ausnahmen sind

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die Zugtraverse und die Verriegelungsstange im wesentlichen identisch. Die Zugtraverse ist so lang wie die Breite der Querwand und mit Halteklemmen zur Aufnahme des Seilzuges ausgestattet, damit eine ungehinderte Bewegung der Querwand möglich ist. Die Verriegelungsstange ist so lang wie die Breite des jeweiligen Kastenaufbaues eines Anhängers, Güterwaggons od.dgl. und verriegelt bei Einfügung in die Schienen die Querwand zu den Kastenseitenwänden.

Obwohl in der Zeichnung zwei Zugtraversen dargestellt sind, kann der Kastenaufbau mit drei Schienen 46 ausgerüstet sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Falls gegen die Querwand Überdrücke zur Einwirkung kommen, werden zweckmäßig drei Verriegelungsstangen benutzt, um sicherzustellen, daß die Querwand in Stellung bleibt.

Wenn die erste Ladung vervollständigt ist, wird der Seilzug von der verriegelten Querwand abgenommen, die vier Seile werden über die Länge des Anhängers nach außen auf die Laderampe gezogen und der Vorgang wird wiederholt, bis der Kastenaufbau transportbereit gefüllt ist. Dieses Verfahren läßt sich in Abhängigkeit von dem zu befördernden Material und dem gewünschten Verdichtungsgrad in zwei bis vier Schritten durchführen. Durch Verwendung von Querwänden, die die Ladung unterteilen, können zwei Materialen mit unterschiedlicher Kompressibilität im gleichen Kastenaufbau transportiert werden.

Die vier Stränge des Seilzuges, die von dem vorderen schwimmenden Rollenblock ausgehen, werden von Scheiben

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48 in den Kastenaufbau hineingelenkt und verlaufen über die Länge dessLben, bis sie mit den Zugtraversen verbunden werden. Da die Stränge von einem gemeinsamen Ausgangspunkt ausgehen, sind ihre Kräfte vereinigt und auf die Querwand wirkt eine gleichmäßige Zugkraft. Die Seilzüge wirken gemeinsam, so daß beim Zusammenpressen des Schaummaterials ein gleichmäßiger Druck auf die Querwand ausgeübt wird.

Wird zur Bewegung der Querwand eine Seilzug- und Scheibenanordnung verwendet, so kann ein Anhänger oder Waggon schneller und unter wirksamerer Ausnutzung des Laderaumes beladen werden, als bisher möglich. Die Querwand 14 bewegt sich Schritt für Schritt mit dem vorderen schwimmenden Rollenblock 30. Da alle Mittel zur Verschiebung der Querwand 14 außerhalb des Kastenaufbaues vorgesehen sind, vergrößert sich die pro Ladung transportierte Ladungsmenge, wobei Beschädigungen des Transportgutes, die bei der Verwendung von Ketten u.dgl. auftraten, vermindert bzw. vollständig ausgeschlossen sind.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beispiel I

Ein Anhänger von 14 m Länge, 2,4 m Breite und 2,95 m Höhe wurde mit Polyurethan-Schaumblöcken von 215,9 om x 284,5 cm beladen, deren Dichte 22,425 kg/nr⁵ betrug. Es wurdeneine 55»9 kW-Winde und eine Scheibenübersetzung von 4 : 1 verwendet. Bei dieser ersten Versuchsreihe wurde nur die innere Länge des Anhängers für Ladezwecke ausgenutzt, da zunächst 14 m des kompressiblen Materials

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in den Kastenaufbau eingeladen wurden und anschließend die Querwand, wie beschrieben, in Stellung gebracht wurde. Bei dieser Versuchsreihe wurden drei Querwände eingesetzt, d.h. der Vorgang wurde dreimal wiederholt, und es verblieb am Ende des gefüllten Anhängers nach Abschluß der drei Schritte freier Standraum.

^-Verdichtung geladene Raum--, \ ^-Gewinn

meter (m3) '

IA	-Ο	58,98	-0-
IB	Ι OO %	166,77	283 +
IC	125 %	181,03	307 %
ID	150 %	192,18	326 %
IE	175 %	204,21	346 %

IF 200 % 213,81 362 %

1) Ein geladener Raummeter entspricht 2,359 nr geladenen Materials oder einer Raumabmessung von etwa 30,5 cm χ 30,5 cm χ 2,5 cm

Beispiel II

Beispiel I wurde wiederholt mit einem gleich großen Anhänger und Material gleicher Kompressibilität. Es wurde jedoch zusätzlich zur Beladung ein 7*3 m-Fülltrichter benutzt. Während beim Beispiel I die Ausgangsladung kompressiblen Materials 14 m betrug, wird daher bei diesem Beispiel mit einer Ausgangsladung von 21,3 m gearbeitet. Aufgrund dieser Extraladung wurden 7,3 m Verlängerungsseil eingesetzt, damit die Seilzuganordnung mit den Zugtraversen verbunden werden konnte, die gegen die Querwand angelegt worden waren. Bei dieser Versuchsreihe wurden nur zwei Querwände angefügt.

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	^-Verdich	-Ο	geladene
	tung	Ι OO %	Raummete
2A	125 %	58,98
2B	150 %	177,37
2C	175 %	199,93
2D	200 %	215,93
2E	229,42
2P	238,68

^-Gewinn

-O-

300

339
366 70
389 %
405 %

Verbesserung des ^-Gewinnes gegenüber Beispiel I

-0-6,4 %

10.4 % 11,8 %

12.5 %

11.6 %

■χ

10 1) Ein Raummeter entspricht 2,359 m geladenen Materials oder einer Rauraabmessung von etwa 30,5 cm χ 30,5 cm χ 2,5 cm.

Obwohl bei diesen Beispielen statistische Angaben verwendet wurden, liegt es im Rahmen der Erfindung, die 15 Faktoren innerhalb der offenbarten Grenzen so zu verwenden, daß entsprechend vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden.

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Claims

Ansprüche

Iy Vorrichtung zur Vergrößerung des Fassungsvermögens des Kastenaufbaues eines Lastkraftwagens oder Anhängers bzw.

Güterzugwaggons zum Transprrt kompressibler Materialien, gekennzeichnet durch

a) einen Kastenaufbau (12) mit zwei Seitenwänden, einem Dach (18), einem Boden (20) und zwei Endwänden zur Aufnahme der Materialien]

b) eine innerhalb des Wagenkastens (12) angeordnete Querwand (14);

c) gegen die Querwand (14) abnehmbar angesetzte Zugtraversen (50) j

d) einen Seilzug (32) zur Bewegung der Querwand (14), dessen eines Ende mit den Zugtraversen (50) lösbar verbunden ist, während sein anderes Ende an einen vorderen schwimmenden Rollenblock (30) angreift;

e) eine Scheibenanordnung, die an einem Ende einer Kraftwinde (28) befestigt und unterhalb des Kastenaufbaues (12) angebracht ist;

f) eine unterhalb des Kastenaufbaues (12) vorgesehene Kraftwinde (28);

g) an den Seitenwänden des Kastenaufbaues (12) befestigte Schienen (46); und

h) Verriegelungsstangen (50) gleicher Breite wie der Kastenaufbau (12), die in die Schienen (46) lösbar einsetzbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zugtraversen (50) die Breite der Querwand (14) nicht überschreitet.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Seilzugvorrichtung aus vier Seilen (32) gebildet ist, die von einem gemeinsamen vorderen schwimmenden Rollenblock (30) ausgehen und zu den Seiten der Querwand (14) mittels Scheiben (48) geführt sind, so daß sie gemeinsam wirken und auf die Querwand (14) gleichmäßigen Zug ausüben.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibenanordnung eine Scheibenübersetzung von etwa 2 : 1 bis etwa 5 : aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde (28) einen Motor und eine Trommel zum Aufwinden des Seiles (32) aufweist, wobei die Trommel an jedem Ende mit Flanschen (40) ausgerüstet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibenanordnung an der Winde (28) befestigt ist und die Befestigungsstelle (34) sich zwischen den Flanschen (40) der Windentrommel befindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Scheibenanordnung eine Leerlaufscheibe (36) gehört, die zwischen den Flanschen (40) der Windentrommel vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Winde (28) von

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einem Motor von etwa 55j9 kW-Leistung angetrieben wird,
9. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (14) aus hochfestem, leichtem Werkstoff hergestellt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei zueinander parallele Schienen (46) auf jeder Innenseite des Kastenaufbaues (12) angeordnet und auf etwa einem Drittel des Abstandes vom Dach (18) bzw. dem Boden (20) vorgesehen sind.

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