DE69121529T2 - Anhänger für Containertransport - Google Patents

Description

Ausgangssituation
• Die vorliegende Erfindung betrifft Lkw-Hänger entsprechend dem ersten Teil von Anspruch 1.
• Feinstückiges Ladegut, wie beispielsweise Polycarbonat oder thermoplastische Materialien, synthetische Kunstharze u.dgl., werden normalerweise an dem Ort in Kisten, Säcken, Containern o.dgl. verladen, wo das Kunststoffmaterial hergestellt wird, und werden dann mit Fahrzeugen zu einem Ort transportiert, wo das Kunststoffmaterial aus dem Container in eine Lagereinrichtung für die nachfolgende Verwendung in der Fertigung verschiedener Kunststoff-Fertigprodukte entladen wird. Es wird besonders angestrebt, daß derartige Kunststoffmaterialien oder Ladungen, wie beispielsweise Polyethylen-Pellets, nicht durch Fremdstoffe o.dgl. kontaminiert werden, da geringe Menge Fremdstoffe oder Kontamination die Qualität der nachfolgenden Fertigprodukte beeinträchtigen können. Bisher wurden Kunststoffauskleidungen oder Säcke, wie beispielsweise Auskleidungen aus Vinyl oder Polyethylen, im Inneren der Container zum Schutz der Ladung gegen Kontamination verwendet. Die Kunststoffauskleidungen sind normalerweise an der ursprünglichen Beladungsstelle verschlossen und bleiben bis zum Entladen an der Entladestelle in bezug auf die Kunststoffauskleidung verschlossen, wodurch gewährleistet wird, daß die Kunststoffladung nicht kontaminiert wird. Normalerweise wird die Kunststoffladung an der Entladestelle aus dem Container durch eine Saugleitung oder Unterdruckleitung entladen, die im Inneren des Containers verläuft, und wird dann pneumatisch zu einer Lagereinrichtung gefördert, wie beispielsweise Bunker oder Silos o.dgl., bis sie für die Herstellung von Kunststoff-Fertigprodukten benötigt werden. Gelegentlich wird Druckluft verwendet, um das feinstückige Kunststoffmaterial von einem Container in eine pneumatische Entladungsleitung für die pneumatische Förderung des Kunststoffmaterials in die Lagereinrichtung zu drücken oder dabei zu unterstützen.
• In unserer früheren Anmeldung der US-A-4 875 811 vom 24. Oktober 1989, die den neuesten Stand der Technik darstellt, wurde ein Transportsystem zum Transportieren von partikulärem Kunststoffmaterial in einer verschlossenen Form von einer Stelle gezeigt, wo die Kunststoffladung in eine Kunststoffauskleidung im Inneren eines Containers geladen wird, zu einer anderen Stelle oder einem anderen Ort zum Entladen. In dem Transportsystem wurde ein Hänger für den Transport des Containers zwischen den zwei Stellen und zum Entladen des Kunststoffmaterials an der zweiten Stelle eingesetzt. Der Hänger umfaßte eine hintere Tandemachse und einen kippbaren Halterahmen zum Entladen des feinstückigen Lageguts ((auch bezeichnet als "Schüttgut")) aus einem Kunststoffsack im Inneren des Containers beim Kippen des Rahmens in einem Winkel, der größer ist als der Schüttwinkel der feinstückigen Beladung beim Entladen.
• Es ist zu erwähnen, daß Fahrzeuge für den Fernverkehr, die über Bundesstraßen fahren, den Bestimmungen der US- Federal Regulations für Brücken unterliegen und diese die Konstruktion solcher Kraftfahrzeuge bestimmen. In solchen Bestimmungen für Brücken sind Anforderungen an die Gesamtmasse von 36.300 kg (80.000 Pound) für die Zugmaschine, den Hänger und die auf dem Hänger geladenen Container enthalten. Es wird daher ein Minimum des sogenannten Leergewichts des Hängers angestrebt, damit ein darauf geladener Container eine maximale Schüttgutmenge in dem Container aufnehmen kann. Der in der vorgenannten US-P-4 875 811 mit den hinteren Tandemachsen gezeigte Hänger wurde auf die Einhaltung solcher Bundesbestimmungen bemessen, konnte aber dennoch eine maximale Schüttgutmenge führen. Behälter mit einer Länge von 6,1 m (20 ft.) und einer Lademasse zwischen etwa 19.000 kg (42.000 Pound) und 20.000 kg (45.000 Pound) werden normalerweise für den Transport von feinstückiger Ladung eingesetzt, wie beispielsweise Kunststoff-Pellets o.dgl., die am Entladeort pneumatisch entladen wird.
• Außerdem schreiben die US-Bestimmungen eine Länge des Hängers mit hinteren Tandemachsen mit 12,8 m (42 ft.) vor. So wurde der pneumatische Förderapparat zum Entladen der Ladung vorsichtig zwischen der hinteren Seite des Containers und der hinteren Tandemachse angeordnet, um ein effektives und zufriedenstellendes Schwerkraftentladen des Schüttguts von der Hinterseite des gekippten Containers in ein Drehventil zu ermöglichen, welches das Schüttgut zur pneumatischen Förderung zu einem Lager, wie beispielsweise einem Silo, einem Luftstrom in einen unteren Fülltrichter zuführt. Obgleich angestrebt wird, daß die Hänger ein minimales Gewicht haben, hatten die Hänger dafür bisher eine Länge von etwa 12,2 m (40 ft.) und verwendeten ein Paar hintere Radachsen an der hinteren Seite des Hängers und eine pneumatische Entladung aus dem Container vor den Hinterachsen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Gewährung einer Hängerkonstruktion unter Einhaltung der Europäischen Bestimmungen mit drei Radachsen an der Hinterseite des Hängers und einem niedrigen Schwerpunkt sowie einem kippbaren Halterahmen darauf zum Halten eines Containers und zum Entladen von feinstückigem Gut aus der hinteren Seite des Containers beim Kippen des Rahmens in einem Schüttwinkel der feinstückigen Ladung, wobei die Ladung über einen Einfülltrichter einem Luftstrom zugeführt wird, der eine hohe Geschwindigkeit aufweist, und der Einfülltrichter in einer solchen Position schwenkbar angeordnet ist, daß ein schneller Schwerkraftfluß der Ladung in den Fülltrichter aufrechterhalten wird.
• Diese Aufgabe, wird durch die Merkmale des zweiten Teils von Anspruch 1 erfüllt.
Zusammenfassung
• Der Hänger nach der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt. Der Hänger dient besonders zum Einsatz in Europa und genügt in seiner Konstruktion den Bestimmungen, wie sie praktisch in allen europäischen Ländern gelten. Diese Bestimmungen erlauben den Einsatz von drei Hinterachsen und eine Gesamtmasse von 38.000 kg (83.900 Pound) für die Zugmaschine, den Hänger und den beladenen Container. Beispielsweise wird ein Container einer Länge von 6,1 m (20 ft.) für eine Lademasse zwischen etwa 19.000 kg (42.000 Puund) und 20.000 kg (45.000 Pound) eingesetzt. Damit kann ein feinstückiges Gut, wie beispielsweise Kunststoff- Pellets o.dgl., mit einem Gewicht von etwa 20.000 kg (45.000 Pound) transportiert werden. Die Länge des Hängers wird von den Europäischen Bestimmungen auf 12 m (39 ft.) begrenzt. Die Apparatur zum Entladen und Fördern, die auf dem Hänger zum Entladen des Containers mitgeführt wird, ist an dem hinteren Ende des Containers zum Aufnehmen der Ladung beim Kippen des Container-Halterahmens angeordnet, wobei sich die Position einer solchen Apparatur zum Entladen und Fördern hinter den drei hinteren Achsen befinden muß.
• Um die Apparatur zum Entladen und Fördern an der Hinterseite des Hängers zu halten, wird ein hinterer Überhangabschnitt (("hintere Überhanglänge")) hinter der hintersten Achse und den zugehörigen Rädern vorgesehen und ein Paar hydraulisch betätigte Stabilisatoren an den hinteren Ecken des Hängers zum Halten des Hängers während des Entladens des feinstückigen Guts aus dem gekippten Container angeordnet. Der hintere Hängerabschnitt bietet eine hintere Plattform des Hängers von etwa 2,4 m (8 ft.) Länge und etwa 1,8 m (6 ft.) Länge hinter der hintersten Achse. Als Ergebnis wird der Container auf dem Hänger über zwei der Achsen gehalten und bietet eine hervorragende Lastverteilung, wobei die dritte hinterste Achse etwa 0,61 m (2 ft.) hinter dem hinteren Ende des Containers angeordnet ist.
• Die Apparatur zum Entladen und Fördern auf dem Hänger umfaßt einen Einfülltrichter, der auf dem hinteren, überhängenden Hängerabschnitt für eine begrenzte Schwenkbewegung aufgebaut ist und über ein Drehventil ((auch bezeichnet als "Mischschieber")) verfügt, um die Ladung von dem Container mit Hilfe der Schwerkraft aufzunehmen und diese Ladung unterhalb des Drehventils zum Transport in eine geeignete Lagereinrichtung, wie beispielsweise Bunker oder Silo o.dgl., einem Luftstrom zuzuführen, der über eine hohe Geschwindigkeit verfügt. Das Drehventil ist hinter der hintersten Achse des Hängers angeordnet, um die Ladung über Schwerkraft von der Hinterseite des Containers aufzunehmen, der sich vor der hintersten Achse befindet. Der Austritt für den Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit befindet sich an der Hinterseite des Hängers, wobei am Ort des Entladens an der Hinterseite des Hängers mit der Auslaßöffnung mühelos ein Entleerungsschlauch für die pneumatische Förderung der Ladung zu einer Lagereinrichtung verbunden werden kann. Um für den Hänger eine geeignete Lastverteilung zu erzielen, ist es wichtig, daß die Drehachse des Container-Halterahmens und die Drehachse des Einfülltrichters in bezug auf die hinterste Achse in vorbestimmten Bereichen angeordnet sind.
• In den Bildern zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines nach der vorliegenden Erfindung konstruierten Hängers, angekoppelt an eine Zugmaschine und mit einem darauf befindlichen Container- Halterahmen mit einem darauf gehaltenen Container zum Transport auf der Straße;
• Fig. 2 eine Seitenansicht des Hängers nach Fig. 1, abgekoppelt von der Zugmaschine und mit an dem Container angeschlossenen Entladerohrleitungen zum Schwerkraftentladen des Containers beim Kippen des Container-Halterahmens um mehr als den Schüttwinkel der feinstückigen Ladung im Inneren des Containers;
• Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hänger und den Container entlang der allgemeinen Linie 3-3 von Fig. 2;
• Fig. 4 eine Rückansicht der in Fig. 2 und 3 entlang der allgemeinen Linie 4-4 von Fig. 1 gezeigten Hänger und Container;
• Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Hänger und Container mit den in einem maximalen Winkel zum Schwerkraftentladen des feinstückigen Guts in einen pneumatischen Einfülltrichter gekippten Container- Halterahmen;
• Fig. 6 eine Draufsicht auf den Hänger, dessen Container abgenommen worden ist;
• Fig. 7 eine vergrößerte Rückansicht entlang der allgemeinen Linie 7-7 von Fig. 2 mit der pneumatischen Fördervorrichtung auf dem Hänger und einem Drehventil zur Aufnahme der Ladung von dem Container mit Hilfe der Schwerkraft;
• Fig. 8 ein Schnitt entlang der allgemeinen Linie 8-8 von Fig. 7 mit einer flexiblen Leitung oder flexiblen Schlauch zum Füllen, angeschlossen zwischen dem Container und dem Einfülltrichter, wobei ferner die Vorrichtung zum Schwenken des Einfülltrichters und des Drehventils in einem Winkel relativ zur Rückseite des Containers gezeigt werden, um aus dem Container einen angemessenen Schwerkraft-Ladefluß aufrechtzuerhalten;
• Fig. 9 ein Schnitt ähnlich wie Fig. 8, jedoch mit dem Container und dem Halterahmen um einen Winkel von etwa 35º in eine Entleerungsposition zum Schwerkraftentladen der Ladung geschwenkt;
• Fig. 10 einen Querschnitt des Drehventils und der zugehörigen Konstruktion zur Veranschaulichung der Schwerkraftzuführung von Ladung in die Hohlräume des Drehventils zur nachfolgenden Entleerung in den darunter befindlichen pneumatischen Trichterabschnitt; sowie
• Fig. 11 eine schematische Darstellung zum Antrieb und Zuführung der Hydraulikflüssigkeit und Druckluft für das Entladen des Containers.
Beschreibung der Erfindung
• Bezug nehmend auf die Zeichnungen wird in Fig. 1 ein erfindungsgemäß konstruierter Hänger allgemein mit 10 gezeigt, der über einen mit dem fünften Rad 14 einer Zugmaschine 16 zum Transport auf der Landstraße verbundenen Drehzapfen 12 verfügt. Der Hänger 10 verfügt über einen Container, allgemein bezeichnet mit 18, der auf einem kippbaren Halterahmen, allgemein bezeichnet mit 20, entfernbar gehalten wird und auf dem Hänger 10 für eine relative Schwenkbewegung aufgebaut ist.
• Der Container 18 ist vorzugsweise ein Standardcontainer, beispielsweise mit einer Länge von zwanzig (20) Fuß ((1 ft. = 0,3 m)), wie er im intermodalen Transport eingesetzt wird, wie beispielsweise dem sogenannten COFC (Container auf Plattformwagen)-Service, bei Containerschiffen oder Lkw-Hängern. Der Container 18 verfügt über einen Boden mit Eckverbindungen 22, die geeignete Öffnungen darin aufweisen, um Arretierbolzen zum lösbaren Aufbau des Containers 18 auf dem Halterahmen 20 aufzunehmen. Auf dem Container 18 sind zur Bewegung zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen ein Paar Hintertüren 24 angebracht und können in einer geschlossenen Position verriegelt werden.
• Der Container 18 wird normalerweise zum Transport von feinstückigem Gut eingesetzt, wie beispielsweise Kunststoff- Pellets u.dgl., wie sie bei der Herstellung zahlreicher Kunststoff-Fertigproukte verwendet werden. Das partikuläre Kunststoffmaterial wird normalerweise von einer Anlage, wo die Kunststoff-Pellets o.dgl. hergestellt werden zu einer Anlage an einem anderen Ort transportiert, wo die Kunststoff-Fertigprodukte aus dem partikulären Kunststoffmaterial hergestellt werden. So wird besonders angestrebt, daß derartige Kunststoffmaterialien nicht durch Fremdstoffe kontaminiert werden, da die Qualität der daraus gefertigten Endprodukte beeinträchtigt werden könnte. Daher strebt man an, daß das Kunststoff-Ladegut gegenüber Umgebung nach dem Laden in den Container 18 bis zum Entleeren am Ort des Entladens zur Zuführung zu einer Lagereinrichtung abgeschlossen wird, wo das partikuläre Kunststoffmaterial zur Herstellung eines Kunststoff-Endproduktes in den Fertigungsprozeß gelangt. Zu diesem Zweck wird normalerweise im Inneren des Containers 18 ein Kunststoffsack vorgesehen, um das Ladegut darin am Ort des Beladens aufzunehmen, bis es aus dem Kunststoffsack 19 in der in Fig. 8 und 9 gezeigten Weise am Ort des Entladens entsprechend der nachfolgenden Beschreibung durch Schwerkraft entleert wird. Nach dem Befüllen des Kunststoffsackes 19 im Container 18 mit der partikulären Kunststoffladung wird der befüllte Container mit Hilfe einer geeigneten Apparatur zum Umschlagen, wie beispielsweise einem Kran oder Hubstapler auf einen Hänger 10 zum Transport zur Entladestelle umgesetzt.
• Der besonders in Fig. 5 bis 7 gezeigte Hänger 10 verfügt über eine sogenannte tiefergelegte Platte, um für den beladenen Container einen relativ tiefen Schwerpunkt zu schaffen. Der tiefergelegte oder niedrigere Abschnitt der Hinterplatte ist allgemein mit 26 dargestellt und der vordere oder obere Plattenabschnitt allgemein mit 28. Die Platten- oder Hängerabschnitte 26 und 28 bilden an ihrer Berührungsstelle ein vertikales Auflager 30 zum Kontaktieren der Vorderseite des Containers 18. Die obere Platte oder der Hängerabschnitt 28 umfassen ein Paar beabstandete, in Längsrichtung verlaufende I-Träger 32, die über Querträger 34 verbunden sind. Die Rahmenteile 36 überragen die I-Träger 32 nach außen und gewähren Auflager für die Entladeeinrichtung, wie beispielsweise Anschlußschläuche 38 u.dgl. Eine mit 40 gezeigte Luftleitung verfügt über eine Endkappe 42 und kann an eine andere Quelle für Druckluft angeschlossen werden, wie beispielsweise einen Kompressor an der Zugmaschine 16 am Ort des Entladens für die pneumatische Förderung des Schüttguts vom Container 18, wie noch eingehender beschrieben werden wird. Die von Hand einstellbaren Teleskopstüzen 44 sind an den I-Trägern 32 befestigt, um das vordere Ende des Hängers 10 zu stützen, wenn er von der Zugmaschine 16 abgekoppelt wird.
• Die hintere Platte oder der Hängerabschnitt 26 umfaßt ein Paar beabstandete und sich in Längsrichtung erstreckende I-Träger 46, die über die Querträger 48 und einen Querträger 50 am hinteren Ende verbunden sind. Ein hinteres Gestell stützt den hinteren Abschnitt des Hängers 10 und umfaßt 4 Federbock-Paare 52, die an der Unterseite der I-Träger 46 befestigt sind und über diese hinausragen. Geeignete Blattfedern 54 sind verbunden zwischen den Federböcken 52 zum elastischen Halten der Vorderachse 56, der Zwischenachse 58 und der Hinterachse 60, gleichmäßig voneinander um eine Entfernung von etwa 1,37 m (4 1/5 ft.) beabstandet. Luftreifen 62 sind auf den Enden der Achsen 56, 58 und 60 aufgebracht. Neben den gegenüberliegenden Enden des hinteren Querträgers 50 sind ein Paar hydraulisch betätigte Rungen oder vertikale Stützen, allgemein bezeichnet als 64, angebracht. Jede Runge 64 umfaßt einen Hydraulikzylinder 66, eine ausziehbare Kolbenstange 68 mit einer gelenkigen Stützplatte 70 an ihrem unteren Ende zum Aufsetzen auf eine stützende Oberfläche, um den Hänger 10 zu stabilisieren, wenn die Ladung von dem Container 18 an einem Ort des Entladens geleert wird. Der hintere Hängerabschnitt 26 hat einen allgemein mit 72 bezeichneten hintersten Überhangabschnitt, der sich von der hintersten Achse 60 nach hinten erstreckt. Der Überhangabschnitt 72 erstreckt sich über eine in Fig. 1 und 5 mit L bezeichnete Entfernung von etwa 1,68 m (5 1/5 ft.) über die Hinterachse 60 hinaus. Es ist zu beachten, daß sich die Hinterseite des Containers 18 zwischen der Mittelachse 58 und der Hinterachse 60 befindet. Es ist daher wichtig, daß ein Überhangabschnitt 72 von erheblicher Länge vorgesehen wird, um für einen ausreichenden Abstand der Apparatur zum Entladen und der Arbeiter an der Hinterseite des Containers 18 während des Entladens an der Entladestelle zu sorgen. Über den I-Trägern 46 des Überhangabschnittes 72 sind geeignete Abdeckplatten 74 vorgesehen. Um einen angemessenen Abstand hinter der Hinterachse 60 zu erhalten, geht man davon aus, daß der Überhangabschnitt 72 mindestens eine Überhanglänge von etwa 7 ft. aufweisen sollte.
• Wie in Fig. 7 speziell gezeigt wird, sind die Seitenplatten 75 zwischen den Flanschen der I-Träger 46 zum Verstärken verschweißt und an den I-Trägern 46 und Platten 75 eine Rohrmuffe 76 befestigt. Die versteifenden Teile 77 sind zwischen den I-Trägern 46 neben der Rohrmuffe 76 zum Versteifen der Muffe 76 entsprechend der Darstellung in Fig. 6 befestigt. Der allgemein mit 20 bezeichnete kippbare Container-Halterahmen umfaßt ein Paar beabstandete und sich in Längsrichtung erstreckende U-Träger 78, die an ihren Enden mit Endrahmenträger 80 und 82 verbunden sind. Die Endrahmenträger 80 und,82 verfügen über Eckstützen 83 zur Befestigung des Containers 12 entsprechend der Darstellung in Fig. 6. Querträger 84 sind zwischen den seitlichen Trägern 78 zur Verstärkung befestigt. Wie speziell in Fig. 7 dargestellt, verläuft eine Achse oder Welle 86 zwischen den Seitenträgern 78 und dem angrenzenden End-Querträger 82 und werden zu einer relativen Drehung in der fest angeordneten Rohrmuffe 76 aufgenommen. Geeignete entfernbare Naben 88 an den Ende der Welle 86 sichern die Welle 86 in der Rohrmuffe 76 zur drehbaren Bewegung. Das äußere Ende des Container- Halterahmens 20 verfügt über ein Paar einer gegenüberliegender Stützen 90, die den Endrahmenträger 80, wie speziell in Fig. 6 gezeigt wird, festhalten und über diesen nach vorn hinausragen. Ein Hydraulikzylinder 92 verfügt über einander gegenüberliegende Zapfwellen 93, die an ihren unteren Enden zur drehbaren Bewegung auf den Stützen 90 angebracht sind, wodurch ein Schwenken des Zylinders 92 relativ zum Container 18 und dem Halterahmen 20 ermöglicht wird. Der Hydraulikzylinder 92 und eine Mehrzahl von ausziehbaren Teleskopprofilen 94 und der innerste Abschnitt sind schwenkbar an einer Welle 96, befestigt zwischen den I-Trägern 32, angebracht. Bei Zuführung von Hydraulikfluid zum Zylinder 92 wird der Container-Halterahmen 20 in die in Fig. 5 und 9 gezeigte Position zum Schwerkraftentladen von feinstückigem Ladegut aus dem Container 18 gekippt.
• Speziell Bezug nehmend auf Fig. 7 bis 10 wird ein Einfülltrichter allgemein mit 100 bezeichnet, in den Ladung mit Hilfe der Schwerkraft vom Container 18 fließt und sodann pneumatisch zu einer an der Entladestelle befindlichen Lagereinrichtung, wie beispielsweise Bunker oder Silos, gefördert, bis das Material für die Herstellung der Endprodukte, wie beispielsweise Kunststoff-Endprodukte, benötigt wird. Der Einfülltrichter 100 verfügt über einander gegenüberliegende Lagermuffen 102, die den Einfülltrichter 100 zur begrenzten Schwenkbewegung in einer vertikalen Ebene längs zum Hänger 10 an einander gegenüberliegenden Stützen 104 und 106, befestigt an I-Trägern 46, halten, wie speziell in Fig. 7 gezeigt wird. Der Einfülltrichter 100 verfügt über einen Auffänger 108, der sich durch eine Öffnung 109 in einer angrenzenden Halteplatte 74 erstreckt und mit dem Einfülltrichter 100 relativ zum Container 18 mitschwenkt, um die angestrebte Winkelbeziehung zwischen Container 18 und Einfülltrichter 100 für ein angemessenes Schwerkraftfließen des Ladeguts vom Container 18 zum Einfülltrichter 100 beim Entladen zu gewähren. Zum Kippen des Einfülltrichters 100 in eine Längsrichtung zum Hänger 10 hat ein schwenkbar mit den I-Trägern 46 gestützter Hydraulikzylinder 110 eine schwenkbar mit der Stütze 114 an dem Einfülltrichter 100 verbundene Kolbenstange 112 zur schwenkbaren Bewegung des Einfülltrichters 100 und des Auffängers 108.
• Ein allgemein mit 116 bezeichnetes Drehventil trennt den Einfülltrichter 100 in einen oberen Abschnitt 118 zur Schwerkraftladung, der einen Auffänger 108 einschließt, sowie einen unteren Abschnitt 120 zum pneumatischen Entladen für den pneumatischen Transport der feinstückigen Ladung. Das Drehventil 116 gewährt zwischen den oberen und den unteren Fülltrichterabschnitten 118 bzw. 120 einen sogenannten "Luftabschluß", um ein Druckgefälle zwischen den Fülltrichterabschnitten 118 bzw. 120 aufrecht zu erhalten. Das Drehventil 116 hat eine Gehäuse 122 mit oberen und unteren Flanschen 124 sowie einen Rotor mit Flügeln 126, der auf der Welle 128 befestigt ist, um Ladeguthohlräume 129 zwischen den Flügeln 126 zu schaffen. Ein elastischer Abstreifer 130 ist neben der Oberseite des Drehventils 116 vorgesehen, um alles überschussiges Ladegut oberhalb der Hohlräume 129 abzustreifen. Die Welle 128 sitzt im Inneren von Lagerhülsen 102, gehalten auf Stützen 106 auf den I-Trägern 46, wie in Fig. 7 gezeigt wird. An einem Ende der Welle ist ein Kettenrad 132 befestigt, wobei eine Zahnkette 134 das Kettenrad 132 mit einem geeigneten Hydraulikmotor 136 zur Drehung des Drehventils 116 verbindet.
• Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt wird, wird nach Ankunft an der Entladestelle zum Entladen des Ladeguts aus dem Container 18 ein entfernbarer, vertikal verlaufender Halterahmen 140 mit Stützen 142 in geeignete Öffnungen in den Container-Halterahmen 20 eingesetzt, um die Hinterseite des Containers 18 nach dem Öffnen einer der Hintertüren 24 an dem Container 18 in Position zu bringen. Auf dem vertikalen Halterahmen 142 ist eine geeignete, allgemein mit 144 gezeigte Drosselventil-Anordnung angebracht und verfügt über ein inneres Ende, das sich in der Öffnung 146 in einem vertikalen Stützteil 148 an der Hinterseite des Containers 18 befindet. Die Drosselventil-Anordnung 144 umfaßt ein manuell betätigtes und mit 150 bezeichnetes Drosselventil, welches den Schwerkraftfluß des Ladeguts aus dem Container 18 regelt. An der Entladestelle wird zwischen dem Auffänger 108 und der Drosselventil-Anordnung 144 eine flexible Verbindungsmuffe angeschlossen. Der Auffänger 108 umfaßt eine Abzweigleitung 154 und einen flexiblen Schlauch 156, der mit der Abzweigleitung 154 und der oberen Seite des Containers 18 verbunden ist, um für das Innere des Containers 18 einen Anschluß an die Außenluft zu schaffen und für das Zusammenfallen der Kunststoffauskleidung für das feinstückige Lagegut im Inneren des Containers 18 beim Entleeren des Ladeguts zu sorgen.
• Um eine Quelle für Druckluft für den unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnitt 120 bereitzustellen, wird ein abnehmbarer flexibler Schlauch 158 am Ort des Entladens zwischen dem einen Ende des unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnittes 120 und der Leitung 40 angeschlossen. Die Luft wird zugeführt über eine Leitung 40 von einer geeigneten Quelle für komprimiertes Gas, wie beispielsweise einen auf der Zugmaschine 16 allgemein mit 160 bezeichneten Kompressor und Gebläse. Unter bestimmten Bedingungen kann es wünschenswert sein, den Kompressor und das Gebläse auf dem Hänger 16 unabhängig vom Betrieb der Zugmaschine 16 aufzubauen. Ein flexibler Entladeschlauch 162 ist an der anderen Seite des pneumatischen Einfülltrichterabschnittes 120 angeschlossen, um das Ladegut zur Ladeeinrichtung zu fördern.
• Der Einfülltrichter 100, der einen Auffänger 108, das Drehventil 116 und einen unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnitt 120 umfaßt, wird zur schwenkbaren Bewegung auf Lagerhülsen 102 auf der Achse der Welle 128 des Drehventils 116 gehalten. Zum leichteren Anschluß der abnehmbaren Laderohrleitung oder -schlauch 152 zwischen dem Auffänger 108 und dem Container 18 an der Entladestelle, so daß eine angemessene Höhe oberhalb des Auffängers 108 zum Schwerkraftentladen beim Kippen des Containers 18 erhalten wird, strebt man an, daß sich das obere Ende des Auffängers 108 in einer Längsrichtung zum Hänger 10 zum Container 18 hin und weg bewegen kann. Zu diesem Zweck wird der Einfülltrichter 100 zur schwenkbaren Bewegung um die Welle 128 relativ zum Hänger 10 aufgebaut. Um zunächst den flexiblen Ladeschlauch 152 an der Entladestelle vor dem Kippen des Halterahmens 20 anzuschließen, wird der Einfülltrichter 100 geschwenkt, um den Auffänger 108 zum Container 18 zu bewegen, beispielsweise um fünf Grad (5º) von einer vertikalen Position. Sodann werden, nach dem Anschluß des Ladeschlauchs 152 und während des Kippens des Containers 18 und des Halterahmens 20 um einen in Fig. 9 gezeigten Betrag des Winkels A von etwa fünfunddreißig Grad (35º), welcher Winkel größer ist als der Schüttwinkel des Ladeguts, der Einfülltrichter 100 und der Auffänger 108 in einer Richtung vom Container 18 weggeschwenkt, um die gewünschte Winkelbeziehung zwischen Container 18 und Auffänger 108 zum Schwerkraftfließen des Ladeguts vom Containern 18 in den Einfülltrichter 100 aufrecht zu erhalten.
• Zwischen dem Ort der hintersten Achse 60, der Schwenkachse 86 für den Container-Halterahmen 20 und der Schwenkachse 128 für den Einfülltrichter 100 und den Auffänger 108 besteht eine proportionale Beziehung. Die Schwenkachse 86 befindet sich zwischen den Achsen 58 und 60 in einer horizontalen Entfernung D dichter an der Achse 60 als an der Achse 58, um für ein Maximum an Ladegut von etwa 43.000 bis 45.000 Pound im Container 18 eine geeignete Lastverteilung zu gewähren und ein ausreichendes Auflager für den beladenen Container 18 zu gewähren, wenn er um einen maximalen Winkel A von etwa fünfzig (50) Grad gekippt wird, wie in Fig. 5 gezeigt wird. Der Abstand D beträgt vorzugsweise etwa fünf (5) inch, kann jedoch zwischen etwa zwei (2) inch und vierundzwanzig (24) inch mit einem zufriedenstellenden Ergebnis in der Bemessung des Hängers 10 nach den Europäischen Bestimmungen variiert werden, während drei Hinterachsen entsprechend der Darstellung mit 56, 58 und 60 verwendet werden. Um einen angemessenen Abstand für den Einfülltrichter 100 und das Drehventil 116 zu gewähren, wird der Einfülltrichter 100 hinter der hintersten Achse 60 zwischen den I-Trägern 46 auf dem Überhangabschnitt des Hängers 72 in einer horizontalen Entfernung D1 von etwa fünfzehn (15) inch von der hintersten Achse 60 aufgebaut. Der Abstand D1 kann zwischen etwa sechs (6) inch und dreißig (30) inch mit zufriedenstellenden Ergebnissen variiert werden. Die Schwenkachse 128 des Einfülltrichters 100 befindet sich in einer Höhe H unterhalb der Schwenkachse 86 des Container-Halterahmens 20 und in einer Höhe H1 oberhalb der Achse 60. Die Höhe H beträgt vorzugsweise etwa zwölf (12) inch, kann jedoch in einem Bereich zwischen etwa sechs (6) inch und zwanzig (20) inch variiert werden. Die Höhe H1 beträgt vorzugsweise etwa zwölf (12) inch, kann jedoch im Bereich zwischen etwa sechs (6) inch und zwanzig (20) inch variiert werden, um eine zufriedenstellende Bemessung des Hängers 10 zu gewähren. Es wird ein schneller Schwerkraftfluß des Ladeguts zwischen dem Container 18 und dem Auffänger 108 zum Zuführen des feinstückigen Ladeguts zum Drehventil 116 und dem unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnitt 120 zur pneumatischen Förderung zu einer geeigneten Lagerstelle o.dgl. aufrechterhalten.
• Bezug nehmend auf Fig. 11 werden schematisch eine geeignete Hydraulikanlage und Steuerungen veranschaulicht, die auf dem Hänger 10 für die gesamte Entleerungsoperation an der Entladestelle aufgebaut sind. Ein Kraftantrieb 164 umfaßt einen Verbrennungsmotor, der auf dem Hänger 10 zwischen den I-Trägern 46 vor der Achse 56 aufgebaut ist, sowie eine daraus herausragende Antriebswelle 166. Eine Riemenscheibe 168 ist über einen Antriebsriemen 170 mit einer Hydraulikpumpe 172 verbunden, um Hydraulikfluid von einem Behälter 174 durch eine Versorgungsleitung 176 zuzuführen zum:
• (1) Hydraulikmotor 136 zum Drehen der Welle 128 und des Drehventils 116;
• (2) Hydraulikzylinder 110 zum Schwenken des Einfülltrichters 100 und des Auffängers 118, um die Welle 128;
• (3) Hydraulikzylinder 66 zum Heben und Senken der Stützen 64; sowie
• (4) Zylinder 92 zum Heben und Senken des Container- Halterahmens 20 und des Containers 18.
• Zur Steuerung der Strömung des Hydraulikfluids zu den Zylindern 66, 92 und 110 sind geeignete Dreiwegeventile 178 vorgesehen. Eine Rücklaufleitung 180 führt das Hydraulikfluid zum Behälter 174 zurück. Ein Antriebsrad 182 auf der Welle 166 ist mit dem Kompressor 160 verbunden und ein geeignetes Gebläse für den Kompressor 160 fördert Druckluft durch Leitung 42 und Schlauch 158 zum unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnitt 120, um feinstückiges Ladegut darin für die Förderung durch den Entleerungsschlauch 162 zur Lagereinrichtung aufzunehmen. Bei 186 ist auf dem Überhangabschnitt des Hängers 72 zum Betrieb der Hydraulikanlage und der Steuerungen von einem in Fig. 3 bei 188 gezeigten Handbedienungsteil ein geeigneter Schaltkasten vorgesehen.
• Als ein spezielles Beispiel für einen nach den Europäischen Bestimmungen konstruierten Hänger 10 nach der vorliegenden Erfindung hat ein Hänger 10 eine Länge von etwa 11,9 m (39 ft.) mit den Achsen 56, 58 und 60 in einem Abstand von jeweils 4 1/2 Fuß. Der Überhangabschnitt 72 hat eine Länge L von etwa 1,83 m (6 ft.) von der Mittellinie der hintersten Achse 60. Die Höhe H beträgt 30 cm (12 inch) und die Höhe H1 30 cm (12 inch). Der Abstand D beträgt 12,7 cm (5 inch) und der Abstand D1 38,1 cm (15 inch). Die unter den Europäischen Bestimmungen zulässige Bruttogesamtmasse beträgt 38.000 kg (83.900 Pound) für Zugmaschine und Hänger beim Transportieren eines geladenen Containers. Die Zugmaschine hat eine Masse von etwa 7.700 kg (17.000 Pound), der Hänger eine Masse von etwa 6.800 kg (15.000 Pound) und der Container eine Länge von 1,6 m (20 ft.) und eine Masse im unbeladenen Zustand von 5.000 Pound. Der Container wurde mit Polyethylen-Pellets mit einer Masse von etwa 22.700 kg (45.000 Pound) beladen. Eine solche Konstruktion für einen Hänger nach den Europäischen Bestimmungen zum Transport von feinstückigem Ladegut in einem Container zum Schwerkraftentladen des feinstückigen Materials, wie beispielsweise Kunststoff-Pellets, in einen Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit an der Entladestelle hat sich als besonders ökonomisch für den Transport einer maximalen Lademasse zwischen 19.000 kg und 20.000 kg (43.000 und 46.000 Pound) erwiesen.
• Für den Betrieb an einer Entladestelle entriegelt ein Arbeiter eine der Hintertüren 24, um die Entladeöffnung 146 im Stützteil 148 freizugeben. Sodann wird der Halterahmen 140 in die Öffnungen im Halterahmen 20 neben der geöffneten Tür 24 befestigt und die Drosselventilvorrichtung 144 an dem Rahmen 144 angebracht. In dieser Position wird der Einfülltrichter 100 geschwenkt, um den Auffänger 108 zum Container 18 zu bewegen. Sodann wird der Schlauch 152 zusammen mit den Schläuchen 156 und 158 und Schlauch 162 vom unteren pneumatischen Einfülltrichterabschnitt 120 verbunden. Zum Einleiten der Strömung des Ladeguts vom Container 18 wird der Kunststoffsack oder die Auskleidung im Container 18 von einem Arbeiter aufgeschlitzt, und das Ladegut gelangt dann in das Ventilgehäuse mit der geschlossenen Drossel 150. Danach wird der Motor 164 angelassen, um Kompressor 160, wenn er auf dem Hänger 10 aufgebaut ist, und Hydraulikpumpe 172 anzufahren. Die Stützen 64 werden durch Betätigung der Zylinder 66 zum Stabilisieren des Hängers 10 während des Entladens heruntergelassen. Das Fluid wird dem Zylinder 92 zugeführt, um den Container-Halterahmen 20 und dem darauf befindlichen geladenen Container 18 um einen Winkel von zwei (2) oder drei (3) Grad über den Schüttwinkel des Ladeguts anzuheben. Der Einfülltrichter 100 und der Auffänger 108 werden durch Betätigung des Zylinders 110 beim Kippen des Halterahmens 18 nach hinten gekippt, um die angestrebte Winkelbeziehung zwischen Container 18 und Auffänger 108 einzuhalten. Die Drossel 150 wird manuell um einen gewünschten Betrag geöffnet, um dem Drehventil 116 eine maximale Menge Ladegut zuzuführen und zur Entladung in den Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit einzuspeisen. Damit wird der Container 18 in einer Mindestzeit entladen. Die Druckluft wird mit einem Druck von etwa 27,6 kPa (4 psi) mit einem Durchsatz von 3,07 m³/s (700 ft³/min (CFM)) gefördert, um eine Luftgeschwindigkeit von 33 m/s (6.500 ft./min) durch die Leitung 40, den Schlauch 158, den unteren Einfülltrichterabschnitt 120 und die Entleerungsleitung 162 zu gewähren. Nach dem Entladen bleibt eine vernachlässigbar kleine Menge des Ladeguts von weniger als 4,5 kg (10 Pound) im Container 18. Unter Einsatz des Hängers nach der vorliegenden Erfindung und dem beschriebenen Verfahren zum Entleeren wird somit durch das Transportsystem eine minimale Entleerungszeit benötigt und ein minimaler Verlust des Ladeguts gewährt. Weitergehende Details der Operation des Entladens finden sich in der vorgenannten US-P-4 875 811 vom 24. Oktober 1989, wobei auf deren gesamte Offenbarung hiermit Bezug genommen wird.
• Obgleich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail veranschaulicht worden ist, ist offensichtlich, daß für den Fachmann Modifikationen und Änderungen der bevorzugten Ausführungsform möglich sind. Es wird jedoch ausdrücklich so verstanden, daß derartige Modifikationen und Änderungen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung liegen, der in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt ist.

Claims (7)

1. LKW-Hänger (10) für das Schwerkraftentladen von feinstückigem Ladegut von einem ablösbaren Container (18), der auf dem LKW-Hänger entfernbar gehalten wird, wobei das Ladegut für das Schwerkraftentleeren aus einer Öffnung an der hinteren Seite des Containers vorgesehen ist; wobei der LKW- Hänger aufweist:

ein langgestrecktes Hängergestell (20) mit einem vorderen Gestellabschnitt (28), der entfernbar mit einer Zugmaschine (16) zum Ziehen des Hängers auf einer Landstraße verbunden ist, und mit einem hinteren Gestellabschnitt (26), um darauf einen Container (18) zu halten;

ein langgestreckter kippbarer Container-Halterahmen (20), der an seinem hinteren Ende mit dem hinteren Gestellabschnitt (26) gelenkig befestigt und ausgeführt ist, um darauf ablösbar einen entfernbaren Container zu halten;

Mittel (92, 94) zum gelenkigen Verbinden des Container- Halterahmens (20) und eines beladenen Containers (20) darauf in einem Kippwinkel, der größer ist als der Schüttwinkel der feinstückigen Beladung in dem beladenen Container zum Schwerkraftentladen, sowie Mittel zum Schwerkraftentladen und pneumatischen Fördern, umfassend einen Einfülltrichter (100) mit einem oberen Fülltrichterabschnitt (118), um mit Hilfe der Schwerkraft von dem Container bei dessen Kippen Ladegut aufzunehmen, sowie ein Drehventil (116), welches von dem oberen Fülltrichterabschnitt (118) Ladegut aufnimmt, und einen unteren pneumatischen Fülltrichterabschnitt (120), um von dem Drehventil Ladegut aufzunehmen; sowie

dadurch gekennzeichnet, daß:

drei mit Rädern versehene Achsen (56, 58, 60) eng beabstandet auf dem hinteren Hängergestellabschnit (26) aufgebaut sind;

der hintere Hängergestellabschnitt (26), einschließend ein hinterer Endabschnitt (72), nach hinten über die hinterste Achse (60) der drei mit Rädern versehene Achsen um mindestens etwa 1,2 Meter (vier (4) Fuß) herausragt, um einen hinteren Überhangabschnitt (72) zu schaffen;

die Mittel (100, 116) zum Schwerkraftentladen und pneumatischen Fördern auf dem hinteren Überhangabschnitt (72) aufgebaut sind und ein unterhalb des Überhangabschnittes (72) und hinter der hintersten Achse (60) befindliches Ventil (116) einschließen, um aus dem Container mit Hilfe der Schwerkraft an einer Seite (108) davon Ladegut aufzunehmen und um pneumatische Förderung (120, 162) des Ladegutes von der anderen Seite davon zu ermöglichen; wobei Mittel (Fig.8) für den Aufbau des Einfülltrichters (100) zur gelenkigen Bewegung um eine horizontale Achse (128) vorgesehen sind, die horizontal hinter der hintersten Achse (60) angeordnet ist und vertikal zwischen der hintersten Achse (60) und der Schwenkachse (86) des Container-Halterahmens angeordnet ist.

2. LKW-Hänger nach Anspruch 1, bei welchem pneumatische Mittel (40) einen Luftstrom hoher Geschwindigkeit durch den unteren pneumatischen Fülltrichterabschnitt (120) gewähren, um darin Ladegut von dem Drehventil (116) für die Entleerung des Ladegutes mitzuführen.

3. LKW-Hänger nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem Mittel (92, 94) den kippbaren Container-Halterahmen (20) zur gelenkigen Bewegung um eine horizontale Achse (86) befestigen, die zwischen der hintersten Achse (60) und der mittleren Achse (58) der drei mit Rädern versehenen Achsen angeordnete sind und dichter zu der hintersten Achse (60) angeordnet sind als zu der mittleren Achse (58).

4. LKW-Hänger nach einem der vorgenannte Ansprüche, bei welchem das Drehventil (116) eine horizontale Welle (128) hat und die auf der Welle befestigten Flügel (126) für das feinstückige Ladegut bilden.

5. LKW-Hänger nach einem der vorgenannte Ansprüche, bei welchem ein Paar Stützen (64) angrenzend an den hinteren Kanten des Hängergestells (20) angeordnet sind, um den Hänger während der Entladearbeiten zu stabilisieren, wobei die Stützen jede einschließen: einen Hydraulikzylinder (66) und eine verlängerbare Kolbenstange (68), die über eine daran gelenkig befestigte, endseitige Auflageplatte (70) verfügt, um mit einer tragenden Oberfläche in Kontakt zu gelangen.

6. LKW-Hänger nach einem der vorgenannte Ansprüche, bei welchem das Hängergestell (20) ein Paar beabstandete und in Längsrichtung verlaufende Träger (46) aufweist und Mittel (102, 128, Fig. 7), befestigt zwischen den Trägern hinter der hintersten Achse (60), die darauf den Einfülltrichter halten.

7. LKW-Hänger nach einem der vorgenannte Ansprüche, bei welchem der untere pneumatische Fülltrichterabschnitt (120) einen pneumatischen Einlaß (162) an der Innenseite des Einfülltrichters angrenzend an der hintersten Achse aufweist sowie einen pneumatischen Austritt (162) an der gegenüberliegenden Außenseite des Einfülltrichters (100) angrenzend an dem hinteren Ende Hängergestells, wodurch eine Entladerohrleitung an einer Entladestelle zur pneumatischen Förderung des Ladegutes von dem Einfülltrichter zu einer Lagerungseinrichtung abnehmbar mit dem pneumatischen Austritt verbunden werden kann.