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EP0773896A2 - Sammelsystem für recycling-stoffe - Google Patents

Sammelsystem für recycling-stoffe

Info

Publication number
EP0773896A2
EP0773896A2 EP96917486A EP96917486A EP0773896A2 EP 0773896 A2 EP0773896 A2 EP 0773896A2 EP 96917486 A EP96917486 A EP 96917486A EP 96917486 A EP96917486 A EP 96917486A EP 0773896 A2 EP0773896 A2 EP 0773896A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
hoist
emptying
containers
coupling element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP96917486A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0773896B1 (de
Inventor
Klaus-Tilmann Peters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1995120466 external-priority patent/DE19520466A1/de
Priority claimed from DE1995130906 external-priority patent/DE19530906A1/de
Priority claimed from DE29515300U external-priority patent/DE29515300U1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0773896A2 publication Critical patent/EP0773896A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0773896B1 publication Critical patent/EP0773896B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F3/00Vehicles particularly adapted for collecting refuse
    • B65F3/02Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto
    • B65F3/0203Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto with crane-like mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F1/00Refuse receptacles; Accessories therefor
    • B65F1/0033Refuse receptacles; Accessories therefor specially adapted for segregated refuse collecting, e.g. receptacles with several compartments; Combination of receptacles
    • B65F1/0053Combination of several receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F1/00Refuse receptacles; Accessories therefor
    • B65F1/12Refuse receptacles; Accessories therefor with devices facilitating emptying
    • B65F1/125Features allowing the receptacle to be lifted and emptied by its bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F1/00Refuse receptacles; Accessories therefor
    • B65F1/0033Refuse receptacles; Accessories therefor specially adapted for segregated refuse collecting, e.g. receptacles with several compartments; Combination of receptacles
    • B65F2001/0086Means for holding receptacles together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F2210/00Equipment of refuse receptacles
    • B65F2210/168Sensing means

Definitions

  • the invention relates to a collection system for recycled materials.
  • Such collection systems are widely used.
  • they comprise collection containers which are accessible to the public and have insertion openings for the groupage and are provided with emptying flaps.
  • the system includes emptying vehicles with loading bays into which the collecting containers are emptied by means of lifting devices which are arranged on the vehicles.
  • the subject of the invention is therefore, as defined in claim 1, an at least partially automated collection system.
  • this includes a method for emptying the collection container, a coupling device between the hoist and the collection container, and finally novel collection containers which are made possible by the fact that the coupling device according to the invention is used in the method according to the invention.
  • the invention accordingly comprises a method for emptying recycling containers, in which glass - possibly sorted by color -, paper, composites etc. are collected for recycling, usually several containers form a battery, and batteries of this type are installed at locations which are accessible both for the transport of the disposal material and for transport vehicles for the purpose of its removal.
  • a hoist is mounted on the transport vehicles, for example a crane, on the boom of which means are attached for coupling a container.
  • transport vehicles for example a crane
  • boom of which means are attached for coupling a container There are different systems, each of which fulfills two functions: lifting the container over the loading bay of the vehicle and actuating an opening mechanism by means of which the container flaps on the bottom are preferably pivoted so that the material to be disposed of can fall down.
  • the hoist is maneuvered over the container manually and under observation by the operator in such a way that the container can be coupled to the hoist. If the hoist is not in the operator's field of vision from the start, it is preferably automatically shifted into it.
  • the manually specified part of the movement sequence is stored in a suitable manner, for example in the form of control commands from the operator or in the form of spatial coordinates.
  • the hoist is equipped with sensors for the movement sequences of all its components, and the sensor signals are transmitted to a control unit housed in the vehicle.
  • This data is required so that, after preferably automatically coupling the container to the hoist, the control unit can now give the drives of the hoist the correct commands in an automatic sequence.
  • the container is first raised vertically by a distance corresponding to its height, brought over the loading area or the loading space of the transport vehicle and emptied.
  • the commands or equivalent data issued for this purpose are also stored by the control unit, because after the container has been emptied, these commands are required again in order to put the container back exactly in its old place; for this the commands "backwards" are processed. It should be noted that the required commands are recalculated for each emptying process. It is not only the coupling or decoupling position that is included in the calculation of the movement commands, but it is preferred to vary the emptying position of the containers to be emptied one after the other in accordance with a predetermined scheme in such a way that uniform filling of the vehicle loading space is ensured .
  • the stored data or commands from the manual part of the control process are also processed "backwards" in order to allow the hoist to return to its rest position in the same way as it was initially by had been specified to the operator.
  • This sequence is preferred to the variant in which the hoist again follows the same route as when emptying in order to avoid wasting time.
  • the manual part of the control will be carried out from the driver's cab of the transport vehicle, and preferably from the driver himself, for example by means of a joystick.
  • the containers are coupled and uncoupled to the hoist in automatic mode.
  • this can be problematic; it is within the scope of the invention to carry out these coupling operations manually.
  • the automatic mode is preferably switched back to manual mode; this switch back can also be the last command of the automatic program.
  • the horizontal coordinates are chosen so that the vehicle loading space is loaded uniformly.
  • the unloading hatches are then released and the container is lifted while opening the hatches. As a result, the risk of breakage and noise pollution are minimized for certain valuable materials, such as glass.
  • the hoist In order to enable automatic coupling, it is expedient to equip the hoist with a sensor which can be brought into active connection with signal transmitters which are attached to the containers in order to position the hoist relative to the containers.
  • the container-side elements of the emptying mechanism which are mechanically scanned by the sensor, for example, can serve as signal transmitters.
  • magnetic, preferably permanent-magnetic signal transmitters can be attached to the containers, for example a magnetic strip, or else optical signal transmitters, in the simplest case reflectors.
  • Fig. 4 is a flow chart for explaining the individual process steps
  • Figure 5 is a block diagram of the controller.
  • the driver 10 has brought the emptying vehicle 12 to a standstill relative to a container 14 to be emptied such that he can see the container 14 from the vehicle cabin 16.
  • a hand lever arrangement 18 arranged in the cabin - which can also be one or more so-called joysticks - he now maneuvers the hoist, here the crane 20, into a position above the container 14, taking the shortest travel path will choose that can be passed through without hindrance by parked vehicles, planting, other containers and the like.
  • a first tab 24a is fixed to the container roof and serves to lift the container, while a second tab 24b is connected to a linkage attached in the interior of the container, via which the bottom flaps of the container are kept closed as long as a pull is exerted on this second bracket 24b by means of the crane. Consequently, two relatively movable hooks on the crane jib are required for the actuation, which hooks are to be coupled to the respective assigned brackets.
  • FIG. 2 shows the point up to which the crane boom is moved under manual control by the driver 10.
  • this is signaled to the driver, for example by an optical display lighting up, or, preferably, by an acoustic signal.
  • the driver now triggers automatic mode.
  • the head 26 is displaced, if necessary including a rotation, at the free end of the crane boom in such a way that the hooks on the crane side can anchor themselves on the brackets 24.
  • These data are also stored for later recycling. Since the control now "knows" where the head 26 is located relative to the vehicle, the actual emptying can take place automatically, the container first being raised to a level which at least corresponds to its own height dimension.
  • the container is then moved over the loading bay 28 of the vehicle, as shown in FIG. 3.
  • the container is lowered until it is seated on the loading surface or on empties already in the loading bay; the is noticeable by relieving the load on the crane or is calculated by the control unit. Only then are the bottom flaps of the container released and the container is raised so that it empties with minimal noise.
  • FIG. 4 The entire sequence is summarized in FIG. 4 as a flow chart, including the automatic actuation of the parking brake.
  • control 3 shows that, based on the stored data, the control also keeps in memory which part of the loading bay 28 has already been emptied, so that even in the horizontal direction a uniform occupancy is ensured, as shown by the above ⁇ smiling or dash-dotted container positions is illustrated. The same applies if it is a multi-chamber container, the chambers of which are to be emptied one after the other into assigned compartments of the loading bay.
  • Fig. 5 shows schematically the control as a block diagram.
  • a microprocessor 30 receives input signals from the hand control lever arrangement 18 and from the sensors 38, from which the microprocessor calculates the necessary control commands for the actuators 40 using programs stored in a memory 32.
  • the two other memories 34, 36 serve for the intermediate storage of the path data individually entered for each emptying process from the arrangement 18 or from the sensors.
  • a number of such emptying devices are known.
  • the so-called two-hook system has already been mentioned above.
  • hydraulically controlled actuators attached to a hoist pull horizontally displaceable levers relative to one another in order to actuate flaps on the bottom or to spread two container halves.
  • a third system comprises a first central element which can be fixed and a second element which can be moved coaxially to it and by means of which the flaps are actuated.
  • the device according to the invention for actuating at least one emptying flap of a collecting container or container by means of lifting gear which can be coupled to the container is better suited for automating the emptying process. It should be possible to arrange the parts of the device on the container side within the container, which improves its appearance. The parts of the direction should have a compact design, and it should be possible to get by without emptying rods within the container.
  • the container has a coupling element which is operatively connected to the emptying flap and can be driven to rotate from the lifting gear.
  • Such a coupling element has the advantage that a counterpart arranged on the hoist can "dip" and center itself, this counterpart being anchored to the container in a rotationally and axially fixed manner.
  • the container preferably has an abutment, which can be welded to a container roof, for example, and there is a stator on the hoist, which is anchored to the abutment.
  • the coupling element is a rope drum or chain drum to which at least one rope or chain is attached, while the other end of the rope or chain is in operative connection with the emptying flap.
  • the rope can be directly connected to the e.g. flap arranged at the bottom can be connected; if it is wound up by rotating the drum, the flap is kept closed while it can open under the weight of the bulk material when the rope is unwound.
  • the device preferably comprises a stator which is anchored to the abutment and a rotor which is anchored to the coupling element. It is advantageous if the stator and rotor have retractable or extendable positive locking elements which can be brought into engagement with the abutment or coupling element. However, it is of course also possible to make the connections or at least one of the two by frictional connection.
  • stator and rotor are preferably arranged coaxially, with cylindrical sections suitable for corresponding bores of the abutment or of the coupling element. Bores are the easiest to manufacture, but it goes without saying that other cross-sectional shapes are also required. are cash.
  • a preferably hydraulic drive motor for the rotor can be accommodated in the stator.
  • the coupling element is preferably suspended loosely with play on the abutment, and the relative dimensions of the anchoring means on the rotor or coupling element are selected such that the coupling element lifts and centers somewhat when anchoring the rotor, so that the coupling element does not come into contact with during operation the abutment. Storage of the coupling element in the container can therefore be dispensed with.
  • the lifting device preferably has sensors that supply control signals when the coupling element in particular is touched.
  • a cone can be attached to the free end of the rotor, which, when it strikes a shoulder of the coupling element, controls actuators of the lifting device via the sensor signals in such a way that the cone tip is gradually centered with respect to a bore of the coupling element.
  • the part of the device on the container side is preferably attached invisibly in the interior of the container, below a top wall thereof.
  • the access opening can be closed with lids which are spring-biased in the closed position, but which deflect when the rotor is lowered.
  • Figure 6 shows a largely schematic embodiment of the invention, in the upper part in a side view, in the lower part in an axial section.
  • An abutment 112 is attached to the inside of the roof 110 of the container, for example welded on; Welds, struts and the like are omitted in the drawing as insignificant.
  • the abutment has in its upper part a first cavity 114, which is rectangular parallel to the roof 110 in section.
  • Two flaps 118 are articulated to two opposite edges 116, the free ones edges facing each other overlap like roof tiles. The flaps are pretensioned into the position shown by means of springs (not shown) and stops, but can be deflected inwards and then lie against the vertical walls 120.
  • the cavity narrows to a second cavity 122, the cross-sectional shape of which is circular parallel to the roof 110.
  • This section of the abutment 112 has a groove-like depression 124. Another groove 126 jumps in from the outside.
  • a drum 128 is located under the abutment 112.
  • Three disc sectors 129 are connected, for example screwed, to the drum 128, which engage in the groove 126 with axial and radial play.
  • the drum 128 thus hangs loosely on the abutment 112, but is secured against rotation in this state, for example by teeth (not shown) arranged on the underside of the disk sectors engaging in a counter-toothing which is provided in the groove 126.
  • the drum is penetrated by a bore 130 which has the same diameter as the second cavity 122 of the abutment 112; but this is not mandatory.
  • This cavity widens approximately in the middle of the bore 130 to form a further, groove-like depression 132, the cross section of which is wedge-shaped.
  • traction means for example cables 133 or chains, are fixed at one end, while the other end is connected, for example, to flaps on the bottom for emptying the container, with corresponding deflection rollers being provided in the container.
  • the upper part of the drawing represents the part of the arrangement on the hoist side consisting of a stator 134 and a rotor 136.
  • the stator 134 comprises a connecting plate 138 with which it is attached to the jib of a crane (not shown).
  • a motor preferably a hydraulic motor, by means of which the rotor 136 can be driven to rotate about its axis 140, the direction of rotation being controllable.
  • the stator and rotor contain means, for example scenes that interact with tappets, which allow support pieces 142 to be extended or retracted from the stator 134 and to be removed from the rotor. to let gate drive pieces 144 extend or retract.
  • the carrier and driver pieces are shown extended, although they are only extended during operation if the stator is in the abutment and the rotor is in the drum of the part of the arrangement on the container side.
  • the arrangement is operated as follows.
  • the operator controls the crane boom manually over the container until the rotor is approximately above the flaps 118.
  • the system switches to automatic operation.
  • the part of the arrangement on the hoist side is provided with a number of sensors, the selection and arrangement of which can be readily taken out by the person skilled in the art from the following functional description.
  • the crane boom now lowers the assembly consisting of the stator and rotor vertically.
  • a guide cone 146 at the bottom tip of the rotor will generally abut anywhere on shoulder 147 because the axis of the rotor and the axis of the container side assembly will be misaligned.
  • Such an abutment is detected by first sensors and their output signal is processed into a command by means of which the crane boom is shifted in the direction of the axis alignment while the rotor continues to penetrate into the second cavity 122.
  • the centering has taken place and the connecting plate 138 sits on the top of the abutment, which is detected by a second sensor.
  • the support pieces 142 are at the level of the groove-like depression 124, and the driver pieces 144 are slightly above the depression 132.
  • the support and driver pieces are extended.
  • the support pieces 142 anchor the stator not only axially fixed to the abutment 112, but also non-rotatably; for this purpose, the recess 124 is not circular, but comes into positive engagement with the support pieces 142.
  • 124 teeth are provided at the base of the recess, which are complementary to teeth of the support pieces 142.
  • the drum When the driver pieces 144 are extended, the wedge shape of which is complementary to the wedge-shaped cross section of the depression 132, the drum is raised because of this wedge shape and the driver pieces located slightly higher than the depression 132, so that they come out of the groove 126 is released and does not touch the abutment because it is centered by the driver pieces 144.
  • the driver pieces also anchor themselves in a rotationally fixed manner on the drum 128. The rotation lock of the drum is thereby removed.
  • lifting is carried out by means of a lifting device (crane and crane boom) and shifted over the loading bay of the Emptying vehicle where the container is placed.
  • a lifting device Crane and crane boom
  • the motor located in the stator is switched on, so that the rotor 136 rotates the drum 128 and, depending on the direction of rotation, winds up or unwinds the traction means, thereby releasing the emptying flaps so that they open open under the weight of the contents when the container is lifted again.
  • the motor is operated in the opposite direction, so that the flaps are closed by the traction means.
  • the container can then be put down again, support and driver pieces are drawn in and the part of the arrangement on the hoist side is released.
  • the container While the container is being lifted, opened, closed and put down again, it remains axially and non-rotatably coupled to the hoist via its abutment 112, and therefore its position cannot change in an uncontrolled manner. This means that the container is repositioned precisely at the previous location, exposed, the movements carried out for emptying are stored and run through in reverse order for the return of the container, as described above in connection with the method according to the invention .
  • the coupling device is also particularly suitable for automatic operation: if the vehicle has locating means for the container, the position of the flaps 118 can also be detected; Even if the accuracy of the location is not particularly good - for example on the order of centimeters - this is sufficient for the coupling process because of the "self-search" described above using the cone 146. If one equips containers and vehicles with the coupling device according to the invention, the containers are set down to their previous location exactly to the centimeter after emptying. This in turn makes it possible to use containers with floor plans that interlock positively; this has the advantage that batteries made from such containers are stable and, in the case of smaller horizontal dimensions, the containers are not readily exposed to vandalism.
  • a "battery" comprises at least a first and a second container of the same height and width, but the battery can also be composed of any number of containers.
  • a battery thus consists of at least a first container and a second container of the same height and width, in which the first container has at least one vertical wall having a projection and the second container has at least one, one to the projection has complementary recess vertical wall.
  • This design enables the two containers to be placed side by side in a form-fitting manner, which is particularly useful when a "short" container is framed by two “long” ones.
  • this measure presupposes that the operator of the emptying vehicle can position the containers lifted and emptied over the vehicle loading bay with great precision back in their previous place.
  • the containers can be elegantly designed if the projection is convex-cylindrical and the recess is concave-cylindrical.
  • the measure of making the cylinder diameter larger than the width of the containers also gives the containers an elegant appearance. It is preferred to choose the angle of the projection of the projection larger than that of the recess; this makes it possible not only to line up the containers along a straight line, but also with kinking longitudinal axes without losing the positive fit and the container battery forming ugly protruding angles.
  • one of the container groups preferably has two projections, namely at both ends defining the container length. It represents the core of the battery, so to speak, and also works harmoniously as a single container.
  • the added containers on the other hand, have a cantilever at one end and the recess at the other, so that the recesses can always lie "inside" and the battery has cantilevers at its end. It is of course also conceivable for a container to have depressions at both ends, which then adapt to the projections of two adjacent containers.
  • the volume of the containers is preferably varied such that the ends (with cantilever or recess) remain unchanged and only the container length between them is dimensioned according to the desired capacity, while the width and height remain uniform.
  • FIG. 7 shows one of the containers in perspective
  • FIG. 8 shows another of the containers in perspective
  • FIG. 9 shows a top view of one of the possible variations of a collecting battery in the arrangement according to the invention
  • FIG. 10 shows the same arrangement in side view reproduces.
  • the container according to FIG. 7 comprises a body 210 with middle flat vertical walls 212, convex-cylindrical projecting vertical end walls 214 and a top wall 216, which is also convex-cylindrical.
  • the upper edge of the walls 214 is connected to the end edge of the top wall 216 via spherical shell-shaped gussets 218.
  • the container is provided with emptying flaps 220, which, however, play no role for the present.
  • top wall 216 there are, for example, two insertion openings 222 dimensioned for the insertion of bottles and other hollow glasses.
  • two flaps 224 are pivoted inward, under which parts of an emptying mechanism or other coupling elements for emptying mechanisms.
  • the diameter of the cylindrical wall parts is somewhat larger than the width of the container, measured between the outer surfaces of the flat walls 212, so that edges 226 are visible at the joints.
  • the container shown in FIG. 7 is the basic container which is placed in the center of a disposal station with more than two containers and to which containers according to FIG. 8 can be connected on both sides.
  • the container according to FIG. 8 is, at least at one of its ends and in its central part, constructed in the same way as the container according to FIG. 7; this end is therefore only shown hidden in FIG. 8.
  • a recess or groove is provided such that the end wall 230 and the gusset 232 are cut out and the cutout is taken up by a vertical, concave-cylindrical wall 234.
  • This wall 234 has the same cylinder diameter as the walls 214, but extends only over an arc or angle that is slightly larger than half the arc or angle of the walls 214.
  • FIGS. 9 and 10 show an example of a container battery.
  • a container 240 for white glass a container 242 for brown glass, a container 244 for green glass, a container 246 for paper and a container 248 for light-weight packaging.
  • the glass containers have only one opening on each side, while the other two containers have slots.
  • the container 244 has cantilevers at both ends, the other containers each have a cantilever and a recess, the recesses being attached to the cantilever of the neighboring container. It can be seen in particular that the "short" container 242 is held in a form-fitting manner between the two adjacent containers.
  • the containers do not necessarily have to be lined up in a straight line, but rather that adjacent containers are in each case adjacent to one another can be pivoted considerably before ugly inner corners arise between the recess of a container and the flat wall of the secondary container.
  • the design of the containers lends itself to production from fiber-reinforced plastics, in particular glass-fiber-reinforced epoxy resin, but production from metal, for example sheet steel, is by no means excluded. You can also provide material combinations of both or other materials.

Landscapes

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Description

Sammelsystem für Recycling-Stoffe
Die Erfindung betrifft ein Sammelsystem für Recycling-Stoffe. Solche Sammelsysteme sind weit verbreitet. Sie umfassen einerseits Sam¬ melbehälter, die für das Publikum zugänglich sind und EinwurfÖffnungen für das Sammelgut aufweisen sowie mit Entleerungsklappen versehen sind. Andererseits gehören zu dem System Entleerungsfahrzeuge mit Ladebuchten, in welche die Sammelbehälter mittels Hebezeugen entleert werden, die auf den Fahrzeugen angeordnet sind.
Die gegenwärtig üblichen Systeme haben den Mangel, daß der Entleerungsvorgang recht umständlich und zeitaufwendig ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher, wie im Patentanspruch 1 definiert, ein mindestens teilweise automatisiertes Sammelsystem.
Hierzu gehören im Rahmen der Erfindung ein Verfahren zum Ent¬ leeren der Sammelbehälter, weiterhin eine Koppelvorrichtung zwischen He¬ bezeug und Sammelbehälter, und schließlich neuartige Sammelbehälter, die dadurch ermöglicht werden, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung Gebrauch gemacht wird. Zunächst soll der Aspekt des Verfahrens behandelt werden.
Die Erfindung umfaßt demgemäß ein Verfahren zum Entleeren von WertstoffSammelbehältern, in denen Glas — gegebenenfalls nach Farbe sortiert —, Papier, Verbundstoffe usw. für das Recycling gesammelt wer¬ den, üblicherweise bilden mehrere Behälter eine Batterie, und solche Batterien werden an Orten aufgestellt, die sowohl für das Antranspor¬ tieren des Entsorgungsguts als auch für Transportfahrzeuge zwecks dessen Abfuhr zugänglich sind.
Auf den Transportfahrzeugen ist ein Hebezeug montiert, bei¬ spielsweise ein Kran, an dessen Ausleger Mittel zum Ankoppeln eines Be¬ hälters angebracht sind. Es gibt unterschiedliche Systeme, die jeweils zwei Funktionen erfüllen: Das Heben des Behälters über die Ladebucht des Fahrzeugs und das Betätigen eines Öffnungsmechanismus, mittels dem vorzugsweise bodenseitige Behälterklappen verschwenkt werden, so daß das Entsorgungsgut herunterfallen kann.
Nach dem Entleeren wird der Behälter wieder an seinen Platz zurückgestellt, was schwierig ist, wenn keine Zentriereinrichtung vorhanden ist.
Alle diese Vorgänge werden von dem Fahrzeugführer oder ei¬ nem Beifahrer gesteuert, wofür das Fahrzeug auch bei schlechtem Wetter verlassen werden muß. Jeder Entleerungsvorgang dauert lange, und wegen der eintönigen Tätigkeit sind Bedienungsfehler häufig. Solche Bedie¬ nungsfehler führen dann oft zu Beschädigungen der Behälter oder von anderen Gegenständen, wenn das Hebezeug ungenau gesteuert wird, oder Wertstoff-Fraktionen werden vermischt, die getrennt gesammelt worden waren. Die gleichmäßige Beladung des Fahrzeugs hängt von der Sorgfalt der Bedienungsperson ab, ebenso die Geräuschentwicklung, wenn beispiels¬ weise Glascontainer entleert werden.
Das Verfahren im Rahmen des Systems nach Anspruch 1 ist im Pa¬ tentanspruch 2 definiert. Es trägt dem Umstand Rechnung, daß die jewei¬ lige relative Position von Behälter und Fahrzeug bei jedem Entleerungs¬ vorgang eine andere ist. Im einzelnen läuft der Vorgang ab wie folgt:
- Der Fahrer manövriert sein Fahrzeug so nah an den zu lee¬ renden Behälter, daß er diesen mit dem Hebezeug erreichen kann; dies ist im Anspruch 2 mit den Worten "in Reichweite" ausgedrückt.
- Dann wird, vorzugsweise von der Fahrerkabine aus, das He¬ bezeug manuell und unter Beobachtung durch die Bedienungsperson so über den Behälter manövriert, daß der Behälter an das Hebezeug angekoppelt werden kann. Falls das Hebezeug nicht von Beginn an im Sichtbereich der Bedienungsperson ist, wird es in diesen hinein vorzugsweise automa¬ tisch verlagert. Der manuell vorgegebene Teil des Bewegungsablaufs wird in geeigneter Weise abgespeichert, etwa in Form von Steuerbefehlen der Bedienungsperson oder in Form von Raumkoordinaten. Dabei ist das Hebe¬ zeug mit Gebern für die Bewegungsabläufe aller seiner Bauteile be¬ stückt, und die Gebersignale werden zu einer im Fahrzeug untergebrachten Steuereinheit übertragen. Diese errechnet aus den Gebersignalen die IST-Position des Hebezeuges bei Beendigung des manuellen Teils der Steu¬ erung (es wäre auch möglich, diese IST-Position aus den Daten zu er¬ rechnen, die im manuellen Betrieb abgespeichert wurden; es ist aber aus Sicherheitsgründen bevorzugt, die Rückmeldung der Geber zu verar¬ beiten). Diese Daten werden benötigt, damit nach vorzugsweise automa¬ tischem Ankoppeln des Behälters an das Hebezeug die Steuereinheit den Antrieben des Hebezeuges jetzt im automatischen Ablauf die richtigen Be¬ fehle geben kann.
- Dabei wird der Behälter zunächst um eine seiner Höhe ent¬ sprechende Strecke senkrecht angehoben, über die Ladefläche oder den La¬ deraum des Transportfahrzeuges gebracht und entleert. Die dazu ausgege¬ benen Befehle oder äquivalente Daten werden von der Steuereinheit eben¬ falls abgespeichert, denn nach Entleeren des Behälters werden diese Befehle nochmals benötigt, um den Behälter wieder genau an seinen alten Platz zu stellen; hierfür werden die Befehle "rückwärts" abgear¬ beitet. Es ist anzumerken, daß die erforderlichen Befehle für jeden Ent¬ leerungsvorgang neu berechnet werden. Dabei gehen nicht nur die Kop¬ pel- bzw. Entkoppelposition in die Berechnung der Bewegungsbefehle ein, sondern es ist bevorzugt, nach einem vorgegebenen Schema auch die Entleerungsposition der nacheinander zu entleerenden Behälter so zu variieren, daß eine gleichmäßige Befüllung des Fahrzeugladeraums ge¬ währleistet ist. - Nach Abkoppeln des Behälters werden nun auch die abge¬ speicherten Daten oder Befehle aus dem manuellen Teil des Steuer¬ vorgangs "rückwärts" abgearbeitet, um das Hebezeug wieder auf dem¬ selben Weg in seine Ruheposition gelangen zu lassen, wie er anfäng¬ lich von der Bedienungsperson vorgegeben worden war. Dieser Ablauf ist bevorzugt gegenüber der Variante, bei der das Hebezeug nochmals den¬ selben Weg wie beim Entleeren durchläuft, um Zeitverluste zu vermeiden.
Aus Zeit- und Kostengründen wird man den manuellen Teil der Steuerung von der Fahrerkabine des Transportfahrzeugs aus durchführen, und vorzugsweise vom Fahrer selbst, beispielsweise mittels eines Steuer¬ knüppels.
Im Idealfall erfolgt das An- und Abkoppeln der Behälter an das Hebezeug bereits im Automatikbetrieb. Je nach dem verwendeten System (Zweihakensystem, Zangensystem, Pilzsystem, oder andere) kann dies problematisch sein; es liegt im Rahmen der Erfindung, diese KoppelVor¬ gänge manuell auszuführen.
Bevor der nächste Behälterstandplatz angefahren wird, wird vorzugsweise aus dem Automatikbetrieb wieder in manuellen Betrieb zu¬ rückgeschaltet; dieses Rückschalten kann auch der letzte Befehl des Automatikprogramms sein.
Es wurde oben erwähnt, daß vor dem Freigeben der Entlee¬ rungsklappe oder -klappen die horizontalen Koordinaten so neu gewählt werden, daß eine gleichförmige Beladung des Fahrzeug-Laderaums erfolgt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, die Höhe des Hebezeuges in der Entleerungsposition an die Füllhöhe anzupassen, und zwar vorzugs¬ weise derart, daß der Behälter im noch geschlossenen Zustand auf das auf der Fahrzeugladefläche lagernde Gut oder, bei leerem Fahrzeug, auf diese Fläche selbst aufgesetzt wird; die dabei eintretende Gewichts¬ entlastung des Hebezeuges kann mittels eines einfachen Sensors leicht erkannt werden. Danach werden die Entladeklappen freigegeben, und der Behälter wird unter öffnen der Klappen angehoben. Dadurch werden bei bestimmten Wertstoffen, wie Glas, die Bruchgefahr und Geräuschbelästi¬ gung minimiert.
Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, wenn mit Inbetrieb- nähme des Hebezeugs automatisch das Fahrgetriebe des Transportfahr¬ zeugs blockiert wird.
Um das automatische Koppeln zu ermöglichen, ist es zweckmä¬ ßig, das Hebezeug mit einem Sensor auszustatten, der in Wirkverbindung mit Signalgebern bringbar ist, die an den Behältern angebracht sind, um das Hebezeug relativ zu den Behältern zu positionieren. Als Signal¬ geber können beispielsweise die behälterseitigen Elemente des Entlee¬ rungsmechanismus dienen, die beispielsweise von dem Sensor mechanisch abgetastet werden. Alternativ kann man magnetische, vorzugsweise perma¬ nentmagnetische Signalgeber an den Behältern anbringen, beispielsweise einen Magnetstreifen, oder auch optische Signalgeber, im einfachsten Fall Reflektoren.
Anhand der beigefügten Zeichnungen soll das Verfahren nach¬ stehend näher erläutert werden.
Fig. 1 bis 3: illustrieren den Ablauf eines Entleerungs¬ vorgangs,
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der einzelnen Verfahrensschritte, und
Fig. 5 ist ein Blockschema der Steuerung.
Gemäß Fig. 1 hat der Fahrer 10 das Entleerungsfahrzeug 12 so relativ zu einem zu entleerenden Behälter 14 zum Stillstand gebracht, daß er von der Fahrzeugkabine 16 aus den Behälter 14 sehen kann. Mit¬ tels einer in der Kabine angeordneten Handhebelanordnung 18 -- bei der es sich auch um einen oder mehrere sogenannte Joysticks handeln kann ~ manövriert er nun das Hebezeug, hier den Kran 20, in eine Position oberhalb des Behälters 14, wobei er den kürzesten Verfahrweg wählen wird, der ohne Behinderung durch abgestellte Fahrzeuge, Bepflanzung, weitere Behälter und dergleichen durchlaufen werden kann.
Am Behälter 14 einerseits, am Kranausleger andererseits sind Signalgeber- bzw. Signalaufnehmer angeordnet, die es ermöglichen, die am Kranausleger angeordneten Verankerungs- und Betätigungsmittel 22 mit den am Behälter 14 angebrachten Betätigungsmitteln 24 in Eingriff zu brin¬ gen. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um Behälter mit der so- genannten Zwei-Haken-Mechnik: Eine erste Lasche 24a ist am Behälter¬ dach fixiert und dient dazu, den Behälter zu heben, während eine zwei¬ te Lasche 24b mit einem im Behälterinnenraum angebrachten Gestänge ver¬ bunden ist, über das die Bodenklappen des Behälters geschlossen gehal¬ ten werden, solange auf diese zweite Lasche 24b mittels des Krans ein Zug ausgeübt wird. Für die Betätigung sind folglich zwei relativ zuein¬ ander bewegliche Haken am Kranausleger erforderlich, die mit den je¬ weils zugeordneten Laschen zu koppeln sind.
Bei dieser manuellen Verlagerung des Kranauslegers werden die tatsächlich durchlaufenen Bewegungen in Form entsprechender Daten abge¬ speichert; hierfür kann man die vom Fahrer eingegebenen Befehle verwen¬ den, doch ist es bevorzugt, die beweglichen Teile des Krans mit Weg- und Winkelgebern zu bestücken und diese IST-Werte abzuspeichern, damit sie später für den Rücklauf des Krans in seine Ausgangs-Ruheposition ge¬ mäß Figur 1 verwendet werden können.
Figur 2 zeigt, bis zu welchem Punkt der Kranausleger unter manuel¬ ler Steuerung durch den Fahrer 10 bewegt wird. Sobald ein Signalaus¬ tausch zwischen Ausleger und Behälter möglich ist, wird dies dem Fahrer signalisiert, etwa durch Aufleuchten einer optischen Anzeige, oder, vorzugsweise, durch ein akustisches Signal. Der Fahrer löst nun den AutomatikBetrieb aus. Dabei erfolgt zunächst eine Verlagerung, gegebe¬ nenfalls einschließlich einer Verdrehung, des Kopfes 26 am freien Ende des Kranauslegers derart, daß die kranseitigen Haken sich an den La¬ schen 24 verankern können. Auch diese Daten werden für spätere Wie¬ derverwertung abgespeichert. Da die Steuerung nun "weiß", wo sich der Kopf 26 relativ zum Fahrzeug befindet, kann die eigentliche Entleerung automatisch ablaufen, wobei zunächst der Behälter auf ein Niveau senk¬ recht angehoben wird, das mindestens seiner eigenen Höhenabmessung entspricht. Dies ist erforderlich, um Kollisionen mit anderen, benach¬ barten Behältern (14, 14') zu vermeiden. Danach erfolgt ein Verbringen des Behälters über die Ladebucht 28 des Fahrzeugs, wie in Fig. 3 ge¬ zeigt. Der Behälter wird abgesenkt, bis er auf der Ladefläche oder auf bereits in der Ladebucht befindlichem Entleerungsgut aufsitzt; das macht sich durch eine Entlastung des Krans bemerkbar oder wird von der Steuereinheit errechnet. Erst dann werden die Bodenklappen des Behäl¬ ters freigegeben, und der Behälter wird angehoben, so daß er sich mit minimaler Geräuschentwicklung entleert.
Von nun an werden die bisher abgespeicherten Daten in rückw¬ ärtiger Reihenfolge ausgelesen und der Kran entsprechend betätigt. Der Behälter durchläuft mithin seine bisherigen Wege in umgekehrter Richtung, und nach Absetzen des Behälters auf die Zentrierschiene 15 und Abkoppeln von dem Kopf 26 durchläuft dieser rückwärts die Bahn, die anfänglich bei der manuellen Steuerung eingegeben worden war, gegebenen¬ falls nach Optimierung durch die Steuerung, bis der Kranausleger wieder seine Ausgangsposition nach Figur 1 einnimmt. Der gesamte Ablauf ist in Figur 4 als Flußdiagramm zusammengefaßt, einschließlich der automati¬ schen Betätigung der Feststellbremse.
Fig. 3 läßt erkennen, daß aufgrund der gespeicherten Daten die Steuerung auch im "Gedächtnis" behält, welcher Teil der Ladebucht 28 be¬ reits mit Entleerungsgut belegt worden ist, so daß auch in horizontaler Richtung eine gleichmäßige Belegung gesichert ist, wie durch die gestri¬ chelt bzw. strichpunktiert angedeuteten Behälterpositionen illustriert ist. Entsprechendes gilt, wenn es sich um Mehrkammerbehälter handelt, deren Kammern nacheinander in zugeordnete Abteile der Ladebucht zu ent¬ leeren sind.
Fig. 5 zeigt schematisch die Steuerung als Blockbild. Ein Mi¬ kroprozessor 30 erhält Eingangssignale von der Handsteuerhebelanordnung 18 sowie von den Sensoren 38, aus denen der Mikroprozessor die notwendi¬ gen Steuerbefehle für die Aktuatoren 40 unter Verwendung von in einem Speicher 32 abgelegten Programmen errechnet. Die beiden anderen Speicher 34, 36 dienen zur Zwischenspeicherung der für jeden Entleerungsvorgang individuell eingegebenen Wegdaten aus der Anordnung 18 bzw. aus den Sen¬ soren.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den manuellen Abschnitt des Verfahrens ebenfalls zu automatisieren. Hierfür ist vorzusehen, daß das Transportfahrzeug mit Einrichtungen ausgestattet ist, die eine Or¬ tung und Identifizierung des zu entleerenden Behälters ermöglichen. Sol- ehe Einrichtungen sind an sich im Markt verfügbar, doch wird ihr Einsatz von Wirtschaftlichkeitsüberlegungen abhängen.
Der nachfolgende Beschreibungsteil befaßt sich mit einem ande¬ ren Aspekt der Erfindung, nämlich einer Entleerungseinrichtung, die be¬ sonders geeignet ist, um einen vollautomatischen Entleerungsbetrieb zu ermöglichen, aber selbstverständlich auch bei halbautomatischem Verfah¬ rensablauf einsetzbar ist.
Es handelt sich um eine Einrichtung zum Betätigen mindestens einer Entleerungsklappe eines Sammelbehälters mittels eines Hebege¬ schirrs, das mit dem Behälter koppelbar ist.
Eine Anzahl solcher Entleerungs-Einrichtungen ist bekannt. Das sogenannte Zwei-Haken-System wurde oben bereits erwähnt. Bei einem ande¬ ren System ziehen an einem Hebezeug angebrachte, hydraulisch gesteuerte Betätiger horizontal verlagerbare Hebel zueinander, um bodenseitige Klappen zu betätigen oder zwei Behälterhälften aufzuspreizen. Ein drit¬ tes System umfaßt ein Hebezeug festlegbares erstes zentrales Element und ein zu ihm koaxial verlagerbares zweites Element, mittels dem die Klap¬ pen betätigt werden.
Allen bekannten Systemen ist gemeinsam, daß eine Bedienungs¬ person das Hebezeug mit den behälterseitigen Kopplungsmitteln verbinden und von ihnen wieder lösen muß. Dies verlangsamt den Ablauf, und die Be¬ dienungsperson ist je nach Jahreszeit ungünstigen Witterungsbedingungen ausgesetzt.
Die bisher üblichen Kupplungssysteme zwischen Behälter und He¬ bezeug sind für die Automatisierung wenig geeignet. Diese setzt nämlich voraus, daß dann, wenn einmal der Behälter an das Hebezeug angekuppelt ist, seine Position relativ zu diesem eindeutig festgelegt ist und beim gesamten Ablauf des Entleerungsvorgangs auch bleibt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Betätigen mindestens ei¬ ner Entleerungsklappe eines SammelContainers oder -behälters mittels ei¬ nes, mit dem Behälter koppelbaren Hebegeschirrs ist dagegen besser für die Automatisierung des Entleerungsvorgangs geeignet. Dabei soll es mög¬ lich sein, die behälterseitigen Teile der Einrichtung innerhalb des Be¬ hälters anzuordnen, was dessen Aussehen verbessert. Die Teile der Ein- richtung sollen eine kompakte Bauweise haben können, und es soll möglich sein, ohne die Entleerung behindernde Gestänge innerhalb des Behälters auszukommen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Behälter ein mit der Entleerungsklappe in Betätigungsverbindung stehendes, vom Hebegeschirr aus zu einer Drehung antreibbares Kopplungselement aufweist.
Ein solches Kopplungselement hat den Vorteil, daß ein am Hebe¬ zeug angeordnetes Gegenstück "eintauchen" kann und sich dabei selbst zentrieren kann, wobei dieses Gegenstück dreh- und axialfest am Behälter verankerbar ist. Vorzugsweise weist der Behälter hierfür ein Widerlager auf, das beispielsweise mit einem Behälterdach verschweißt sein kann, und am Hebezeug befindet sich ein Stator, der sich am Widerlager veran¬ kert.
Es ist bevorzugt, das Kopplungselement als Seiltrommel oder Kettentrommel auszubilden, an der mindestens ein Seil oder eine Kette befestigt ist, während das andere Ende des Seils oder der Kette mit der Entleerungsklappe in Betätigungsverbindung steht. Beispielsweise kann das Seil über Umlenkrollen direkt mit der z.B. am Boden angeordneten Klappe verbunden werden; wird es durch Drehung der Trommel aufgewickelt, wird die Klappe geschlossen gehalten, während sie sich unter dem Gewicht des Sammelguts öffnen kann, wenn das Seil abgespult wird.
Es ist aber auch möglich, das drehbare Kopplungselement über Gestänge mit der Entleerungsklappe zu koppeln.
Hebezeugseitig umfaßt die Einrichtung vorzugsweise einen Sta¬ tor, der sich am Widerlager verankert, und einen Rotor, der sich am Kopplungselement verankert. Dabei ist es vorteilhaft, wenn Stator und Rotor einziehbare bzw. ausfahrbare Formschlußelemente aufweisen, die mit dem Widerlager bzw. Kopplungselement in Eingriff bringbar sind. Es ist aber natürlich auch möglich, die Verbindungen oder wenigstens eine von beiden durch Kraftschluß herzustellen.
Stator und Rotor sind vorzugsweise koaxial angeordnet, mit zy¬ lindrischen Abschnitten passend zu entsprechenden Bohrungen des Widerla¬ gers bzw. des Kopplungselements. Bohrungen sind am einfachsten herstell¬ bar, doch versteht es sich, daß auch andere Querschnittsformen brauch- bar sind.
Ein vorzugsweise hydraulischer Antriebsmotor für den Rotor kann im Stator untergebracht sein.
Das Kopplungselement ist vorzugsweise lose mit Spiel am Wider¬ lager aufgehangen, und die relativen Abmessungen der Verankerungsmittel am Rotor bzw. Kopplungselement sind so gewählt, daß bei der Verankerung der Rotor das Kopplungselement etwas anhebt und zentriert, so daß das Kopplungselement im Betrieb keinen Kontakt mit dem Widerlager hat. Daher kann auf eine Lagerung des Kopplungselements im Behälter verzichtet wer¬ den.
Damit sich die Stator-Rotor-Baugruppe selbstsuchend an der Wi¬ derlager-Kopplungselement-Baugruppe verankern kann, weist das Hebezeug vorzugsweise Sensoren auf, die bei Berührung insbesondere des Kopplungs¬ elements Steuersignale liefern. Beispielsweise kann am freien Ende des Rotors ein Konus angebracht sein, der beim Auftreffen auf eine Schulter des Kopplungselemeπts über die Sensorsignale Aktuatoren des Hebezeugs derart ansteuert, daß allmählich die Konusspitze bezüglich einer Boh¬ rung des Kopplungselemeπts zentriert wird.
Vorzugsweise ist der behälterseitige Teil der Einrichtung un¬ sichtbar im Innern des Behälters, unterhalb einer Deckwandung desselben, angebracht. Die Zugangsöffnung kann mit Deckeln verschlossen sein, die in Schließposition federvorgespannt sind, aber beim Einsenken des Rotors ausweichen.
Die Zeichnungsfigur 6 stellt weitgehend schematisiert ein Aus¬ führungs-beispiel der Erfindung dar, im oberen Teil in Seitenansicht, im unteren Teil im Axialschnitt.
Zunächst soll der untere Teil der Zeichnung, also die behäl¬ terseitige Ausbildung, betrachtet werden.
Am Dach 110 des Behälters ist innen ein Widerlager 112 befe¬ stigt, beispielsweise angeschweißt; Schweißnähte, Verstrebungen und der¬ gleichen sind in der Zeichnung als unwesentlich weggelassen. Das Wider¬ lager hat in seinem oberen Teil einen ersten Hohlraum 114, der im Schnitt parallel zum Dach 110 rechteckig ist. An zwei einander gegen¬ überliegenden Kanten 116 sind zwei Klappen 118 angelenkt, deren freie einander zugekehrte Kanten dachziegelartig überlappen. Die Klappen sind mittels Federn (nicht dargestellt) und Anschlägen in die gezeichnete Po¬ sition vorgespannt, können aber einwärts ausgelenkt werden und legen sich dann an die vertikalen Wandungen 120 an.
Darunter verengt sich der Hohlraum zu einem zweiten Hohlraum 122, dessen Querschnittsform parallel zum Dach 110 kreisrund ist. Dieser Abschnitt des Widerlagers 112 weist eine nutartige Einsenkung 124 auf. Von außen springt eine weitere Nut 126 ein.
Unter dem Widerlager 112 befindet sich eine Trommel 128. Mit der Trommel 128 sind drei Scheibensektoren 129 verbunden, beispielsweise verschraubt, die mit axialem und radialem Spiel in die Nut 126 greifen. Die Trommel 128 hängt also lose am Widerlager 112, ist jedoch in diesem Zustand gegen Drehung gesichert, etwa indem an der Unterseite der Schei¬ bensektoren angeordnete Zähne (nicht dargestellt) in eine Gegenverzah¬ nung greifen, die in der Nut 126 vorgesehen ist. Die Trommel ist von ei¬ ner Bohrung 130 durchsetzt, die den gleichen Durchmesser besitzt wie der zweite Hohlraum 122 des Widerlagers 112; das ist aber nicht zwingend. Dieser Hohlraum erweitert sich etwa in der Mitte der Bohrung 130 zu ei¬ ner weiteren, nutartigen Einsenkung 132, deren Querschnitt keilförmig ist. An der Trommel 128 sind außen Zugmittel, beispielsweise Kabel 133 oder Ketten, mit einem Ende festgelegt, während das andere Ende mit bei¬ spielsweise bodenseitigen Klappen für die Entleerung des Behälters ver¬ bunden ist, wobei man im Behälter entsprechende Umlenkrollen vorsehen wird.
Der obere Teil der Zeichnung stellt den hebezeugseitigen Teil der Anordnung dar, bestehend aus einem Stator 134 und einem Rotor 136. Der Stator 134 umfaßt eine Verbindungsplatte 138, mit der er an dem Aus¬ leger eines Krans (nicht dargestellt) angebracht ist. Im Stator befindet sich ein Motor, vorzugsweise ein Hydraulikmotor, mittels dem der Rotor 136 zur Drehung um seine Achse 140 antreibbar ist, wobei die Drehrich¬ tung steuerbar ist. Ferner enthalten Stator und Rotor Mittel, beispiels¬ weise mit Stößeln zusammenwirkende Kulissen, die es erlauben, aus dem Stator 134 Tragstücke 142 aus- bzw. einfahren zu lassen und aus dem Ro- tor Mitnehmerstücke 144 aus- bzw. einfahren zu lassen. Die Trag- und Mitnehmerstücke sind ausgefahren dargestellt, obwohl sie im Betrieb nur dann ausgefahren werden, wenn sich der Stator im Widerlager und der Ro¬ tor in der Trommel des behälterseitigen Teils der Anordnung befinden.
Die Anordnung wird wie folgt betrieben. Die Bedienungsperson steuert den Kranausleger manuell über den Behälter, bis sich der Rotor annähernd oberhalb der Klappen 118 befindet. Dann wird auf Automatikbe¬ trieb umgeschaltet. Zu diesem Zweck ist der hebezeugseitige Teil der An¬ ordnung mit einer Anzahl von Sensoren versehen, deren Auswahl und Anord¬ nung sich für den Fachmann ohne weiteres aus der nachfolgenden Funk¬ tionsbeschreibung entnehmen läßt.
Der Kranausleger senkt nun die aus Stator und Rotor bestehende Baugruppe vertikal ab. Ein Führungskonus 146 an der unteren Spitze des Rotors wird dabei im allgemeinen irgendwo auf der Schulter 147 anstoßen, weil die Achse des Rotors und die Achse der behälterseitigen Anordnung fehlausgefluchtet sein werden. Ein solches Anstoßen wird von ersten Sen¬ soren erfaßt, und ihr Ausgangssignal wird zu einem Befehl verarbeitet, mittels dem der Kranausleger in Richtung der Achsausfluchtung verlagert wird, während der Rotor weiter in den zweiten Hohlraum 122 eindringt. Schließlich ist die Zentrierung erfolgt, und die Verbindungsplatte 138 sitzt auf der Oberseite des Widerlagers auf, was durch einen zweiten Sensor erfaßt wird. In dieser Position stehen die Tragstücke 142 in Höhe der nutartigen Einsenkung 124, und die Mitnehmerstücke 144 stehen etwas oberhalb der Einsenkung 132. Wenn der zweite Sensor meldet, daß die Ar¬ beitsposition erreicht ist, werden die Trag- und Mitnehmerstücke ausge¬ fahren. Die Tragstücke 142 verankern den Stator nicht nur axialfest am Widerlager 112, sondern auch drehfest; für diesen Zweck ist die Einsen¬ kung 124 nicht kreisrund, sondern gelangt in Formschluß mit den Trag¬ stücken 142. Beispielsweise sind am Grund der Einsenkung 124 Zähne vor¬ gesehen, die komplementär sind zu Zähnen der Tragstücke 142.
Beim Ausfahren der Mitnehmerstücke 144, deren Keilform komple¬ mentär zu dem keilförmigen Querschnitt der Einsenkung 132 ist, wird die Trommel wegen dieser Keilform und der geringfügig höher als die Einsen¬ kung 132 befindlichen Mitnehmerstücke angehoben, so daß sie aus der Nut 126 freikommt und nirgends das Widerlager berührt, weil sie von den Mit¬ nehmerstücken 144 zentriert wird. Auch die Mitnehmerstücke verankern sich drehfest an der Trommel 128. Die Drehsicherung der Trommel wird da¬ bei aufgehoben.
Nach Ausfahren der Trag- und Mitnehmerstücke 142, 144, gegebe¬ nenfalls durch einen dritten Sensor rückgemeldet, und Spannen der Zug¬ mittel, um die Entleerungsklappe im Schließzustand zu sichern, erfolgt Anheben mittels Hebezeug (Kran und Kranausleger) und Verlagerung über die Ladebucht des Entleerungsfahrzeugs, wo der Behälter abgesetzt wird. Dies wird von einem weiteren Sensor gemeldet, und der im Stator befind¬ liche Motor wird eingeschaltet, so daß der Rotor 136 die Trommel 128 dreht und dabei je nach Drehrichtung die Zugmittel auf- oder abspult, womit die Entleerungsklappen freigegeben werden, so daß sie sich unter dem Gewicht des Füllguts öffnen, wenn der Behälter wieder angehoben wird. Nach Entleerung wird der Motor in umgekehrtem Drehsinn betätigt, so daß die Klappen über die Zugmittel geschlossen werden. Der Behälter kann dann wieder abgesetzt werden, Trag- und Mitnehmerstücke werden ein¬ gezogen und der hebezeugseitige Teil der Anordnung kommt frei.
Es ist zu beachten, daß während des Anhebens, öffnens, Schließens und Wiederabsetzens des Behälters dieser über sein Widerlager 112 axial- und drehfest mit dem Hebezeug gekuppelt bleibt, seine Posi¬ tion sich also nicht unkontrolliert ändern kann. Dies bedeutet, daß der Behälter punktgenau wieder an der vorigen Stelle positioniert wird, vor¬ ausgesetzt, die zum Entleeren ausgeführten Bewegungen werden abgespei¬ chert und für die Rückführung des Behälters in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, wie dies oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung folgt, daß die Kopplungsein¬ richtung auch besonders für den Automatikbetrieb geeignet ist: Weist das Fahrzeug Ortungsmittel für den Behälter auf, so kann auch die Lage der Klappen 118 erfaßt werden; selbst wenn die Genauigkeit der Ortung nicht besonders gut ist -- etwa in der Größenordnung von Zentimetern — genügt dies für den Kopplungsvorgang wegen der oben beschriebenen "Selbstsuche" mit Hilfe des Konus 146. Wenn man Behälter und Fahrzeuge mit der erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung ausrüstet, werden die Behälter nach dem Entleeren zentimetergenau an ihrem vorherigen Standplatz abgesetzt. Dies wiederum ermöglicht, Behälter mit Grundrissen einzusetzen, die formschlüssig in¬ einandergreifen; das hat den Vorteil, daß Batterien aus solchen Behäl¬ tern standfest sind und bei kleineren Horizontalabmessungen die Behälter nicht ohne weiteres dem Vandalismus ausgeliefert sind. Eine Ausführungs¬ form eines solchen Behältersystems wird nachstehend erläutert, wobei ei¬ ne "Batterie" mindestens einen ersten und einen zweiten Behälter glei¬ cher Höhe und Breite umfaßt, die Batterie aber auch aus beliebig vielen Behältern zusammengestellt sein kann.
Eine Batterie besteht also aus mindestens einem ersten Behäl¬ ter und einem zweiten Behälter gleicher Höhe und Breite, bei der der er¬ ste Behälter mindestens eine, eine Auskragung aufweisende Vertikalwan¬ dung besitzt und der zweite Behälter mindestens eine, eine zu der Aus¬ kragung komplementäre Eintiefung aufweisende Vertikalwandung besitzt.
Diese Gestaltung ermöglicht, die beiden Behälter formschlüssig nebeneinanderzustellen, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn ein "kurzer" Behälter von zwei "langen" eingerahmt wird. Diese Maßnahme setzt allerdings voraus, daß die Bedienungsperson des Entleerungsfahr¬ zeugs die über die Fahrzeugladebucht gehobenen und entleerten Behälter mit großer Präzision wieder an ihrem vorherigen Platz positionieren kann. Eine hierfür geeignete Ausgestaltung von Ladegeschirr und Behälter ist vorstehend beschrieben, und das zugehörige Arbeitsverfahren wurde eingangs erläutert.
Die Behälter lassen sich formschön gestalten, wenn die Auskra¬ gung konvex-zylindrisch ist und die Eintiefung konkav-zylindrisch ist. Auch die Maßnahme, den Zylinderdurchmesser größer zu wählen als die Breite der Behälter, ergibt ein formschönes Aussehen der Behälter. Dabei ist es bevorzugt, die Winkeierstreckung der Auskragung größer zu wählen als die der Eintiefung; dies ermöglicht nämlich, die Behälter nicht nur längs einer Geraden aufzureihen, sondern auch mit abknickenden Längsach¬ sen, ohne daß der Formschluß verlorengeht und die Behälterbatterie häßliche einspringende Winkel bildet. Um bei der Aufstellung der Behälter flexibel zu sein, weist in einer Behältergruppe vorzugsweise einer zwei Auskragungen auf, und zwar an beiden die Behälterlänge definierenden Enden. Er stellt sozusagen den Kern der Batterie dar und wirkt auch als Einzelbehälter harmonisch. Die hinzukommenden Behälter hingegen haben am einen Ende eine Auskragung, am andern die Eintiefung, so daß die Eintiefungen immer "innen" liegen kön¬ nen und die Batterie an ihrem Ende Auskragungen aufweist. Es ist natür¬ lich auch vorstellbar, daß ein Behälter Eintiefungen an beiden Enden be¬ sitzt, die sich dann an die Auskragungen zweier benachbarter Behälter anpassen. Vorzugsweise wird das Volumen der Behälter dadurch variiert, daß die Enden (mit Auskragung oder Eintiefung) unverändert bleiben und nur die Behälterlänge zwischen ihnen entsprechend dem gewünschten Fas¬ sungsvermögen bemessen wird, während Breite und Höhe einheitlich blei¬ ben.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend unter Bezugnahme auf diese näher erläu¬ tert.
Fig. 7 zeigt perspektivisch den einen der Behälter, Fig. 8 zeigt perspektivisch einen anderen der Behälter, und Fig. 9 zeigt in Draufsicht eine der möglichen Variationen ei¬ ner Sammelbatterie in der Anordnung gemäß der Erfindung, während Fig. 10 dieselbe Anordnung in Seitenansicht wiedergibt.
Der Behälter nach Fig. 7 umfaßt einen Korpus 210 mit mittleren ebenen Vertikalwandungen 212, konvex-zylindrisch auskragenden Vertikal- Endwandungen 214 und einer Deckwandung 216, die ebenfalls konvex-zylin¬ drisch ist. Die Oberkante der Wandungen 214 ist mit der Endkante der Deckwandung 216 über kugelschalenförmige Zwickel 218 verbunden. Boden- seitig ist der Behälter mit Entleerungsklappen 220 versehen, die jedoch für die vorliegend keine Rolle spielen.
In der Deckwandung 216 befinden sich beispielsweise zwei Ein¬ wurföffnungen 222, bemessen für den Einwurf von Flaschen und anderen Hohlgläsern. In der Oberseite der Deckwandung sind zwei Klappen 224 nach innen verschwenkbar gelagert, unter denen sich Teile eines Entleerungs- mechanismus oder andere Koppelelemente für Entleerungsmechaniken befin¬ den.
Es ist zu beachten, daß der Durchmesser der zylindrischen Wan¬ dungsteile, also der auskragenden Wandungen 214 und der Deckwandung 216, wie auch der der Zwickel 218 etwas größer ist als die Breite des Behäl¬ ters, gemessen zwischen den Außenoberflächen der ebenen Wandungen 212, so daß an den Stoßstellen Kanten 226 sichtbar sind.
Der in Fig. 7 gezeigte Behälter ist der Basis-Behälter, der im Zentrum einer Entsorgungsstation mit mehr als zwei Behältern plaziert wird und an den sich beidseits Behälter gemäß Fig. 8 anschließen können.
Der Behälter nach Fig. 8 ist, jedenfalls an einem seiner Enden und in seinem Mittelteil, ebenso ausgebildet wie der Behälter nach Fig. 7; dieses Ende ist daher in Fig. 8 nur verdeckt dargestellt. An seinem anderen Ende ist jedoch eine Eintiefung oder Auskehlung vorgesehen, der¬ art, daß die Endwandung 230 und der Zwickel 232 ausgeschnitten sind und der Ausschnitt von einer vertikalen, konkav-zylindrischen Wandung 234 eingenommen wird. Es versteht sich, daß auch die Bodenklappen entspre¬ chend ausgeformt sind. Diese Wandung 234 hat den gleichen Zylinderdurch¬ messer wie die Wandungen 214, erstreckt sich jedoch nur über einen Bogen oder Winkel, der wenig größer ist als die Hälfte des Bogens oder Winkels der Wandungen 214.
Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Beispiel einer Behälterbatte¬ rie. Es sind ein Behälter 240 für Weißglas, ein Behälter 242 für Braun¬ glas, ein Behälter 244 für Grünglas, ein Behälter 246 für Papier und ein Behälter 248 für Leichtstoff-Verpackungen linear aneinandergereiht. Die Glasbehälter haben hier nur eine Einwurföffnung auf jeder Seite, während die beiden übrigen Behälter Einwurfschlitze haben. Der Behälter 244 hat an beiden Enden Auskragungen, die übrigen Behälter haben je eine Auskra¬ gung und eine Eintiefung, wobei die Eintiefungen jeweils an die Auskra¬ gung des Nachbarbehälters angefügt sind. Man erkennt insbesondere, daß der "kurze" Behälter 242 recht gut zwischen den beiden benachbarten Be¬ hältern formschlüssig gehalten ist.
Man erkennt, daß die Behälter nicht zwingend geradlinig aufge¬ reiht werden müssen, sondern daß jeweils benachbarte Behälter zueinander beträchtlich verschwenkt sein können, ehe häßliche Innenecken zwischen der Eintiefung eines Behälters und der ebenen Wandung des Nachbabehäl- ters entstehen.
Die Gestaltung der Behälter bietet sich für eine Fertigung aus faserverstärkten Kunststoffen, insbesondere glasfaserverstärktem Epoxid¬ harz, an, doch ist eine Fertigung aus Metall, etwa Stahlblech, keines¬ wegs ausgeschlossen. Ebenso kann man Materialkombinationen von beiden oder auch anderen Materialien vorsehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sammelsystem für Recycling-Stoffe, umfassend:
- Sammelbehälter mit EinwurfÖffnungen und Entleerungsklappen,
- Sammelfahrzeuge mit Ladebuchten und Entleerungshebezeugen, welche letzteren mit den Sammelbehältern koppelbar sind, um diese über die Ladebuchten zu heben und zu entleeren, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge und ihre Hebezeuge einerseits, die Sammelbehälter anderer¬ seits für den mindestens teilweise automatischen Ablauf des Entleerungs¬ vorgangs ausgebildet sind.
2. Verfahren zum Entleeren von Wertstoffsammelbehältern in dem System nach Anspruch 1 mittels eines steuerbaren, auf einem Trans¬ portfahrzeug montierten Hebezeugs, mit den Schritten:
- nach Anhalten des Fahrzeugs in Reichweite wird das Hebezeug, vorzugsweise manuell gesteuert, in eine Position relativ zu einem zu leerenden Behälter gebracht, aus der das Hebezeug — nach Umschaltung auf Automatikbetrieb — mit dem Behälter koppelbar ist, und vorzugsweise werden die manuell vorgegebenen Daten des Bewegungsablaufs abgespei¬ chert,
- nach Ankoppeln des Behälters wird dieser zunächst um eine seiner Höhe entsprechende Strecke senkrecht angehoben und dann über das Transportfahrzeug gebracht und entleert, und die dabei automatisch vor¬ gegebenen Daten des Bewegungsablaufs werden abgespeichert,
- das Hebezeug mit dem Behälter führt einen Bewegungsablauf entsprechend den rückwärts ausgelesenen automatisch vorgegebenen Daten aus und wird vom Behälter entkoppelt,
- das Hebezeug wird entsprechend den rückwärts ausgelesenen automatisch vorgegebenen Daten, oder vorzugsweise den manuell vorgegebe¬ nen Daten, zurückgeführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Entleeren gemäß ei¬ nem die gleichmäßige Beladung des Transportfahrzeugs gewährleistenden Programm erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei dem die ma- nuelle Steuerung des Hebezeugs von der Fahrerkabine des Transportfahr¬ zeugs aus erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Koppeln und Entkoppeln zwischen Hebezeug und Behälter mittels des Auto¬ matikprogramms erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem nach erfolgter Entleerung und Rückführung des Hebezeugs auf manuelle Steue¬ rung zurückgeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem nach Anhalten des Transportfahrzeugs das Hebezeug im Automatikbetrieb in den Sichtbereich der Bedienungsperson bewegt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem die Entleerungshöhe des Hebezeugs an den Füllstand des Transportfahrzeugs automatisch angepaßt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem mit Inbetriebnahme des Hebezeugs das Fahrgetriebe des Transportfahrzeugs blockiert wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei der das Hebezeug mit einer fahrzeugseitigen Steu¬ ereinheit verbundene Geber für die IST-Position seiner Glieder aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Hebezeug minde¬ stens einen Sensor aufweist, der in Wirkverbindung mit an den Behältern angebrachten Signalgebern bringbar ist, um das Hebezeug relativ zu den Behältern zu positionieren.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Signalgeber ma¬ gnetische Signalgeber sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 mit permanentmagnetischen Si¬ gnalgebern.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Signalgeber op¬ tische Signalgeber sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Signalgeber Re¬ flektoren sind.
16. Für das System nach Anspruch 1 bestimmte Einrichtung zum Betätigen mindestens einer Entleerungsklappe eines Sammelbehälters mit- tels eines Hebegeschirrs, das mit dem Behälter koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein mit der Entleerungsklappe in Betä¬ tigungsverbindung stehendes, vom Hebegeschirr aus zu einer Drehung an¬ treibbares Kopplungselement aufweist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, bei der der Behälter ein Wi¬ derlager zur Aufnahme von Reaktionsmomenten aufweist, an dem ein Stator des Hebezeuges dreh- und axialfest verankerbar ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, bei der das Kopplungselement eine Seil- oder Kettentrommel ist, an der mindestens ein Seil befestigt ist, dessen anderes Ende mit der Entleerungsklappe in Betätigungsverbin¬ dung steht.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, bei der das Hebezeug einen am Widerlager verankerbaren Stator und einen an dem Kopplungselement verankerbaren Rotor aufweist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, bei der der Stator ein- und ausfahrbare Hebeelemente und der Rotor ein- und ausfahrbare Mitnehmer¬ elemente aufweist, die beim Ausfahren mit dem Widerlager bzw. dem Kopp¬ lungselement in Formschluß gelangen.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, bei der der Stator und der Rotor koaxial angeordnet sind.
22. Einrichtung nach Anspuch 20 oder 21, bei der der Stator und der Rotor zylindrische Abschnitte aufweisen.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei der der Stator einen Antriebsmotor für den Rotor enthält.
24. Einrichtung nach Anspruch 23, bei der der Motor ein Hy¬ draulik otor ist.
25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, bei der das Kopplungselement mit Spiel am Widerlager aufgehangen ist und nach Verankerung des Rotors an ihm keinen Kontakt mit dem Widerlager hat.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, bei der das Hebezeug Sensoren aufweist, die bei Berührung des Kopplungselements Steuersignale liefern.
27. Einrichtung nach Anspruch 26, bei der hebezeugseitig ein Konus vorgesehen ist, der in eine Bohrung des Kopplungselements einführ- bar ist.
28. Einrichtung nach Anspruch 19 und Anspruch 27, bei der der Konus einen Teil des Rotors bildet.
29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 28, bei der das Kopplungselement unterhalb einer Deckwandung des Behälters angeord¬ net ist.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, bei der das Kopplungselement über eine Öffnung der Behälterdeckwand zugänglich ist, welche mit Ver¬ schlußdeckeln versehen ist.
31. Einrichtung nach Anspruch 30, bei der die Verschlußdeckel in ihre Schließlage federvorgespannt sind und von dem hebezeugseitigen Teil der Einrichtung in Öffnungsposition verlagerbar sind.
32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 31, bei der das Kopplungselement um eine zu einem Containerboden senkrechte Achse drehbar ist.
33. Für das System nach Anspruch 1 bestimmte Sammelbehälter- Anordnung mit mindestens einem ersten Behälter und einem zweiten Behäl¬ ter gleicher Höhe und Breite, bei der der erste Behälter mindestens ei¬ ne, eine Auskragung aufweisende Vertikalwandung besitzt und der zweite Behälter mindestens eine, eine zu der Auskragung des ersten komplementä¬ re Eintiefung aufweisende Vertikalwandung besitzt.
34. Anordnung nach Anspruch 33, bei der die Auskragung konvex¬ zylindrisch ist und die Eintiefung konkav-zylindrisch ist.
35. Anordnung nach Anspruch 34, bei der der Zylinderdurchmes¬ ser größer ist als die Breite der Behälter.
36. Anordnung nach Anspruch 34 oder 35, bei der die Winkeler¬ streckung der Auskragung größer ist als die der Eintiefung.
37. Anordnung nach Anspruch 35, bei der jeder Behälter eine zylindermantelförmige Deckwand aufweist, wobei der Durchmesser des Zy¬ lindermantels gleich dem der Auskragung ist.
38. Anordnung nach Anspruch 37, bei der die Endkanten der Deckwand und die Oberkanten von Auskragung bzw. Eintiefung mittels ku- gelschalenförmiger Zwickel gleichen Krümmungsdurchmessers verbunden sind.
39. Anordnung nach einem der Ansprüche 33 bis 38, bei der min¬ destens einer der Behälter sowohl eine erste, auskragende als auch eine zweite, eingetiefte Vertikalwandung besitzt.
40. Anordnung nach einem der Ansprüche 33 bis 39, bei der min¬ destens einer der Behälter zwei auskragende Vertikalwandungen besitzt.
41. Anordnung nach einem der Ansprüche 33 bis 40, bei der die auskragenden und eingetieften Vertikalwandungen die Behälterlänge be¬ grenzende Endwandungen sind.
42. Anordnung nach Anspruch 41, bei der die Behälter unter¬ schiedliche Länge aufweisen.
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