DE69503087T2 - Rahmen, hergestellt aus gefaltetem und geschweisstem Metallblech, zur Aufnahme eines Behälters mit konvergierenden Seiten - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gestellaufbau für die Aufnahme eines Kippbehälters, wie in den ersten Zeilen der Patentansprüche angeführt und in dem Patent DE-A-1455575 näher beschrieben.
• Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Gestell, das aus gebogenem und geschweißtem Blech hergestellt wird und dafür bestimmt ist, einen Kippbehälter mit nach unten konvergenten Wandungen aufzunehmen.
• Die klassischen Kippbehälter weisen einen Behälter auf, der aus einem flachen Boden und aus vertikalen seitlichen Wandungen besteht, die zu dem Boden senkrecht stehen. Aus Gründen hinsichtlich einer allgemeinen Solidität und einer Stoßfestigkeit ist der Boden auf seiner Außenseite mit quer angeordneten Rippen und Verstärkungen ausgesteift, die einen wirklich hervorragenden Aufbau bilden. Die Seitenflächen bzw. Wandungen sind an ihrem Rand entlang, jedoch auch sehr oft auf ihren außenliegenden Seitenflächen mit querliegenden Versteifungen oder mit einer einzigen Verstärkung entlang der gesamten Außenfläche der Wandung ausgesteift.
• Diese Aufbaumaßnahmen für eine Verstärkung erschweren und verteuern im wesentlichen die Herstellung des Behälters.
• Andererseits gibt es Behälter mit konvex gewölbtem Querschnitt, bei denen der eigentliche Behälter einen fest verbundenen Aufbau für eine Verstärkung in Form eines Rahmens mit zwei Versteifungsträgern als Auflagen auf dem Fahrgestell des Fahrzeuges aufweist.
• Diese Art von Behältern besitzt bedeutende Vorteile hinsichtlich Einfachheit und Erleichterung bei der Herstellung und bringt letztlich eine neuartige Arbeitsleistung im Einsatz mit sich. Insbesondere weisen solche Behälter durch das Nichtvorhandensein von winkligen Bereichen bei dem Profil der Innenwandung des Behälters höhere Leistungen bei der Entleerung und eine bessere Querstabilität während der Beförderung auf.
• Bei einer leichten Variante werden halbzylindrische Behälter durch den unteren Bereich der Seitenfläche oder des Bodens in einem ununterbrochenen Aufbau getragen und gelagert, der als Sattel ausgebildet auf dem Fahrgestell ruht.
• Dieser Aufbau hat nach Möglichkeit das gleiche Profil wie der Boden des Behälters und garantiert dessen Querstabilität, denn seine Auflagefläche ist ununterbrochen.
• Wenn jedoch die Betriebsbedingungen solcher Kippbehälter einfacher oder weniger kostspielig sein könnten, zeigt die Praxis, daß bei deren Herstellung mehrere technische Schwierigkeiten auftreten.
• Der Aufbau für die Aufnahme, der als Sattel ausgebildet und auf dem Fahrgestell des Motorfahrzeugs oder des Anhängers aufgebaut ist, bildet somit eine echte zusätzliche spezifische Tragkonstruktion zu dem Fahrgestell. Dieser Hilfsrahmen besitzt eine eigene Höhe, die entsprechend die Höhe des Sattels gegenüber der Fahrbahn und somit die Höhe des Behälters steigert.
• Andererseits besteht eine der Varianten für die Ausführung des Sattels darin, ihn anhand einer geringen Anzahl von handelsüblichen Blechstücken zu bilden, die zu biegen und längs nacheinander anzuschweißen sind.
• Diese Konstruktionen erfordern das Vorhandensein von Vorrichtungen für die Beförderung von Blechtafeln mit größeren Abmessungen.
• Ferner zwingt diese konstruktive Technik den Hersteller dazu, über eine Biegemaschine von großen Abmessungen zu verfügen und vorher die technischen Schwierigkeiten beim Biegen von Stahlblech mit einer hohen Dehngrenze gelöst zu haben.
• Diese Voraussetzungen bedeuten eine derartige technische und wirtschaftliche Schwierigkeit, daß alle Systeme von derartigen Kippbehältern mit einem Aufnahmesattel, die auf dem Markt angeboten werden, aus gefalzten Blechstücken ausgeführt werden, wodurch der Sattel einen vieleckigen Querschnitt aufweist.
• Andererseits werden die wenigen Vorteile dieser Aufnahmekonstruktionen durch mehrere der folgenden Nachteile gleichzeitig beträchtlich vermindert.
• Der erste Nachteil steht in Verbindung mit den bereits angeführten technischen Schwierigkeiten, den halbzylindrischen Körper des Sattels durch ein Biegen von einer gewissen Fläche einer Blechtafel herzustellen, die aufgrund der erfoderlichen Dicke der Blechtafel, der technischen Leistungen der zur Zeit vorhandenen Biegemaschinen und der erforderlichen Dehndaten des verwendeten Stahls auftreten.
• Somit sind wegen der technischen Beschränkungen durch die Herstellungsmöglichkeiten und der Daten des Werkstoffes zur Zeit nur Sättel mit einer polygonalen Seitenfläche zu verwenden.
• Der zweite Nachteil betrifft die Probleme mit der Verkeilung, oft mit Verblockung und Beschädigung, verursacht durch die Steine und den Unrat, die während des Betriebs zwischen dem Behälter und dem Sattel, der ihn trägt, eindringen können.
• Ein weiterer Nachteil ist das höhere Leergewicht durch den ununterbrochenen Sattel, der auf der gesamten Länge des Behälters vorzusehen ist.
• Noch ein weiterer Nachteil rührt von der äußersten Schwierigkeit her, auf der gesamten Fläche des Querschnitts und auf der gesamten Länge des Behälters einwandfrei konzentrisch zu bleiben.
• Letzten Endes stellt sich der Einsatz von solchen Behältern weniger zufriedenstellend hinsichtlich der erbrachten Leistungen als vorgesehen heraus.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Gestellaufbau vorzuschlagen, der vorgesehen ist, einen Kippbehälter unmittelbar aufzunehmen, und der eine wesentliche Vereinfachung der Herstellung desselben ermöglicht.
• Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung, die vorstehend angeführten Nachteile zu beseitigen, insbesondere die Notwendigkeit, auf dem Fahrgestell zusätzlich einen Aufbau für die Aufnahme anzubringen, sowie die Nachteile in Verbindung mit dem Vorhandensein von Abfällen, Bruchstücken usw., die zwischen dem Behälter und der Aufnahmefläche des Sattels eindringen können.
• Gemäß der Erfindung trägt nämlich nach der Anführung in dem ersten Patentanspruch der Gestellaufbau den Kippbehälter nur über seine Wandungen. Es gibt also weder einen dazwischen liegenden Hilfsrahmen, noch einen Rahmen am Boden des Kippbehälters, die herzustellen sind.
• Der Gestellaufbau ermöglicht ebenfalls, alle Kippbehälter mit kurvenreichem und insbesondere kreisförmigem Querschnitt auf wirksame Weise festzuhalten.
• Vor allem ermöglicht die Erfindung, ein einziges Gestell vorzusehen, das für die Aufnahme und das Festhalten aller Kippbehälter mit konvergenten Wandungen geeignet ist.
• Die technischen Eigenschaften und weitere Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Beispiels einer Art der Ausführung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen angeführt.
• Es zeigt:
• Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische schematische Gesamtansicht des Gestellaufbaus gemäß der Erfindung,
• Fig. 2 eine Profilansicht des gesamten Gestellaufbaus,
• Fig. 3 eine halbe Draufsicht des Gestellaufbaus, und
• Fig. 4 und 5 halbe Ansichten des Querschnitts von vorne, bzw. auf den hinteren mittleren Teil.
• Der Gestellaufbau ist dafür bestimmt, von einer Rollbahn eines Fahrzeuges, eines Anhängers, eines Sattelanhängers, eines Fahrgestells mit Führerhaus oder ähnlichem getragen zu werden.
• In Fig. 1 ist ein Beispiel eines Gestellaufbaus 1 dargestellt, der für einen Sattelanhänger vorgesehen ist. Daher weist der Gestellaufbau vorne eine querliegende Aussteifung 2 für die örtliche Versteifung des Gestellaufbaus 1 im Bereich der Koppelung auf, die üblicherweise mit Hilfe eines Bolzens 3 (Fig. 4) in Verbindung mit dem Wendeschemel bzw. Achsschemel einer Zugmaschine erfolgt.
• Bei der dargestellten Ausführung wird der Gestellaufbau 1 gemäß der Erfindung unmittelbar auf einer Rollbahn eines Sattelanhängers montiert, die beispielsweise aus einem Paar von Achsen gebildet ist, die mit dem Gestellaufbau 1 durch eine geeignete Aufhängung verbunden sind, die Stützen bzw. Supporte 4 in der Fig. 1 aufweisen, die untereinander durch Stangen 5 verbunden sind.
• Zu diesem Zweck weist der Gestellaufbau 1 die Form eines Rechtecks auf, das in Längsrichtung durch zwei Längsträger 6 und 7 abgegrenzt ist, die geradlinig und parallel, seitlich an jedem Ende durch ein Kopfquerstück, das eine 8 vorne, das andere 9 hinten, geschlossen sind.
• Gemäß der bevorzugten und dargestellten Art der Ausführung ist das vordere Kopfquerstück 8 senkrecht, während das hintere Kopfquerstück 9 schräg nach vorne aufsteigend vorgesehen ist.
• Die Längsträger 6 und 7 besitzen ein Profil entsprechend der Darstellung auf den Figuren 4 und 5.
• Diese Form von Profil setzt sich zusammen aus einem waagrechten unteren Teil aus Blech, bzw. aus einer unteren Platte 10 und aus einem schrägen oberen Teil, bzw. aus einer oberen Platte 11, die eine leichte mittlere Knickstelle 12 aufweist, wodurch dieser Teil das Aussehen eines stumpfen Winkels hat, der nach oben offen ist, fast flach werden kann und von zwei sich schneidenden Ebenen 13 und 14 gebildet wird.
• Die untere Platte 10 und die obere Platte 11 sind durch ein Stegblech 15 untereinander verbunden, das im wesentlichen senkrecht ist und den Verbindungsarm von veränderlicher Höhe je nach dem Standort auf der Länge des Kippbehälters bildet.
• Das Stegblech 15 und die obere Platte 11 sind aus der gleichen Blechtafel 16 durch zwei Längsfalzungen ausgeführt: eine Falzung 17 zwischen dem senkrechten aufsteigenden Stegblech 15 und der oberen Platte 11 und eine weitere Falzung, die aus der Knickstelle 12 besteht.
• Diese Art von Profil, die aus einer einzigen Blechtafel 16 ausgeführt wird, ist an ihrem Ende auf ihrer ganzen Länge durch einen länglichen Kasten 18 verstärkt, der ebenfalls aus einem U-förmig gefalzten Blech 19 mit Umkehrung für eine Auflage 20 gebildet ist, die auf dem Ende der oberen Platte 11 verschlossen ist.
• Selbstverständlich kann der Kasten ebensogut durch die Umkehrung der Blechtafel 16 gebildet werden, die für die obere Platte 11 und das Stegblech 15 verwendet wird.
• Querliegende Verbindungen 21 aus Blech vereinigen örtlich die beiden Längsträger. Mit einer begrenzten Breite und ebenfalls aus Blech ausgeführt, dienen sie als punktuelle Querstücke. Sie sind in ausreichender Anzahl entlang der Längsträger 6 und 7 angeordnet.
• Damit auf eine vorteilhafte Weise der Schwerpunkt des Kippbehälters herabgesetzt werden kann, ist die Form der querliegenden Verbindungen 21 im senkrechten Schnitt ballig, d.h. die Austiefung ist nach oben gerichtet. Andererseits haben sie in der Draufsicht eine Form mit ausgeweiteten Endstücken wie bei 22 beispielsweise fächerartig, um die Konzentrierung der Beanspruchungen auf den Verbindungslinien mit der Basis der Längsträger 6 und 7, im Bereich derer sie verbunden sind, zu mindern.
• Schließlich fallen die querliegenden Verbindungen 21 mit der nach oben krummen Form unter der unteren Ebene der Längsträger 6 und 7 herab.
• Die Längsträger 6 und 7 sind mit Abständen durch querliegende Abstrebungen, bzw. Eckbleche 23 gestützt, die aus querliegenden Platten bestehen, wodurch eine mechanische Verbindung mit dem Kasten 18 und der unteren Platte 10 zustande kommt.
• Die Höhe des Stegblechs 15 ändert sich je nach dem Standort auf der gesamten Länge de Kippbehälters. Sie ist vorne gering und nimmt schnell zu durch einen mittleren Übergangsbereich von geringer Länge zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil, der auf dem Radsatz ruht, um eine veränderliche Trägheit in der Längsrichtung zu erzielen.
• Die Verbindung mit dem Radsatz erfolgt über Supporte 4 unter den Längsträgern 6 und 7 bei jeder Achse. Die oberen Bereiche der Stützen 4, die einander gegenüberstehen, sind über Stangen 5 miteinander verbunden.
• Hinten am Gestell sind untere, schräg angeordnete Ausdehnungen 24 und 25 für den Einbau eines Stoßfängers und der erforderlichen Gelenkvorrichtungen für das Kippen des Kippbehälters vorgesehen.
• Vorne sind einerseits zwei Dämpfer 26 und 27 für das Auffangen der Erschütterungen bei Leerfahrt und für das Abschwächen der Stöße bei der Senkbewegung und andererseits die Teile für den Einbau des Hubzylinders vorgesehen.

Claims (11)

1. Gestellaufbau für die Aufnahme zwischen zwei durch Querträger auseinandergehaltenen Längsträgern eines Kippbehälters, der auf seinen gesamten Seitenflächen Wandungen aufweist, die nach unten konvergent sind, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den beiden Längsträgern um zwei Längsträger (6,7) handelt, die aus Blechtafeln hergestellt sind und jeweils eine obere Platte (11) aufweisen, die einen schrägen, länglichen Auflagebereich in einer Schnittebene quer zu dem Gestellaufbau und an den konvergenten Wandungen des Kippbehälters anliegend bildet, wobei der Auflagebereich bis zu einer unteren Platte (10) durch ein im wesentlichen senkrechtes Stegblech (15) weitergeführt ist, wobei die Längsträger (6,7) untereinander durch zwei Kopfquerstücke (8,9) und durch örtliche querliegende Verbindungen (21) vereinigt sind.

2. Gestellaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Auflagebereich aus zwei sich schneidenden, schrägen Ebenen (13,14) gebildet wird.

3. Gestellaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich schneidenden, schrägen Ebenen (13, 14) des länglichen Auflagebereichs untereinander einen stumpfen Winkel bilden, der nach oben offen und fast flach ist.

4. Gestellaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede obere Platte (11) aus einem gebogenen Blech (16) besteht.

5. Gestellaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der oberen Platten (11), die aus einem gebogenen Blech (16) bestehen, an ihrem unteren Teil durch einen kastenförmigen Rand (18) gedoppelt ist.

6. Gestellaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der oberen Platten (11), die aus einem gebogenen Blech (16) bestehen, am Ende ihres unteren Teils durch einen kastenförmigen Rand (18) gedoppelt ist.

7. Gestellaufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kastenförmige Rand (18) eine Umkehrung (20) aufweist.

8. Gestellaufbau nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegblech (15) über die Länge des Gestells (1) unterschiedliche Höhen aufweist.

9. Gestellaufbau nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlichen querliegenden Verbindungen (21) aus Blech bestehen und eine nach oben krumme Form in einer querliegenden Ebene aufweisen.

10. Gestellaufbau nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlichen querliegenden Verbindungen (21) aufgeweitete Endstücke (22) aufweisen.

11. Gestellaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlichen querliegenden Verbindungen (21), die einen nach oben krumme Form aufweisen, unter der unteren Ebene der Längsträger (6,7) geführt sind.