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Hub- oder Hub-Kipp-Vorrichtung zum Entleeren
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von Müllbehältern in Müllfahrzeuge Die Erfindung geht aus von einer
Hub- oder Hub-Kipp-Vorrichtung zum Entleeren von Müllbehältern in einen Sammelbehälter,
insbesondere an Müllfahrzeugen, wobei die Hub-oder Hub-Kipp-Vorrichtung zumindest
einen Greifer zum Erfassen und Kippen der Müllbehälter aufweist und hydraulisch
oder pneumatisch über zumindest ein wo gev entil betätigt wird und wobei die Steuerung
des Wegeventils zum Anheben, Halten und Absenken automatisch erfolgt.
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Die meisten Hub-Kipp-Vorrichtungen zum Entleeren von Müllbehältern
arbeiten in der Weise, daß die Bedienungsperson nach dem Heranfahren des MUllbehEl-ters
an den Greifer das Wegeventil manuell in die Hubposition verstellt und in dieser
Stellung solange festhält, bis der Müllbehälter
Kippst ng erreicht
hat. Sodann muß das Ventil einige Sekunden in der Neutralstellung gehalten tArerden,
um dem Müll genügend Zeit zum Herausrutschen aus dem Behälter in das Müllfahrzeug
zu lassen und schließlich muß die B-dienungsperson das Ventil in die Absenkstellung
verschieben und solange in dieser Stellung festhalten, bis der Greifer seine untere
Ruhelage wieder erreicht hat.
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Diese sog. Totmannschaltung ist aus Sicherheitsgründen ei-ngefuh?r
-orden, damit bei nicht ordnungsgemäßer Halterung des Müllbehälters auf dem Greifer
der Entleervorgang sofort unterbrochen werden kann.
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In jüngerer Zeit sind Bestrebungen im Gange, den Zeitaufwand für das
Festhalten des Betä'tigungsventils zu verringern und der Bedienungsperson die Möglichkeit
zu geben, während des Entleervorganges den nächsten Müllbehälter -zum Fahrzeug so
fahren oder den zuvor geleerten Behälter zurückzubringen.
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Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Steuerung des Wegeventils nicht
mehr manuell vorzunehmen, sondern automatisch, Dabei wird ein an der Hub-Kipp-Vorrichtung
gelagerter Taster verwendet, der beim Heranfahren eines Müllbehälters an den Greifer
von der Behälterwand nach vorn gedrückt wird und dadurch die Hubbewegung selbsttätig
auslöst.
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Problematisch an dieser Automatiksteuerung ist die Tatsache, daß die
Hubbewegung auch dann ausgelöst wird, wenn
der Müllbehälter nicht
exakt auf seinen Greifern sitzt.
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Es kann dann im weiteren Verlauf des Hubvorganges, insbesondere beim
Kippen, zu gefährlichen Situationen kommen.
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Auch kann es mitunter beim unvorsichtigen Heranfahren eines Müllbehälters
passieren, daß die Hubbewegung durch unbeabsichtigtes Anstoßen an den Taster vorzeitig
ausgelöst wird. Dies kann insbesondere bei unebenem Boden passieren, wo der Müllbehälter
während des Einfahrens in den Greifer schiefsteht.
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Hiervon ausgehend, liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
die Hub- oder Hub-Kipp-Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung hinsichtlich
ihrer Betriebssicherheit zu verbessern, wobei der Zeitgewinn für die,, Bedienungsperson
aufgrund des automatischen Haltens des Wegeventils in seinen verschiedenen Betriebsstellungen
weitgehend erhalten bleiben soll. Nicht zuletzt soll sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
durch kostengünstigen und robusten Aufbau auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auslösung
der automatischen Steuerung erst nach einer bestimmten Hubhöhe oder Hubzeit erfolgt,
wogegen das Auslösen der Anhebebewegung in an sich bekannter Weise manuell am Wegeventil
erfolgt. -Diese Aufteilung des Hubvorganges auf eine manuelle Phase und eine automatische
Phase hat den Vorteil, daß jeder Müllbehälter in Ruhe in die richtige Haltepositi@
n. am.
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Greifer gebracht werden kann, ohne daß die Gefahr einer
vorzeitigen
Auslösung der Hubbewegung besteht. Befindet sich der zu entleerende Miillbehälter
in der richtigen Position, so wird die Hubbewegung manuell am Wegeventil eingeschaltet,
und zwar mit dem zusätzlichen Vorteil, d durch zunächst schwache Verstellung des
Wegeventils mit geringer Hubgeschwindigkeit angefahren wirrl, bis die Greifer die
entsprechenden Aufnahmen des Müllbehälters sicher erfaßt haben. Hierfür reicht ein
Hubweg @n der Größenordnung von 10 bis 20 cm aus, worauf die, automatische Steuerung
des weiteren flubvorgangcs einsetzt. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich somit
durch höhere Sicherheit bei der Behälter-Erfassung aus. Außerdem entfällt das Festhalten
des Wegeventils während der Hub-, Schütt- und Absenkphase, so daß der Bodienungsporso@
diese Zeit zum Heranfahren eines- neuen Müllbehälters oder zum Zurückfahren des
geleerten Müllbehälters zur Verfügung steht Schließlich bietet die Erfindung den
Vorteil, daß mit ihr auch Großmüllbehälter automatisch geschüttet werden können,
die von Greifern zweier getrennter Hub-Kipp-Vorrichtungen erfaßt werden und die
bisher wegen der Gefahr des vorzeitigen Auslösens der einen oder der anderen Hub-Kipp-Vorrichtung
manuell geschüttet werden mußten.
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Die Auslösung der automatischen Steuerung kann durch ein, Zeitglied,
besonders zweckmäßig aber durch einen bei einem vorgegebenen Mubweg ansprechenden
Bewegungsmelder erfolgen. Weist die Hub-Kipp-Vorrichtung einen Schwenkarm und daran
angelenkte Hubarme zum Ergreifen des Müllbehälters
auf, so kann
der Bewegungsmelder in einfacher Weise als am Hub- oder Schwenkarm montierter Scja;ter
ausgebildet sein und sein Stellglied wird in vorgegebener Position von dem anderen
Arm betätigt. Die Relativbewegung zwischen Hub- und Schwenkarm wird also dazu benutzt,
nach einem geringen Hubweg die automatische Steuerung einzuschalten, so daß die
Bedienungsperson das Wegeventil loslassen kann.
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Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, eine Nockensteuerung oder
eine Kulissensteuerung zu verwenden.
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Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß die Auslösung der automatischen Steuerung durch einen mit dem abgebogenen, nach
unten offenen oberen Rand des Müllbehälters in Anlage kommenden Schutzschalter erfolgt,
dessen Wirkverbindung mit dem Wegeventil über einen Zeitschalter oder aber den vorerwähnten
Bewegungsmelder erfolgt. Dadurch ist sichergestellt,. -, daß die Um;-schaltung der
manuellen Steuerung auf die automatische Steuerung nur dann erfolgt, wenn der Müllbehälter
in richtiger Position auf seinem Greifer sitzt, weil der Behälterrand nur dann in
der Lage isti den Schütz schalter zu betätigen. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung
besteht darin, daß beim Absenken eines leeren Müllbehälters der Absenkvorgang sofort
unterbrochen wird, wenn der Müllbehälter auf ein Hindernis aufläuft. Denn er wird
dann nach oben angehoben, so daß der Schutzschalter in die Aus-Stellung zurückspringt.
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Der Schutzschalter kann als Stellglied eine an der Oder seite des
in den Müllbehälterrand hineinragenden Greiferbereiches gelagert Leiste aufweisen,
die durch Federkraft nach oben in Richtung zum Behälterrand belastet ist -und unten
mit einem Endschalter zusammenwirkt. Dadurch ist der Schalter vor unbeabsichtigter
Bedi@nung opt@mal geschützt.
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Das Umschalten von manueller Steuerung auf automatische steuerung
des Wegeventils kann direkt erfolgen, etwa durch einen Elektromagnet, der während
der A@hebebewegung von d ,, vorgenannten B-ewegungsmelder oder einem Zeitglied Strom
erhält und das Wegeventil in der Hubposition festhält. Daneben hat es sich aber
auch als günstig erwiesen, das Wegeventil mit einem Betätigungszylinder zu verbinden,
dessen Druckmittelbeaufschlagung durch ein Elektromagnetventil gesteuert wird.
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Bei s"Qlcben Hub-Kipp-Vorrichtungen, die zumindest einen Schwenkarm
und daran angelenkte Hubarme zum Ergreifen des Müllbehälters aufweisen, besteht
häufig das Problem, daß zu Beginn der ,Hubbewegung d.er-Schwenkarm wegen des plötzlichen
Öldruckanstieges einen Ruck nach hinten macht, bis die Schwenkarme durch das Gewicht
des Müllbehälters auf Widerstand stoßen. Dieser Ruck kann unter Umständen zum Umwerfen
des Behälters führen.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
der Schwenkarm in seiner unteren Ruhelage mittels eines schwenkbaren Hakens verriegelbar
ist. Zweckmäßig ist dieser Haken am Schwenkarm gelagert und wirkt
mit
einem gehäusefesten Widerlager zusammen. Seine Verstellung erfolgt durch einen Steuerhebel,
der am vorderen Ende des einen Hubarmes angelenkt ist. Aufgrund der Relativbewegung
zwischen Hubarm und Schwenkarm wird der Haken aus seiner Verriegelungsstellung gelöst,
sobald die Hubarme eine gewisse Hubstrecke zurückgelegt haben. Entsprechend erfolgt
beim Absenken des leeren Mülleimers automatisch wieder die Verriegelung des Schwenkarmes.
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Schließlich hat es sich noch als günstig erwiesen, die Bedienung des
Wegeventils zum Auslösen der Anhebebewegung dadurch zu erleichtern, daß das Wegeventil
an einem sich von der Fahrzeugrückseite nach hinten erstreckenden Arm montiert ist.
Es kann dadurch wesentlich griffgünstiger als bisher positioniert werden und mühelos
von der den Mülleimer in den Greifer einstellenden Bedienungsperson betätigt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile des Anmeldungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung;
dabei zeigt: Fig. 1 den hinteren Teil eines Müllfahrzeuges schematisch in Seitenansicht
mit einer Hub-Kipp-Vorrichtung in abgesenkter Position; Fig. 2 die gleiche Ansicht,
jedoch mit angehobenen Hubarmen; Fig. 3 das Hydraulikschema der Hub-Kipp-Vorrichtung;
Fig. 4 den elektrischen Schaltplan;
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt
des an den Hubarmen angelenkten Greifers und Fig. 6 den gleichen Ausschnitt mit
eingehängtem, nur im Randbereich dargestelltem Müllbehälter.
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Am hinteren Ende eines Müilsaminelbehälters eines Müllfahrzeuges ist
der übliche Behälterverschluß 1 mit Einschüttöffnung und zwei Hub Kipp-Yorrichtungen,
von denen nur die vordere Hub-Kipp-Vorrichtung 2 sichtbar ist, angelenkt.
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Die Eins'chüttöffnung ist in üblicher Weise durch einen Vorhang, eine
Folie od. dgl. abgedeckt. Weiterhin sind in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen
zum Öffnen des Müllbehlterdeckels vorgesehen.
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Die Hub-Kipp-Vorrichtung 2 besteht aus zwei nebeneinander befindlichen,
jeweils am Behälterverschluß 1 angelenkten Schwenkarmen 3, die über ein gemeinsames
Zylinder-Kolben-Aggregat 4 hydraulisch um die Anlenkwelle 5 entgegen dem Uhrzeigersinn
angehoben bzw, im Uhrzeigersinn wieder abgelassen werden können. In der unteren
Hälfte tragen die Schwenkarme 3 Jeweils zwei übereinander angelenkte Hubarme 6 und
7, die an ihren freien Enden durch Stege 8 miteinander verbunden sind und das übliche
Viergelenksystem bilden. Ihre Betätigung erfolgt durch ein weiteres Zylinder-Kolben-Aggregat
9, das einerseits am Schwenkarm 9, andererseits am unteren Hubarm 7 angelenkt ist.
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Die Stege 8 sind oben mit mehreren Greifern 10 versehen, die beim
Anheben in den nach unten offenen, U-fdrmigen Rand des zu entleerenden Müllbehälters
eingreifen, während
sie unten mit nicht dargestellten Puffern oder
Haltebändern zum Abstützen der Müllbehälterwandung versehen sind.
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Insoweit entspricht die Hub-Kipp-Vorrichtung dem herkömmlichen Aufbau.
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Die Bedienung der Hub-Kipp-Vorrichtung erfolgt durch ein Ventil 11,
das meist als Dreiwegeventil ausgebildet und zwischen der Hubstellung, der Neutralstellung
und der Absenkstellung manuell verstellbar ist.
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Um das zeitaufwendige Festhalten des Dreiwegeventils während der Hubphase,
der Schüttphase und der Absenkphase zu eliminieren und andererseits die eingangs
beschriebenen Risiken bei einer automatischen Auslösung des Hubvorganges durch einen
beim Einhängen des Müllbehälters betätigten Taster zu vermeiden, ist die Hub-Kipp-Vorrichtung
mit einem Bewegungsmelder versehen, der ab einer gewissen Hubhöhe anspricht. Dieser
Bewegungsmelder ist im Ausführungsbeispiel als Schalter 12 ausgebildet, der am Schwenkarm
3 montiert ist und dessen Stellglied 12a mit einer Nase des unteren Hubarmes 7 zusammenwirkt.
Dieser Schalter stellt sicher, daß die manuell am Ventil 11 ausgelöste Hubbewegung
erst dann automatisch, also ohne weiteres manuelles Festhalten des Wegeventils 11,
weiterläuft, wenn der Hubarm 7 und somit das Viergelenksystem insgesamt einen vorgegebenen
Hubweg zurückgelegt haben. Eine mögliche Ausführungsform für diese Steuerung wird
anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert.
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Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Hydraulischema wird das von einer
im allgemeinen im Müll fahrzeug eingebauten Pumpe geförderte Drucköl über einen
Mengenteiler 13 auf die
beiden an der Fahrzeugrückseite montierten
Hub-Kipp-Vorrichtungen verteilt. In der Zeichnung ist nur die Versorgung der einen
Hub-Kipp-Vorrichtung dargestellt. Ihre Zylinder-Kolben-Aggregate sind wie in Fig.
1 mit 4 und 9 bezeichnet, das vorgeschaltete Dreiwegeventil mit 11. Insoweit entspricht
das Steuerschema dem herkömmlichen Aufbau Um nun die Steuerung der Hub-Kipp-Vorrichtungen
teilweise zu automatisieren, ist der Steuerschieber des Dreiwegeventils 11 mit einem
Hydraulikzylinder 14 verbunden. Dieser Hydraulikzylinder 14 ist beidseitig mit öldruck
beaufschlagbar. Die Steuerung der Ölzufuhr bzw. -abfuhr an der einen bzw. der anderen
Kolbenseite erfolgt durch ein Elektromagnetventil 15. Es ist ebenfalls als Dreiwegeventil
ausgebildet, derart, daß es den Kolben des Hydraulikzylinders 14 und damit den Steuerschieber
des Dreiwegeventils 11 in der linken Extremstellung für die Hubphase, in einer mittleren
Neutralstellung und in einer rechten Extremstellung für die Absenkphase halten kann.
Es ist, wie Fig. 4 zeigt, elektrisch mit dem Schalter 12 verbunden, der in Fig.
4 mit ES 1 oder ES 2 bezeichnet ist. Sind die beiden Hub-Kipp-Vorrichtungen miteinander
verbunden, so genügt ein Schalter ES 1 oder ES 2.
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Durch die gezeigte Schaltung ist sichergestellt, daß das Magnetventil
15 erst dann Strom erhält und somit in die Lage versetzt wird, den Betätigungskolben
14 derart mit Öldruck zu beaufschlagen, daß das Ventil 11 automatisch in der Hubposition
gehalten wird, nachdem die manuell ausgelöste Hubbewegung einen bestimmten Hubweg
zurückgelegt hat und den Schalter 12 bzw. ES 1 oder 2 schließt. Der Hubvorgang setzt
sich dann automatisch fort, bis die obere
Endstellung erreicht
ist. Der dann im Hydraulikkreislauf auftretende Druckanstieg löst einen Druckschalter
16 aus, der den Schalter BS 3 schließt. Dadurch wird der im Schaltplan linke Kontakt
K 1 geschlossen, der rechte Kontakt K 1 geöffnet. Dies hat zur Folge, daß das Magnetventil
15 in dem Sinne verstellt wird, daß das Wegeventil 11 in die Neutralstellung verschoben
wird. Gleichzeitig bekommt das Zeitrelais K 2 Strom. Es bewirkt über das Magnetventil
15 nach einer vorgegebenen Wartezeit von ca. 3 Sekunden, daß das Wegeventil 11 in
die Absenkstellung verschoben wird.
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Während der Absenkphase darf das automatische Halten des Wegeventils
11 im Gegensatz zum Hubvorgang erst am Ende der Senkbewegung eliminiert werden.
Dies kann mechanisch bewerkstelligt werden, etwa indem die den Schalter 12 betätigende
Nase des unteren Schwenkarmes 7 als Uberfahrhebel oder als Schlepphebel ausgebildet
ist. Oder man überbrücke das mechanische Ausschalten durch ein Zeitglied, das beim
Öffnen des Schalters ES 1 oder 2 aktiviert wird und die Stromzufuhr solange aufrecht
erhält, das Wegeventil also solange in der Absenkstellung hält, bis die untere Endposition
erreicht ist.
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In den Fig. 1 und 2 ist noch eine andere vorteilhafte Weiterbildung
der Erfindung dargestellt, für die unabhängig von der Steuerung des Wegeventils
Schutz begehrt wird. Es handelt sich dabei um eine zeitlich begrenzte Verriegelung
des Schwenkarmes 3.
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In der Praxis kommt es nämlich mitunter vor, daß zu Beginn der Hubbewegung
nicht nur die Hubarme 6 und 7 nach
oben fahren, sondern daß bereits
der Schwenkarm 3 einen kurzen Bewegungsimpuls von seinem Zylinder-Kolben-Aggregat
4 erhält, obwohl seine Schwenkbewegung erst dann beginnen soll, wenn die Hubarme
6 und 7 ihre Hubbewegung bereits weitgehend vollzogen haben. Es kommt dann zu einer
unerwünschten Verlagerung des Viergelenksystems nach hinten, wodurch der Müllbehälter
aus der Aufnahmeposition weggedrückt und mitunter umgeworfen werden kann. Um dies
künftighin zu verhindern, ist am Schwenkarm 3 ein Riegelhaken 17 schwenkbar gelagert,
der mit einer ortsfesten Lasche 18 in Eingriff steht. In dieser Stellung ist der
Schwenkhebel 3 blockiert. Der Anstieg im Druckmittelkreislauf kann sich somit nur
in der erwünschten Hubbewegung des Viergelenksystems auswirken.
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Zur Entriegelung ist der obere Hubarm 6 über seinen Anlenkpunkt am
Schwenkarm 3 hinaus verlängert und trägt dort einen schwenkbar gelagerten Steuerhebel
19, der mit seinem anderen Ende am Riegelhaken 17 angelenkt ist. Während der Hubbewegung
des Hubarmes 6 wird dieser Steuerhebel 19 nach unten gezogen und zieht damit den
Riegelhaken 17 aus der Lasche 18 heraus. Um dieses Herausziehen zu erleichtern,
weist die Lasche 18 zweckmäßig ein Rollenlager, etwa eine Kunststoffrolle auf.
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Durch diese Verriegelung ist die gewünschte Reihenfolge im Bewegungsablauf
sichergestellt. Sie erübrigt das bisher hierfür verwendete Zweistufenventil, das
aufgrund seines hohen bleibenden Druckverlustes am Schwenkzylinder eine wesentlich
höhere Pumpenleistung erforderlich macht.
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Eine andere vorteilhafte Möglichkeit für das Auslösen der automatischen
Hubbewegung ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Sie zeigen den Greifer 10 in vergrößerter
Darstellung. Man erkennt, daß unterhalb der in den Behälter eingreifenden Vorsprünge
10a ein horizontaler Abschnitt verläuft, über dem sich eine schwenkbar am Greifer
gelagerte Leiste 20 erstreckt. Diese Leiste 20 wird durch eine Druckfeder 21 in
die in Fig. 5 dargestellte obere Endposition gedrückt. Unterhalb der Leiste 20 befindet
sich ein Endschalter 22, dessen Stellglied mit der Leiste 20 zusammenwirkt.
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Die Funktion ist folgende: Wird ein Müllbehälter auf den Greifer eingehängt,
so drückt der überstehende Rand des Müllbehälters die Leiste 20 nach unten. Dieser
Zustand ist in Fig. 6 dargestellt, wobei der Müllbehälterrand in strichpunktierten
Linien gezeichnet ist.
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Dementsprechend wird das Stellglied des Schalters 22 nach unten gedrückt,
der Schalter also eingeschaltet. Der Schalter 22 kann nun entweder mit dem Bewegungsmelder
12 von Fig. 1 und 2 in Reihe geschaltet werden. Dann ist sichergestellt, daß die
vom Bewegungsmelder 12 ausgelöste Umschaltung von Handbetätigung des Wegeventils
11 auf automatische Steuerung nur dann erfolgt, wenn der Müllbehälter in richtiger
Position auf dem Greifer sitzt.
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Denn nur dann ist er in der Lage, die Leiste 20 nach unten zu drücken.
Oder man verzichtet auf den Bewegungsmelder 12 und schließt den Schalter 22 anstelle
des Schalters ES 1 oder 2 in Fig. 4 an mit der Maßgabe, daß der Schalter 22 ein
Zeitglied enthält, das erst einige Sekunden nach Betätigung des Schalters den Stromkreis
tatsächlich schließt. Die wegabhängige Auslösung des Automatikbetriebes
wird
dann praktisch ersetzt durch eine zeitabhängige.
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In beiden Fällen ist sichergestellt, daß der Hubvorgang nur bei ordnungsgemäß
positioniertem Müllbehälter stattfindet. Außerdem ergibt sich beim Absenken ein
zusätzlicher Sicherheitsgewinn. Stößt der leere Müllbehälter nämlich gegen ein Hindernis,
so wird er aus dem ordnungsgemäßen Sitz am Greifer herausgehoben und der Schalter
22 unterbricht sofort den Stromkreis und damit den weiteren Ab senkvorgang