Kipper Die Erfindung bezieht sich auf einen Kipper, mit einer auf einem Fahrgestell um mindestens eine Kipp- achse schwenkbar gelagerten Ladebrücke und minde stens einer am Fahrgestell um eine zur Kippachse par allele Achse schwenkbar gelagerten hydraulischen oder pneumatischen Zylinder-Kolben-Einheit, welche einen mit dem Kolben verbundenen Kippstempel aufweist, der an seinem oberen Ende mittels eines Gelenkkopfes an der Unterseite der Ladebrücke angelenkt ist.
Es sind Zwei-Seiten-Kipper mit einer druckluft-be- triebenen Zylinder-Kolben-Einheit der eingangs erläu terten Art bekannt, bei denen das obere Ende des Kippstempels an einem Gelenk an der Unterseite der Ladebrücke angebracht ist, welches Gelenk als Schwenkachse einen parallel zur Kippachse verlaufen den Bolzen aufweist. Das obere Ende des Kippstem- pels ist mittels einer Lasche oder einer Laschengabel, durch deren Bohrung der Gelenkbolzen hindurchge steckt ist, an der Ladebrücke angelenkt.
Eine derartige Anlenkung des Kippstempels an der Ladebrücke ist zwar konstruktiv einfach, hat jedoch eine Reihe wesentlicher Nachteile. Wenn die zu kippende Lade brücke nämlich nicht mit einer vollständig gleichmässig verteilten Last beladen ist, verwindet sich die Lade brücke beim Hochfahren des Kippstempels, sobald die Ladebrücke nurmehr auf der Kippachse und auf dem oberen Ende des Kippstempels aufliegt. Durch diese Verwindung der Ladebrücke besteht dauernd die Ge fahr,
dass der Gelenkbolzen in den Bohrungen der Gelenklaschen am oberen Ende des Kippstempels ver klemmt wird, und dadurch beim Ausfahren des Kipp- stempels Störungen eintreten, und unter Umständen ein Kippen der Ladebrücke unmöglich wird. Bei dem bekannten Kipper ist daher die Gelenkverbindung zwi schen dem Kippstempel und der Ladebrücke mecha nisch sehr hoch beansprucht und einem grossen Ver schleiss unterworfen. Aus den vorstehenden Gründen kommt es oft zu Betriebsstörungen.
Dadurch entstehen hohe Kosten für Reparatur und Nutzungsausfall. Die Gelenkverbindung bei dem bekannten Kipper bean- sprucht ausserdem wegen der aus Festigkeitsgründen erforderlichen Mindestabmessungen für Bolzen und Laschen in Höhenrichtung gesehen relativ viel Platz, so dass die Bauhöhe des gesamten Kippers relativ gross wird.
Es, sind ausserdem Kipper der eingangs erläuterten Art mit einer ölhydraulischen Zylinder-Kolben-Einhelt bekannt, bei denen der Kippstempel an seinem oberen Ende einen Kugelkopf aufweist, welcher in einer Kugelpfanne an der Unterseite der Ladebrücke gehal tert ist. Der Zylinder ist an seinem unteren Ende eben- falls mit einem Kugelkopf versehen, welcher in einer Kugelpfanne am Fahrgestell gelagert ist. Eine derartige Anlenkung des Kippstempels und des Zylinders mittels in Kugelpfannen gelagerten kugeligen Köpfen gewähr leistet zwar eine allseitige Schwenkbarkeit, ist jedoch in Herstellung und Montage sehr kostspielig und daher unwirtschaftlich.
Die Kugelköpfe und Kugelpfannen müssen mit grosser Präzision gefertigt werden und sind daher sehr teuer. Die Anlenkung mittels Kugelköpfen: ist nur wirksam, wenn sowohl der Zylinder als auch der Kippstempel mittels eines Kugelkopfes gelagert ist. Die Verwendung nur eines Kugelkopfes am oberen Ende des Kippstempels zusammen mit einer einfachen Schwenklagerung des Zylinders ist für den Ausgleich von Verwindungen der Ladebrücke beim Kippen nur dann wirksam, wenn alle Bauteile äusserst präzise zu einander ausgerichtet sind. In jedem anderen Falle er gibt sich bei Verwendung nur eines Kugelkopfes beim Verwinden der Ladebrücke oft ein Klemmen des Kipp- stempels in seiner Führung im Zylinder und damit un ter Umständen ein Klemmen des Kolbens im Zylinder.
Durch die Notwendigkeit eines Kugelkopfs am oberen Ende des Kippstempels und eines weiteren Kugelkop fes am unteren Ende des Zylinders ergibt sich eine grosse Bauhöhe für die Kugelkopflagerung. Daher ist die Kugelkopflagerung nur bei ölhydraulisch betriebe nen Zylinder-Kolben-Einheiten verwendet worden, weil dort die Möglichkeit besteht, den Kippstempel teleskop- artig zusammenschiebbar auszubilden. Nur so wird eine erträgliche Bauhöhe erreicht. Hierzu ist aber ein erheblicher konstruktiver Aufwand erforderlich, wel cher sehr unwirtschaftlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kipper der eingangs erläuterten Art zu schaffen, welcher einfach, robust und wirtschaftlich aufgebaut ist, im Betrieb zuverlässig und störungsfrei arbeitet und eine geringe Bauhöhe aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass der Gelenkkopf eine obere Druckplatte, wel che an der Ladebrücke befestigt ist, und eine untere Druckplatte, welche am oberen Ende des Kippstempels befestigt ist, aufweist, wobei die Druckplatten im Ab stand voneinander verlaufen und an ihren einander zugewandten Seiten je eine parallel zur Kippachse ver laufende, trogförmige Rille aufweisen, welche Rillen einander zugewandt sind und in welchen Rillen eine die Druckplatten im Abstand voneinander haltende Kugel frei gelagert ist, dass der Gelenkkopf weiter eine Halte- und Führvorrichtung für das obere Ende des Kippstempels aufweist,
in der das obere Ende des Kippstempels so gehaltert und geführt ist, dass die un tere Druckplatte stets gegen die Kugel und damit die Kugel gegen die obere Druckplatte gedrückt ist, und die obere Druckplatte relativ zur unteren Druckplatte um die Kugel um eine parallel zur Kippachse und durch den Kugelmittelpunkt verlaufende ideelle Achse frei kippbar ist, jedoch um eine quer zur Längsachse der Rillen verlaufende ideelle Achse nur um kleine Beträge gegen die Wirkung von elastischen Stützele menten kippbar ist, und dass in dem Gelenkkopf im Bereich der Enden der Rillen der Druckplatten An schläge vorgesehen sind, welche ein Herauslaufen der Kugel an den Rillenenden verhindern.
Der Gelenkkopf des erfindungsgemässen Kippers kann infolge seiner Ausbildung als sich entsprechend seiner Beanspruchung selbsttätig einstellendes Gelenk wirken, welches nicht nur um :eine parallel zur Kipp- achse verlaufende Hauptachse, sondern infolge der Verwendung einer Kugel auch in allen anderen Rich tungen des Raumes um einen geringen Betrag schwenkbar ist. Beim Hochfahren des Kippstempels wird die Ladebrücke und damit die obere Druckplatte relativ zur unteren Druckplatte um die parallel zur Kippachse und durch den Kugelmittelpunkt verlau fende Achse gekippt.
Falls beim Hochheben der Lade brücke eine Verwindung derselben infolge ungleich- mässiger Verteilung der Ladung auf der Ladefläche eintritt, nimmt der Gelenkkopf des erfindungsgemässen Kippers diese Verwindung ohne Verklemmung auf, da die Halte- und Führvorrichtung in dem Gelenkkopf Kippbewegungen der Ladebrücke und damit der oberen Druckplatte relativ zur unteren Druckplatte um eine quer zur Kippachse verlaufende ideelle Achse ermöglicht. Dabei können die elastischen Stützelemente in dem Gelenkkopf elastisch deformiert werden, so dass die obere Druckplatte mit der unteren Druckplatte in einer quer zur Kippachse verlaufenden Blickrichtung gesehen einen spitzen Winkel bildet.
Die in den Rillen der Druckplatten gelagerte Kugel lässt diese Relativbe wegung der Druckplatten ohne weiteres zu. Sie kann sich bei dem Gelenkkopf des erfindungsgemässen Kip pers zwischen den Druckplatten längs der Rillen selbst tätig so einstellen, dass eine Übertragung der Kräfte vom Kippstempel auf die Ladebrücke ohne Klemmung des Kippstempels in seiner Führung im Zylinder erfol gen kann. Die elastischen Stützelemente können so ausgebildet sein, dass sie nur sehr geringe Bewegungen der Ladebrücke um eine quer zur Kippachse verlau fende Achse zulassen.
Beispielsweise können die Stützelemente als Hart gummielemente mit sehr geringem Federweg oder als sehr kräftige Tellerfederpakete ausgebildet sein. Die Stützelemente können an der Halte- und Führvorrich tung und damit mittelbar an der Ladebrücke befestigt sein und können andererseits in der Weise an dem oberen Ende des Kippstempels angreifend .angeordnet sein, dass sie einer Kippbewegung der Ladebrücke um eine quer zur Kippachse verlaufende ideelle Achse ent gegenwirken. Der Gelenkkopf des erfindungsgemässen Kippers ist im Betrieb äusserst robust und zuverlässig.
Bei seiner Herstellung muss nicht mit höchster Präzi sion gearbeitet werden. Geringfügige Fertigungsungenau- igkeiten beeinträchtigen die Wirkungsweise nicht. Der Gelenkkopf ist deshalb besonders zur Anlenkung von Kippstempeln von druckluftbetriebenen Zylinder-Kol ben-Einheiten an eine Ladebrücke geeignet, bei wel cher der Zylinder um eine parallel zur Kippachse ver laufenden Achse schwenkbar im Fahrgestell gelagert ist.
Die Anbringung des Gelenkkopfs und die Ausrich tung gegenüber der Lagerung des Zylinders muss nicht mit höchster Präzision erfolgen, weil der Gelenkkopf durch seine Konstruktion kleine Ungenauigkeiten in der Ausrichtung ohne weiteres ausgleichen kann. Der Gelenkkopf nimmt sehr wenig Platz in Anspruch, so dass sich bei dem erfindungsgemässen Kipper eine sehr geringe Bauhöhe erzielen lässt.
In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine druckluftbetrie bene Zylinder-Kolben-Einheit einschliesslich Gelenk kopf eines erfindungsgemässen Kippers, Fig.2 eine Seitenansicht des Gelenkkopfs nach Fig. 1 in einer zur Schnittebene von Fig. 1 senkrechten Richtung, Fig.3 und Fig.4 schematische Darstellungen des Gelenkkopfs und seiner Ausgleichsbewegung bei einer Verwindung der Ladebrücke um eine quer zur Kipp- achse verlaufende Achse.
In Fig. 1 ist der Gelenkkopf eines erfindungsge- mässen Kippers zusammen mit einer druckluftbetriebe nen Zylinder-Kolben-Einheit dargestellt. Die Zylinder- Kolben-Einheit besteht aus einem Zylinder 1, in wel chem ein Kolben 2 längsverschieblich geführt ist. An dem Kolb--n 2 ist ein Kippstempel 3 befestigt, welcher als Hohlsäule ausgebildet ist und welcher in einer Gleitbüchse 4 im Deckel 5 des Zylinders 1 längsver- schieblich geführt ist. Im Kolben 2 ist ein überström ventil 24 eingebaut, welches an dem Deckel 5 an schlägt und sich öffnet, bevcr der Kippstempel 3 zu weit nach oben ausgefahren wird.
Ausserdem ist im Deckel 5 ein überdruck-Sicherheitsventil 25 angeord net. Der Zylinder 1 ist in einem Haltering 6 befestigt, welcher seinerseits zwei diametral gegenüberliegende Lageraugen 7 aufweist, mittels derer die gesamte Zylinder-Kolben-Einheit um eine zur Kippachse paral lele Achse schwenkbar in einem nicht dargestellten Fahrgestell des Kippers gelagert ist.
Das obere Ende 3' des Kippstempels 3 ist mittels eines allgemein mit 8 bezeichneten, erfindungsgemäs- sen Gelenkkopfs an der Unterseite einer Ladebrücke 9 angelenkt. Die Ladebrücke 9 ist auf dem Fahrgestell gelagert und wahlweise um eine von zwei parallel zu- einander längs der beiden Längsränder des Fahrgestells verlaufenden Kippachse kippbar. Der in dem Beispiel erläuterte Kipper ist also als Zwei-Seiten-Kipper ausge bildet.
Der erfindungsgemässe Gelenkkopf 8 weist eine obere Druckplatte 10 auf, welche unter Zwischenschal tung eines Profils 11 mit hutförmigem Querschnitt an der Unterseite der Ladebrücke 9 befestigt ist. Weiter hin weist der Gelenkkopf eine untere Druckplatte 12 auf, an deren Unterseite ein Schraubring 13 ange schweisst ist, und welche auf das obere Ende 3' des Kippstempels 3 luftdicht aufgeschraubt ist. Die Druck platten 10 und 12 verlaufen im Abstand voneinander und weisen an ihren einander zugewandten Seiten je eine parallel zur Kippachse verlaufende, trogförmige Rille 14 bzw. 15 auf. Die Rillen 14 und 15 sind, einan der zugewandt.
Zwischen den Druckplatten 10 und 12 ist in den Rillen 14 und 15 eine Kugel 16 frei gelagert, welche die Druckplatten 10 und 12 im Abstand von einander hält. Die Rillen 14 und 15 haben je einen Kreissegment Querschnitt, wobei der Radius der Kreis segmente dem Radius der Kugel 16 entspricht. Auf diese Weise liegt die Kugel 1-6 auf relativ grossen Be rührungszonen an der unteren Druckplatte 12 und an der oberen Druckplatte 10 an.
Dadurch wird eine gleichmässige Überleitung der vom Kippstempel 3 kommenden Kräfte von der unteren Druckplatte 12 in die Kugel 16 und von der Kugel in die obere Druck platte 10 erreicht. Die mechanische Beanspruchung der einzelnen Teile des Gelenkkopfs ist dadurch besonders günstig, und es ergibt sich eine hohe Lebensdauer.
Der Gelenkkopf weist weiter eine Halte- und Führ- vorrichtung für das obere Ende 3' des Kippstempels 3 auf. In dieser Halte- und Führvorrichtung ist eine Platte 17 mit einer zentralen Ausnehmung 18 vorgese hen, durch welche das obere Ende 3' des Kippstempels 3 mit einem ein Schwenken des Kippstempels zulassen den Spiel hindurchnagt. Die Platte 17 ist zusammen mit den seitlich nach aussen gebogenen Randflanschen 11" des hutförmigen Profils 11 an zwei Trägern 19 angeschraubt, welche zu beiden Seiten des oberen Endes des Kippstempels angeordnet und an der Unter seite der Ladebrücke 9 befestigt sind.
Die Platte 17 trägt zu beiden Seiten des Kippstempels auf ihrer Un terseite der unteren Druckplatte 12 zugewandten Seite als Halteteil je einen Führungsklotz 20. Die Führungs klötze 20 sind auf die Platte 17 beispielsweise aufge schraubt oder aufgeschweisst. Auf jeden Führungsklotz 20 ist ein elastisches Stützelement 21 aufgeschoben, welches als Klotz aus Hartgummi ausgebildet ist. Die Ausbildung der Führungsklötze 20 und der elastischen Stützelemente 21 geht aus Fig.2 klar hervor.
Jedes Stützelement 21 weist auf seiner der unteren Druck platte 12 zugewandten Seite eine gewölbte Auflageflä che 21' in Form eines Kreiszylindermantelstücks auf, wobei die Mantellinien der Auflagefläche 21' parallel zur Kippachse verlaufen. Die beiden Druckplatten 10 und 12 sind in Längsrichtung ihrer Rillen 14 und 15 gemessen länger als der Durchmesser des Kippstempels 3, so dass die untere, am oberen Ende des Kippstem pels 3 befestigte Druckplatte 12 an zwei Seiten des Kippstempels übersteht.
Die Halteteile 20 der Halte- und Führvorrichtung sind auf der Platte 17 auf denje nigen beiden Seiten des Kippstempels 3 angeordnet, an denen die Enden der unteren Druckplatte 12 seitlich über den Kippstempel überstehen. Die auf den Halte teilen 20 angebrachten elastischen Stützelemente 21 liegen an den Unterseiten der vorragenden Enden der unteren Druckplatte an und drücken die untere Druck platte 12 stets gegen die Kugel 16 und damit die Kugel 16 gegen die obere Druckplatte 10.
Die Schenkel 11' des hutförmigen Profils 11 ver laufen im Abstand neben den Enden der Rillen 14 und 15 der Druckplatten 10 und 12. Die Schenkel 11' bil den Anschläge für die Kugel 16 und verhindern ein Herauslaufen der Kugel an den Rillenenden.
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, ist in die untere Druckplatte 12 ein Zuführkanal 22 für Druckluft ein gearbeitet, welcher einerseits an einem Rand 12' der unteren Druckplatte 12 in einen Anschlussstutzen 23 für eine Druckluft-Zuführleitung mündet und anderer seits an der dem Inneren des als Hohlsäule ausgebilde ten Kippstempels 3 zugewandten Fläche der Druck platte mündet. Durch diese Ausbildung wird eine äus- serst platzsparende Ausbildung der gesamten Zylinder- Kolben-Einheit einschliesslich des Gelenkkopfes er reicht.
Die Druckluftzuführung beansprucht hinsicht lich der Bauhöhe keinen zusätzlichen Platz, sondern ist im Gelenkkopf untergebracht. Damit ergibt sich eine sehr günstige niedrige Bauhöhe eines erfindungsgemäs sen Kippers mit einer Druckluft-Zylinder-Kolbenein- heit.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des erfindungs- gemässen Kippers beschrieben: Vor dem Kippen der beladenen Ladebrücke 9 wer den alle Verbindungen der Ladebrücke mit dem Fahr gestell gelöst ausser den Gelenken der Ladebrücke an der Kippachse, um die die Ladebrücke gekippt werden soll. Die Ladebrücke 9 ist dann nur noch an der Kipp- achse angelenkt und durch den Gelenkkopf 8 mit dem Fahrgestell gekoppelt.
Anschliessend wird Druck luft durch den! Zuführkanal 22 in der unteren Druck platte 12 ins Innere des als Hohlsäule ausgebildeten Kippstempels 3 eingepumpt und strömt am unteren Ende 3" des Kippstempels 3 unter den Kolben 2 und drückt diesen Kolben 2 im Zylinder 1 nach oben. Die Druckkräfte der Druckluft werden vom Kolben 2 auf den Kippstempel 3 und von dort auf die untere Druck platte 12 übertragen. Die untere Druckplatte 12 drückt auf die Kugel 16 und mittels der Kugel 16 auf die obere Druckplatte 10 und damit auf die Ladebrücke 9. Die Ladebrücke 9 wird dadurch angehoben und um die Kippachse gekippt.
Dabei wird die obere Druck platte 10 relativ zur unteren Druckplatte 12 um ein parallel zur Kippachse und durch den Mittelpunkt der Kugel 16 verlaufende Achse gekippt. Gleichzeitig rol len die gewölbten Auflageflächen 21' der elastischen Stützelemente 21 an der Unterseite der unteren Druck platte 12 ab. Die Kippbewegung der Ladebrücke 9 um die Kippachse wird also durch die Stützelemente 21 nicht gehindert. Die Stützelemente 21 sind dabei unbe lastet.
Falls die Last auf der zu kippenden Ladebrücke 9 nicht gleichmässig verteilt ist, kann es vorkommen, dass sich die Ladebrücke beim Hochheben von schwe ren Lasten verwindet. Die Ladebrücke 9 hat dabei die Tendenz, sich um eine quer zur Kippachse verlaufende Achse zu verbiegen. Die Ladebrücke 9 kann beispiels weise auf ihrer in Fig. 1 rechts liegenden Seite schwe rer sein als auf ihrer in Fig. 1 links liegenden Seite. Die Ladebrücke hat dabei die Tendenz, die obere Druckplatte 10 nach rechts gegen die untere Druck platte 12 zu neigen.
Dabei wird das linke Stützelement 21 durch den linken Träger 19 und die Platte.<B>17</B> nach oben gezogen und an die Unterseite der unteren Druckplatten 12 angepresst. Entsprechend der elasti schen Eigenschaft des elastischen Stützelements 21 verformt sich dieses mehr oder weniger stark und er möglicht dadurch eine geringfügige Schrägstellung der Druckplatten 10 und 12 relativ zueinander. Die elasti schen Stützelemente, welche im vorliegenden Beispiel aus Hartgummi hergestellt sind, sind so ausgebildet, dass auch bei hohen Kräften nur relativ geringe elasti sche Verformungen eintreten.
Durch diese Nachgiebig keit des Gelenkkopfs bei Verwindung der Ladebrücke um eine quer zur Kippachse verlaufende Achse wird erreicht, dass bei Verwinden der Ladebrücke kein Klemmen der gesamten Kippeinrichtung, insbesondere kein Klemmen des Kippstempels 3 in seiner Führung im Zylinder auftreten kann. Gleichzeitig mit dem Schrägstellen der Druckplatten 10 und 12 relativ zu einander stellt sich die Kugel 16 in den Rillen 14 und 15 selbsttätig so ein, dass die Kräfte vom Kippstempel 3 auf die Ladebrücke 9 ohne die Gefahr eines Klem- mens einzelner Teile übertragen werden.
In Fig.3 ist eine schematische Darstellung des Gelenkkopfs in un- verwundenem Zustand dargestellt. In Fig.4 ist eine schematische Darstellung des Gelenkkopfs in einer Stellung gezeigt, in die er sich einstellt, wenn die Lade brücke beim Kippen ungleichmässig belastet ist und sich verwindet.
Die Erfindung ist nicht auf das ausgeführte Beispiel beschränkt. Beispielsweise müssen die Stützelemente nicht unbedingt aus Hartgummi hergestellt sein, son dern es können als Stützelemente z. B. auch Tellerfe derpakete verwendet werden, welche auf der Platte 17 angebracht sind und an ihren der unteren Druckplatte 12 zugewandten Enden ballig geformte Auflageflächen aus Metall tragen.
Die Rillen 14 und 15 der Druck stücke 10 und 12 können anstelle kreissegmentförmi- ger Querschnitte auch beispielsweise V-förmige Quer schnitte aufweisen, doch sind dann die Anlageverhält- nisse zwischen Kugel 16 und Druckplatten nicht so günstig wie bei dem ausgeführten Beispiel.
Tipper The invention relates to a tipper, with a loading bridge pivotably mounted on a chassis about at least one tilting axis and at least one hydraulic or pneumatic cylinder-piston unit pivoted on the chassis about an axis parallel to the tilting axis has the piston connected tilting ram, which is hinged at its upper end by means of a joint head on the underside of the loading bridge.
There are two-sided tipper with a compressed air-operated cylinder-piston unit of the initially erläu extended type known, in which the upper end of the tilting ram is attached to a joint on the underside of the loading bridge, which joint is a parallel pivot axis to the tilt axis have the bolt. The upper end of the tipping stamp is hinged to the loading bridge by means of a bracket or a bracket fork, through whose bore the hinge pin is inserted.
Such a linkage of the tilt ram to the loading bridge is structurally simple, but has a number of significant disadvantages. If the loading bridge to be tipped is not loaded with a completely evenly distributed load, the loading bridge twists when the tipping ram is raised as soon as the loading bridge is only resting on the tipping axis and on the upper end of the tipping ram. Due to this twisting of the loading bridge there is a constant risk of
that the hinge pin is jammed in the bores of the hinge brackets at the upper end of the tipping ram, and this means that malfunctions occur when the tipping ram is extended and, under certain circumstances, the loading bridge cannot tilt. In the known tipper, therefore, the articulated connection between tween the tilt ram and the loading bridge is mechanically very highly stressed and subjected to a large amount of wear. Operational malfunctions often occur for the above reasons.
This results in high costs for repairs and downtime. The articulated connection in the known tipper also takes up a relatively large amount of space, seen in the height direction, because of the minimum dimensions for bolts and straps required for reasons of strength, so that the overall height of the entire tipper is relatively large.
There are also dump trucks of the type explained above with an oil-hydraulic cylinder-piston unit known in which the tilt ram has a ball head at its upper end, which is held in a ball socket on the underside of the loading bridge. At its lower end, the cylinder is also provided with a ball head which is mounted in a ball socket on the chassis. Such an articulation of the tilting ram and the cylinder by means of spherical heads mounted in ball sockets ensures that it can be pivoted in all directions, but is very expensive to manufacture and assemble and therefore uneconomical.
The ball heads and ball sockets must be manufactured with great precision and are therefore very expensive. The linkage by means of ball heads: is only effective if both the cylinder and the tilting ram are supported by means of a ball head. The use of only one ball head at the upper end of the tilting ram together with a simple swivel mounting of the cylinder is only effective for compensating for twisting of the dock leveler when tilting if all components are extremely precisely aligned with one another. In any other case, when only one ball head is used, the tilting ram is often jammed in its guide in the cylinder when the loading bridge is twisted and, under certain circumstances, the piston jams in the cylinder.
Due to the need for a ball head at the upper end of the tilting ram and a further Kugelkop fes at the lower end of the cylinder, there is a large overall height for the ball head bearing. Therefore, the ball head bearing has only been used in oil-hydraulically operated cylinder-piston units because there is the possibility of designing the tilting ram to be telescopically collapsible. This is the only way to achieve a tolerable height. However, this requires a considerable design effort, which is very uneconomical.
The invention is therefore based on the object of creating a tipper of the type explained at the beginning, which is simple, robust and economical, works reliably and trouble-free in operation and has a low overall height.
According to the invention, this object is achieved in that the joint head has an upper pressure plate, which is attached to the dock leveler, and a lower pressure plate, which is attached to the upper end of the tilting ram, the pressure plates extending from one another and at their facing sides each have a parallel to the tilt axis ver running, trough-shaped groove, which grooves face each other and in which grooves a ball holding the pressure plates at a distance from each other is freely supported, that the joint head further a holding and guiding device for the upper end of the Has tilting ram,
in which the upper end of the tilting ram is held and guided so that the un direct pressure plate is always pressed against the ball and thus the ball against the upper pressure plate, and the upper pressure plate relative to the lower pressure plate around the ball around a parallel to the tilt axis and The ideal axis running through the center of the sphere is freely tiltable, but about an ideal axis running transversely to the longitudinal axis of the grooves can only be tilted by small amounts against the action of elastic Stützele elements, and that in the joint head in the area of the ends of the grooves of the pressure plates on hits are provided which prevent the ball from running out at the groove ends.
The articulated head of the tipper according to the invention can act as an automatically adjusting joint according to its stress, which not only around: a main axis running parallel to the tipping axis, but also around a small amount in all other directions of space due to the use of a ball Amount is pivotable. When the tilt ram is raised, the loading bridge and thus the upper pressure plate is tilted relative to the lower pressure plate around the axis running parallel to the tilt axis and through the center of the sphere.
If the loading bridge is twisted when the loading bridge is lifted due to uneven distribution of the load on the loading area, the articulated head of the tipper according to the invention absorbs this twisting without jamming, since the holding and guiding device in the articulated head tilts the loading bridge and thus the upper pressure plate allows relative to the lower pressure plate about an ideal axis running transversely to the tilt axis. In this case, the elastic support elements in the joint head can be elastically deformed so that the upper pressure plate forms an acute angle with the lower pressure plate when viewed in a viewing direction running transversely to the tilting axis.
The ball mounted in the grooves of the pressure plates allows this Relativbe movement of the pressure plates easily. In the articulated head of the inventive Kip pers between the pressure plates along the grooves, it can adjust itself so that the forces can be transmitted from the tilt ram to the loading bridge without clamping the tilt ram in its guide in the cylinder. The elastic support elements can be designed in such a way that they only allow very small movements of the loading bridge about an axis running transversely to the tipping axis.
For example, the support elements can be designed as hard rubber elements with very little spring deflection or as very strong disk spring assemblies. The support elements can be attached to the holding and guide device and thus indirectly to the loading bridge and, on the other hand, can be arranged attacking the upper end of the tilting ram in such a way that they cause a tilting movement of the loading bridge about an ideal axis running transversely to the tilting axis counteract. The joint head of the tipper according to the invention is extremely robust and reliable in operation.
It is not necessary to work with the utmost precision in its manufacture. Minor manufacturing inaccuracies do not affect the functionality. The joint head is therefore particularly suitable for the articulation of tilting rams of compressed air-operated cylinder-Kol ben units on a loading bridge, in which the cylinder is pivotably mounted in the chassis about an axis running parallel to the tipping axis.
The attachment of the joint head and the alignment with respect to the storage of the cylinder need not be carried out with the greatest precision, because the joint head can easily compensate for small inaccuracies in the alignment due to its design. The joint head takes up very little space, so that a very low overall height can be achieved with the tipper according to the invention.
In the following description, an exemplary embodiment of the invention is shown in conjunction with the drawing. 1 shows a cross section through a pneumatic cylinder-piston unit including the articulated head of a tipper according to the invention, FIG. 2 shows a side view of the articulated head according to FIG. 1 in a direction perpendicular to the sectional plane of FIG. 1, FIGS .4 schematic representations of the articulated head and its compensating movement when the dock leveler is twisted around an axis running transversely to the tilting axis.
In FIG. 1, the joint head of a tipper according to the invention is shown together with a cylinder-piston unit operated by compressed air. The cylinder-piston unit consists of a cylinder 1 in which a piston 2 is guided in a longitudinally displaceable manner. A tilting ram 3, which is designed as a hollow column and which is guided in a sliding bushing 4 in the cover 5 of the cylinder 1, is attached to the piston 2. An overflow valve 24 is installed in the piston 2, which strikes the cover 5 and opens before the tilting ram 3 is extended too far upwards.
In addition, an overpressure safety valve 25 is net angeord in the cover 5. The cylinder 1 is fastened in a retaining ring 6, which in turn has two diametrically opposite bearing eyes 7, by means of which the entire cylinder-piston unit is pivotably mounted about an axis parallel to the tilting axis in a chassis of the tipper, not shown.
The upper end 3 ′ of the tilting ram 3 is articulated to the underside of a loading bridge 9 by means of a joint head according to the invention, generally designated 8. The loading bridge 9 is mounted on the chassis and optionally tiltable about one of two tilting axes running parallel to one another along the two longitudinal edges of the chassis. The tipper explained in the example is thus out as a two-sided tipper forms.
The articulated head 8 according to the invention has an upper pressure plate 10, which is attached to the underside of the loading bridge 9 with the interposition of a profile 11 with a hat-shaped cross section. Furthermore, the joint head has a lower pressure plate 12, on the underside of which a screw ring 13 is welded, and which is screwed airtight onto the upper end 3 'of the tilting ram 3. The pressure plates 10 and 12 run at a distance from each other and have on their mutually facing sides each a parallel to the tilt axis, trough-shaped groove 14 and 15, respectively. The grooves 14 and 15 are facing one another.
A ball 16 is freely supported in the grooves 14 and 15 between the pressure plates 10 and 12 and holds the pressure plates 10 and 12 at a distance from one another. The grooves 14 and 15 each have a circular segment cross-section, the radius of the circular segments corresponding to the radius of the ball 16. In this way, the ball 1-6 rests on relatively large contact zones on the lower pressure plate 12 and on the upper pressure plate 10.
As a result, a uniform transfer of the forces coming from the tilt ram 3 from the lower pressure plate 12 into the ball 16 and from the ball into the upper pressure plate 10 is achieved. The mechanical stress on the individual parts of the joint head is therefore particularly favorable, and the result is a long service life.
The joint head also has a holding and guiding device for the upper end 3 ′ of the tilting ram 3. In this holding and guiding device, a plate 17 with a central recess 18 is vorgese hen through which the upper end 3 'of the tilting punch 3 with a pivoting of the tilting punch allow the game to gnaw through. The plate 17 is screwed together with the laterally outwardly curved edge flanges 11 ″ of the hat-shaped profile 11 to two carriers 19 which are arranged on both sides of the upper end of the tilting ram and attached to the underside of the loading bridge 9.
The plate 17 carries a guide block 20 on both sides of the tilt ram on its underside of the lower pressure plate 12 as a holding part. The guide blocks 20 are screwed or welded onto the plate 17, for example. On each guide block 20 an elastic support element 21 is pushed, which is designed as a block made of hard rubber. The formation of the guide blocks 20 and the elastic support elements 21 can be seen clearly from FIG.
Each support element 21 has on its side facing the lower pressure plate 12 a curved support surface 21 'in the form of a circular cylinder jacket piece, the surface lines of the support surface 21' running parallel to the tilt axis. The two pressure plates 10 and 12 are measured in the longitudinal direction of their grooves 14 and 15 longer than the diameter of the tilting ram 3, so that the lower pressure plate 12 attached to the upper end of the Kippstem pels 3 protrudes on two sides of the tilting ram.
The holding parts 20 of the holding and guiding device are arranged on the plate 17 on denje nigen two sides of the tilting ram 3, on which the ends of the lower pressure plate 12 protrude laterally beyond the tilting ram. The elastic support elements 21 attached to the holding parts 20 rest on the undersides of the protruding ends of the lower pressure plate and always press the lower pressure plate 12 against the ball 16 and thus the ball 16 against the upper pressure plate 10.
The legs 11 'of the hat-shaped profile 11 ver run at a distance next to the ends of the grooves 14 and 15 of the pressure plates 10 and 12. The legs 11' bil the stops for the ball 16 and prevent the ball from running out at the groove ends.
As can be seen from Figure 2, a feed channel 22 for compressed air is worked into the lower pressure plate 12, which opens on the one hand at an edge 12 'of the lower pressure plate 12 in a connection piece 23 for a compressed air supply line and on the other hand on the inside formed as a hollow column th tilting ram 3 facing surface of the pressure plate opens. With this design, an extremely space-saving design of the entire cylinder-piston unit including the joint head is achieved.
The compressed air supply does not take up any additional space in terms of height, but is housed in the joint head. This results in a very favorable, low overall height of a tipper according to the invention with a compressed air cylinder piston unit.
In the following, the operation of the inventive tipper is described: Before tilting the loaded loading bridge 9, all connections between the loading bridge and the chassis are released except for the joints of the loading bridge on the tipping axis about which the loading bridge is to be tilted. The loading bridge 9 is then only hinged to the tilting axis and coupled to the chassis by the joint head 8.
Then compressed air is passed through the! Feed channel 22 in the lower pressure plate 12 is pumped into the interior of the tilting ram 3, which is designed as a hollow column, and flows at the lower end 3 ″ of the tilting ram 3 under the piston 2 and pushes this piston 2 upwards in the cylinder 1. The pressure forces of the compressed air are exerted by the piston 2 onto the tilt ram 3 and from there onto the lower pressure plate 12. The lower pressure plate 12 presses on the ball 16 and by means of the ball 16 on the upper pressure plate 10 and thus on the loading bridge 9. The loading bridge 9 is thereby raised and around the Tilt axis tilted.
The upper pressure plate 10 is tilted relative to the lower pressure plate 12 about a parallel to the tilt axis and through the center of the ball 16 axis. At the same time, the curved bearing surfaces 21 'of the elastic support elements 21 on the underside of the lower pressure plate 12 roll. The tilting movement of the loading bridge 9 about the tilting axis is therefore not hindered by the support elements 21. The support elements 21 are unloaded.
If the load is not evenly distributed on the loading bridge 9 to be tipped, the loading bridge may twist when lifting heavy loads. The loading bridge 9 has the tendency to bend about an axis extending transversely to the tilting axis. The loading bridge 9 can for example be on its right side in Fig. 1 Schwe rer than on its left side in Fig. 1. The dock leveler has a tendency to incline the upper pressure plate 10 to the right against the lower pressure plate 12.
The left support element 21 is pulled upwards by the left carrier 19 and the plate 17 and is pressed against the underside of the lower pressure plates 12. According to the elastic's property of the elastic support element 21, it is deformed to a greater or lesser extent and thereby enables the pressure plates 10 and 12 to be slightly inclined relative to one another. The elastic support elements, which in the present example are made of hard rubber, are designed so that only relatively small elastic deformations occur even with high forces.
This resilience of the joint head when the loading bridge is twisted about an axis running transversely to the tipping axis ensures that when the loading bridge is twisted, the entire tilting device cannot jam, in particular the tilting ram 3 cannot jam in its guide in the cylinder. Simultaneously with the inclination of the pressure plates 10 and 12 relative to one another, the ball 16 automatically adjusts itself in the grooves 14 and 15 so that the forces from the tilting ram 3 are transferred to the loading bridge 9 without the risk of individual parts jamming.
In FIG. 3, a schematic representation of the joint head is shown in the untwisted state. In Figure 4, a schematic representation of the joint head is shown in a position in which it adjusts when the loading bridge is unevenly loaded when tilting and twisted.
The invention is not restricted to the example given. For example, the support elements do not necessarily have to be made of hard rubber, son countries it can be used as support elements z. B. also Tellerfe derpakete are used, which are mounted on the plate 17 and bear at their ends facing the lower pressure plate 12 spherical bearing surfaces made of metal.
The grooves 14 and 15 of the pressure pieces 10 and 12 can also have, for example, V-shaped cross-sections instead of circular segment-shaped cross-sections, but the contact conditions between the ball 16 and the pressure plates are then not as favorable as in the example shown.