[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubvorrichtung für eine horizontal angeordnete,
mit mindestens einer Vertikalführung versehene Grundplatte, mit mindestens zwei Kolbenzylindereinheiten,
durch deren Kolbenstangen die Grundplatte heb- und senkbar ist, insbesondere zum Verladen
eines Containers auf ein Schienenfahrzeug.
[0002] Als Stand der Technik ist bereits eine Einrichtung an einem schienenverfahrbaren
Fahrzeuguntergestell zur Horizontalverladung von Containern bekannt (EP 0 624 499
A1). Bei dieser Konstruktion finden vier aufrechtstehende Kolbenzylindereinheiten
Anwendung, durch welche die Grundplatte und damit der Container angehoben werden.
Infolge dieses Konstruktionsprinzips können nur kurze Hubwege durchgeführt werden.
[0003] Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Einrichtung zum Verladen eines Wechselaufbaus
(CH 666452 A5), bei welchem Hubbälge Anwendung finden, die ihrerseits auf einer Metallplatte
befestigt sind. Diese Konstruktion ist bauaufwendig.
[0004] Weiterer Stand der Technik sind ein Verfahren und System zum Umsetzen von Wechseleinheiten
im kombinierten Verkehr Straße/Schiene (DE 40 14 598 C2). Hier weist der jeweilige
Waggon eine bordeigene Hubeinrichtung auf. Eine detaillierte Konstruktion dieser Hubeinrichtung
läßt sich diesem bekannten Stand der Technik nicht entnehmen.
[0005] Weiterhin ist ein Güterwagen zur Bildung eines schienengebundenen Güterzuges für
den kombinierten Güterverkehr Schiene/Straße bekannt (DE 40 20 387 C2). Hier finden
teleskopierbare Stelzen Anwendung, um ein Anheben der Container durchzuführen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem konstruktiven Aufbau
und platzsparender Anordnung in der Lage ist, auch Lasten hohen Gewichts, d.h. beispielsweise
mit Müll gefüllte Container, einwandfrei, beispielsweise auf einem schienengebundenen
Fahrzeug, abzustellen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsachse der Kolbenzylindereinheiten
in Ruhestellung in einem spitzen Winkel unterhalb einer Horizontalebene liegt und
die Kolbenzylindereinheiten jeweils in einem Gelenkpunkt an einem Gestell befestigt
sind, wobei die Kolbenstangen der jeweiligen Kolbenzylindereinheiten über eine erste
Schwinge und ein Gelenk an dem Gestell und eine zweite Schwinge und ein Gelenk an
der Grundplatte angelenkt sind und daß die beiden Schwingen durch ein gemeinsames
Gelenk miteinander verbunden sind und im Bereich der Hubbewegung der Grundplatte den
gleichen Schwenkradius besitzen.
[0008] Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß die Kolbenzylindereinheiten in
etwa schräg liegende Position einnehmen, so daß ein geringer Raumaufwand erforderlich
ist. Durch die spezielle Anlenkung an zwei Schwingen ergibt sich eine Art Doppelschwinge,
wobei die Koppel dieser beiden Schwingen auf einen gemeinsamen Gelenkpunkt reduziert
ist; die eine Schwinge wird bei der Hubbewegung einer Zugbeanspruchung unterworfen,
während die andere Schwinge Druckbeanspruchung erfährt. Im Bereich der Hubbewegung
besitzen die beiden Schwingen den gleichen Schwenkradius.
[0009] Vorzugsweise sind jeweils zwei Kolbenzylindereinheiten im Abstand nebeneinander unterhalb
der Grundplatte an dem Gestell angeordnet. Um einen Gleichlauf zu erzielen, sind erfindungsgemäß
die Kolbenzylindereinheiten mit einer gemeinsamen Antriebseinheit und Steuereinheit
für Gleichlaufsteuerung verbunden. Das Gestell, an welchem die Kolbenzylindereinheiten
angelenkt sind, können Teil des Schienenfahrzeugs sein.
[0010] Um neben der Hubbewegung des Containers auch eine Querjustierung zur funktionsrichtigen
Anordnung auf dem Schienenfahrzeug zu gewährleisten, kann eine Zentriervorrichtung
Anwendung finden, welche aus Kolbenzylindereinheiten besteht.
[0011] Hier zählt es zum bekannten Stand der Technik, daß diese Kolbenzylindereinheiten
im Bereich eines Mitteltunnels angeordnet sind, welcher Teil der Containereinheit
ist (EP 0 624 499 A1).
[0012] In Abänderung dieser Konstruktion können erfindungsgemäß die Kolbenstangen von zwei
Kolbenzylindereinheiten über ein Gelenk mit einem im mittleren Bereich an der Grundplatte
gelagerten Schwenkhebel verbunden sein, welcher an beiden Enden eine Justierrolle
aufweist. Der Abstand der beiden Justierrollen voneinander entspricht der Breite des
Mitteltunnels.
[0013] Werden daher mit Hilfe der Kolbenzylindereinheiten die Schwenkhebel aus der Ruheposition
in die Arbeitsposition bewegt, beaufschlagen jeweils der Umfang der Justierrollen
die Seitenwände des Mitteltunnels, so daß sich zwangsläufig auf einfache Weise eine
optimale Querjustierung des auf dem Schienenfahrzeug angeordneten Containers ergibt.
[0014] Bei einer Konstruktion, bei welcher ein an der Grundplatte angeordneter, sich in
Längsrichtung erstreckender Profilrahmen vorhanden ist, können in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung die beiden in Längsrichtung im Abstand voneinander liegenden Kolbenzylindereinheiten
jeweils über ein Gelenk an den Profilrahmen befestigt sein. Vorzugsweise sind diese
beiden Kolbenzylindereinheiten im jeweiligen Endbereich des Profilrahmens angeordnet.
[0015] Die beiden Kolbenzylindereinheiten können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
mit einer gemeinsamen Antriebseinheit verbunden sein.
[0016] Es besteht die Möglichkeit, die Kolbenzylindereinheiten der Hubvorrichtung und der
Querjustierung von einem gemeinsamen mobilen Aggregat aus energetisch zu versorgen.
Hierdurch ergibt sich ein erheblicher Kostenvorteil. Die Steuereinheit für die Gleichlaufsteuerung
der Kolbenzylindereinheiten der Hubvorrichtung kann ebenfalls auf dem Mobilaggregat
oder aber dem Schienenfahrzeug angeordnet sein.
[0017] Um die gesamte Einheit funktionsgerecht zu steuern, besteht die Möglichkeit, daß
die beiden Antriebseinheiten und die Steuereinheit für Gleichlaufsteuerung für die
Hubvorrichtung der Grundplatte auf dem Schienenfahrzeug miteinander wirkungsmäßig
verbunden sind.
[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs mit darauf angeordnetem, in Hubposition
befindlichem Container
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung
- Fig. 3
- eine Seitenansicht der Grundplatte und des Gestells mit vier Hubvorrichtungen
- Fig. 4
- einen Schnitt durch den Container im Bereich des Mitteltunnels, teils gebrochen, in
Vorderansicht
- Fig. 5
- eine schematische Draufsicht auf die Querjustiereinrichtung mit geschnittenem Mitteltunnel.
[0019] In Fig. 1 ist ein Schienenfahrzeug 1 in Seitenansicht dargestellt. Auf diesem Schienenfahrzeug
1 befindet sich ein Container 2, beispielsweise Müllcontainer, in angehobener Position.
Dieser Container 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter, welcher
an den stirnseitigen Enden Verschlußplatten aufweist. Der zylindrische Behälter ist
an seinen Endbereichen durch nicht näher dargestellte Versteifungsrahmen verstärkt.
[0020] Der Container 2 weist im Bereich des Versteifungsrahmens ausklappbare Stützbeine
8 auf, auf welchen der Container 2 nach Antransport durch ein Kraftfahrzeug zunächst
auf dem Boden aufruht. Diese Position erfolgt mittig zu einem Gleis. Nunmehr wird
das Schienenfahrzeug 1 unter den Container 2 gefahren und es wird eine Hubvorrichtung
10 aktiviert, mittels welcher der Container 2 so angehoben wird, daß die Stützbeine
8 freiliegen. Diese können daraufhin eingeschwenkt werden, wonach die Hubvorrichtung
abgesenkt wird, der Container 2 damit zum Weitertransport auf dem schienengebundenen
Fahrzeug 1 aufruht und abtransportiert werden kann.
[0021] Die erfindungsgemäße Hubvorrichtung zum Bewegen des Containers in vertikaler Ebene
ist in Fig. 2 näher dargestellt. Wie ersichtlich, findet jeweils eine Kolbenzylindereinheit
12 Anwendung, deren Längsachse L-L in Ruhestellung in einem spitzen Winkel α unterhalb
einer Horizontalebene E-E liegt. Diese Kolbenzylindereinheit 2 ist in einem Gelenkpunkt
15 an einem Gestell 16 befestigt, im vorliegenden Fall an dem Schienenfahrzeug 1.
[0022] Aus Fig. 2 geht darüber hinaus hervor, daß die Kolbenstange 14 der Kolbenzylindereinheit
12 über eine erste Schwinge 17 und ein Gelenk 18 mit dem Gestell 16 verbunden ist.
Eine weitere Verbindung erfolgt über eine zweite Schwinge 20 und ein Gelenk 21 mit
der Grundplatte 3. Die beiden Schwingen 17 und 20 sind durch ein gemeinsames Gelenk
22 miteinander verbunden, wobei die Konstruktion so beschaffen ist, daß nach Fig.
3 die beiden Schwingen 17 und 20 der jeweiligen Kolbenzylindereinheit 12 im Bereich
der Hubbewegung der Grundplatte 3 den gleichen Schwenkradius R besitzen. Durch diese
Konstruktion wird bei Betätigung der Kolbenzylindereinheit 12 die erste Schwinge 17
auf Zug und die zweite Schwinge 20 auf Druck beansprucht.
[0023] Fig. 3 zeigt, daß die Grundplatte 3, auf welcher nach Fig. 1 der Container 2 aufruht,
im Endbereich mit jeweils einer Vertikalführung 5 versehen ist. Hierzu findet jeweils
ein Zapfen 6 Anwendung, welcher innerhalb einer Führungshülse 7 gleitet.
[0024] Es werden vier Kolbenzylindereinheiten eingesetzt, welche nach Fig. 3 zur Verdeutlichung
der Funktion hintereinander angeordnet sind. In der Praxis sind diese Kolbenzylindereinheiten
jeweils paarweise nebeneinander vorzugsweise im Endbereich der Grundplatte 3 angeordnet.
Die Kolbenzylindereinheiten 12 sind analog der Darstellung nach Fig. 2 jeweils über
ein Gelenk 15 an dem Schienenfahrzeug 1, welches in diesem Fall das Gestell 16 darstellt,
befestigt.
[0025] Aus Fig. 3 geht hervor, daß die vier Kolbenzylindereinheiten 12 mit einer gemeinsamen
Antriebseinheit 25 und einer Steuereinheit 26 zur Gleichlaufsteuerung verbunden sind.
Wird über diese Steuereinheit 26 die Antriebseinheit 25 betätigt, so ist sichergestellt,
daß die zwei Kolbenzylindereinheitspaare 12 absolut synchron arbeiten und damit gewährleisten,
daß die Grundplatte 3, auf welcher der Container 2 befestigt ist, aus der dargestellten
Position in Pfeilrichtung I in die strichpunktierte Position bewegt wird. Hierzu schwenken
die beiden Schwingen 17 und 20 jeder Kolbenzylindereinheit 12 aus der Ruheposition
mit gleichem Radius R in die Arbeitsposition (gestrichelt dargestellt), in welcher
der Container 2 die Lage nach Fig. 1 eingenommen hat.
[0026] In der Praxis können Fälle auftreten, in welchen der Container 2 bezüglich seiner
Querposition nicht in der funktionsrichtigen Lage ist. Um diese letztere Lage zu erreichen,
findet eine Zentriervorrichtung 35 zur Querjustierung des Containers nach Fig. 4 und
5 Anwendung. Ausgangspunkt ist, daß der Container 2 einen Mitteltunnel 30 aufweist,
innerhalb welchem sich ein Profilrahmen 34 befindet. Dieser Profilrahmen 34 ist auf
der Grundplatte 3 befestigt.
[0027] Nach Fig. 5 befindet sich jeweils im Endbereich des Profilrahmens 34 eine Kolbenzylindereinheit
36, welche über ein Gelenk 32' mit dem Profilrahmen verbunden ist. Die Kolbenstange
37 der Kolbenzylindereinheit 35 ist mit einem Schwenkhebel 38 über ein Gelenk 28 verbunden.
Dieser Schwenkhebel 38 ist über ein Gelenk 32 an dem Profilrahmen 34 befestigt und
weist an beiden Enden eine Justierrolle 39 auf. Der Abstand der beiden Justierrollen
39 voneinander entspricht der Breite B des Mitteltunnels 30 des Containers 2.
[0028] Werden nun die beiden Kolbenzylindereinheiten 36 der Zentriervorrichtung 35 vorzugsweise
nacheinander betätigt, so schieben die Kolbenstangen 37 den Schwenkhebel aus der ausgezogenen
in die gestrichelte Position, in welcher jeweils der Außenumfang der Justierrollen
39 die Seitenwände des Mitteltunnels 30 des Containers 2 beaufschlagen. Hierdurch
wird sichergestellt, daß der Container 2 über seinen Mitteltunnel 30 bzw. die Seitenwände
funktionsrichtig gemäß Fig. 5 im Hinblick auf den Profilrahmen 34 - und damit die
Grundplatte 3 - ausgerichtet ist.
[0029] Die beiden Kolbenzylindereinheiten 36 der Zentriervorrichtung 35 sind mit einer gemeinsamen
Antriebseinheit 25' verbunden.
[0030] Wie aus Fig. 3 und 5 hervorgeht, besteht die Möglichkeit, daß die beiden Antriebseinheiten
25 und 25' und die Steuereinheit 26 für die Gleichlaufsteuerung für die Hubvorrichtung
10 wirkungsmäßig miteinander verbunden sind. Damit ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung
der Bedienbarkeit. Diese Einheiten können zusammengefaßt und als Mobilaggregat ausgebildet
sein, das für eine große Anzahl von Schienenfahrzeugen 1 einsetzbar ist, woraus ein
Kostenvorteil resultiert. Die Steuereinheit 26 kann sowohl am Schienenfahrzeug 1 als
auch am Mobilaggregat angeordnet sein, wobei im letzteren Fall Kupplungselemente zur
Verbindung mit den entsprechenden Bauelementen des Schienenfahrzeugs vorhanden sind.
[0031] Durch die spezielle Anordnung der Kolbenzylindereinheiten 12 der Hubvorrichtung 10
ergibt sich vorteilhafterweise eine raumsparende Anordnung, wobei die spezielle Anordnung
der Gelenkgetriebe mit den beiden Schwingen 17 und 20 das Anheben von großen Lasten
ermöglicht. Darüber hinaus wird auf einfache Weise durch die beiden Kolbenzylindereinheiten
36 der Zentriervorrichtung 35 eine gute und funktionsgerechte Querjustierung des Containers
2 ermöglicht.
1. Hubvorrichtung für eine horizontal angeordnete, mit mindestens einer Vertikalführung
(5) versehenen Grundplatte (3), mit mindestens zwei Kolbenzylindereinheiten (12),
durch deren Kolbenstangen (14) die Grundplatte (3) heb- und senkbar ist, insbesondere
zum Verladen eines Containers (2) auf ein Schienenfahrzeug (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsachse (L-L) der Kolbenzylindereinheiten (12) in Ruhestellung in einem
spitzen Winkel (α) unterhalb einer Horizontalebene (E-E) liegt und die Kolbenzylindereinheiten
jeweils in einem Gelenkpunkt (15) an einem Gestell (16) befestigt sind,
daß die Kolbenstange (14) der jeweiligen Kolbenzylindereinheit (12) über eine erste
Schwinge (17) und ein Gelenk (18) an dem Gestell (16) und über eine zweite Schwinge
(20) und ein Gelenk (21) an der Grundplatte (3) angelenkt ist und
daß die beiden Schwingen (17, 20) durch ein gemeinsames Gelenk (22) miteinander verbunden
sind und im Bereich der Hubbewegung der Grundplatte (3) den gleichen Schwenkradius
(R) besitzen.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Kolbenzylindereinheiten (12) im Abstand nebeneinander unterhalb
der Grundplatte (3) an dem Gestell (16) angelenkt sind.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheiten (12) mit einer gemeinsamen Antriebseinheit (25)
und Steuereinheit (26) zur Gleichlaufsteuerung verbunden sind.
4. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (16) Teil des Schienenfahrzeugs (1) ist.
5. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer aus Kolbenzylindereinheiten
(36) bestehenden Zentriervorrichtung (35) zur Querzentrierung eines mit einem Mitteltunnel
(30) versehenen Container (2) auf einem Schienenfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (37) von zwei Kolbenzylindereinheiten (36) über ein Gelenk
(28) mit einem im mittleren Bereich an der Grundplatte (3) gelagerten Schwenkhebel
(38) verbunden sind, welcher an beiden Enden eine Justierrolle (39) aufweist und daß
der Abstand der beiden Justierrollen (39) voneinander der Breite (B) des Mitteltunnels
(30) entspricht.
6. Hubvorrichtung nach Anspruch 5, mit einem an der Grundplatte (3) angeordneten, sich
in Längsrichtung erstreckenden Profilrahmen (34), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Längsrichtung im Abstand voneinander liegenden Kolbenzylindereinheiten
(35) jeweils über ein Gelenk (32') an dem Profilrahmen (34) befestigt sind.
7. Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenzylindereinheiten (36) im jeweiligen Endbereich des Profilrahmens
(34) angeordnet sind.
8. Hubvorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenzylindereinheiten (36) mit einer gemeinsamen Antriebseinheit
(25') verbunden sind.
9. Hubvorrichtung nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebseinheiten (25, 25') und die Steuereinheit (26) für Gleichlaufsteuerung
für die Hubvorrichtung (10) miteinander verbunden sind.
10. Hubvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebseinheiten (25, 25') als Mobilaggregat ausgebildet und mit
den Kolbenzylindereinheiten (12; 36) verbindbar sind.
11. Hubvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) entweder auf dem Schienenfahrzeug (1) oder auf dem Mobilaggregat
angeordnet ist.