Müllwagen
Hintergrund
Sie können es Müll, Müll, Abfall oder festen Abfall nennen. Es ist alles dasselbe, und es ist seit Anbeginn der Zivilisation ein Problem, es loszuwerden. Die früheste Methode, Müll loszuwerden, bestand darin, ihn einfach auf einen Haufen zu werfen. Als die Bevölkerung eines Gebiets wuchs, wuchs auch die Notwendigkeit, den Müllhaufen immer weiter wegzurücken. Im Jahr 500
Die ersten Fahrzeuge zum Transport von Müll waren wahrscheinlich zweirädrige Karren, die von Tieren oder Sklaven gezogen wurden. Im 19. Jahrhundert fuhren von Pferden gezogene, vierrädrige Wagen langsam durch die Gassen, während Müllmänner stinkende Fässer mit nassem Müll hochhoben und in die offene Wagenlade kippten. In den 1920er Jahren hatte die Motorleistung die Pferdestärke ersetzt, aber sonst hatte sich wenig geändert. Der Ruf "Hier kommt der Müllwagen" war immer noch das Signal, hineinzugehen und die Fenster zu schließen.
Der Konsumboom der Nachkriegszeit der 1950er Jahre in den USA führte zu einem deutlichen Anstieg des Mülls. Nach Jahren der Beschränkungen und Knappheit während des Zweiten Weltkriegs ersetzten die Menschen eifrig alte Produkte durch neue. Viele der neuen Produkte sollten einmal verwendet und weggeworfen werden. Pappteller, Plastikbecher, Papierhandtücher und Servietten, Wegwerfwindeln und braune Papiertüten verstopften die Mülleimer. Die Müllfahrzeugindustrie reagierte Ende der 1950er Jahre mit der Entwicklung der ersten geschlossenen Müllwagen, bei denen der Müll beim Sammeln mit hydraulischen Kolben komprimiert wurde. Dadurch konnte jeder LKW mehr Müll pro Ladung transportieren.
Heutzutage haben viele Kommunen in den Vereinigten Staaten Verträge mit privaten Firmen geschlossen, um ihren Müll abzuholen und zu entsorgen, anstatt dies selbst zu tun. Aus diesem Trend sind zwei oder drei riesige Abfallunternehmen hervorgegangen, die jeweils Tausende von Lastwagen besitzen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, haben diese Unternehmen hoch spezialisierte und automatisierte Lkw entwickelt, um die ständig steigenden Müllmengen zu niedrigsten Kosten zu bewältigen.
Rohstoffe
Die meisten Karosserieteile eines Müllwagens bestehen aus Stahl. Der Karosserieboden, die Seitenwände, das Oberteil und die Enden bestehen aus Stahlblech oder -blech und sind mit geformten Stahlkanälen verstärkt. Für verschiedene Bereiche der Karosserie werden unterschiedliche Blech- oder Plattendicken verwendet, abhängig von den dort zu erwartenden Belastungen. Dies trägt dazu bei, das Gewicht der Karosserie zu minimieren und daher das Gewicht des Mülls, den der LKW transportieren kann, zu maximieren.
Die Hubarme und Gabeln eines Frontladers sind aus dicken Stahlblechen geschnitten, die Torsionsrohre aus dickwandigen, nahtlosen Stahlrohren. Die Packerklinge oder der Kopf wird verwendet, um den Müll im Körper regelmäßig zu komprimieren. Es besteht aus Stahlblech und gleitet auf Kunststoff-, Stahl- oder Bronzeschuhen.
Zu den gekauften Komponenten gehören die Kabine und das Chassis des Fahrzeugs, Lichter, Warnschilder, elektrische Leitungen und Hydraulikflüssigkeit, Zylinder, Schläuche und Bedienelemente.
Design
Es gibt fünf gängige Arten von Müllwagen:Frontlader, Hecklader, Seitenlader, Recycling und Abroller. Jeder wird für eine andere Art von Garbage Collection verwendet. Die Größe eines Frontladers, Heckladers oder Seitenladers wird in Kubikmeter Müll gemessen, den er enthalten kann. Die Größe eines Abrollwagens wird in Pfund Hubkraft gemessen.
Ein Frontlader hat zwei lange, hydraulisch angehobene Hubarme, die hinter der LKW-Kabine geschwenkt sind und sich vor der vorderen Stoßstange nach vorne erstrecken. Gabeln an den Enden dieser Arme gleiten in Schlitze an den Seiten eines großen Metallabfallbehälters. Die hydraulischen Arme heben den gesamten Container nach oben und über die Kabine und kippen den Inhalt in eine Öffnung am vorderen Teil der Karosserieoberseite. Eine interne Packerklinge komprimiert den Schmutz periodisch und bewegt ihn zur Rückseite des Körpers. Frontlader werden im Allgemeinen zum Aufnehmen von Müll in gewerblichen Unternehmen verwendet, und die Container werden allgemein als Müllcontainer bezeichnet, obwohl dies ein geschützter Name für das Design eines Herstellers ist. Frontlader haben ein Fassungsvermögen von ca. 30-40 cu yds (23,0-30,6 m³) und können mit einer Besatzung von einer Person betrieben werden.
Ein Hecklader hat eine Öffnung am unteren hinteren Abschnitt der Karosserie. In diese Öffnung werden einzelne Abfallbehälter manuell entleert. Ein hydraulisches Paddel oder eine hydraulische Klinge wird periodisch aktiviert, um den Schmutz vorwärts in den Körper zu drücken. Hecklader werden in der Regel zum Aufnehmen von Müll in Wohngebieten verwendet. Sie haben ein Fassungsvermögen von etwa 20-30 Kubikmetern (15,3-23,0 Kubikmeter) und erfordern eine Besatzung von zwei oder drei Personen.
Ein Seitenlader wird ähnlich wie ein Hecklader bedient, jedoch befindet sich die Öffnung für den Müll seitlich, direkt hinter der Kabine, wo der Fahrer oder Lader sie schnell erreichen kann. Bei einem manuellen Seitenlader wird der Müll manuell in die Öffnung gekippt. Bei einem automatisierten Seitenlader greift ein hydraulischer Arm mit einer Greifklaue am Ende den Müllcontainer und entleert den Inhalt schnell in die Öffnung. Seitenlader werden zum Aufnehmen von Müll in Wohngebieten verwendet. Sie haben Kapazitäten von etwa 15-30 cu yd (11,5-23,0 m³) und können mit einer oder zwei Besatzungsmitgliedern betrieben werden.
Ein Recycling-LKW ist für die Annahme von zwei oder mehr recycelbaren Gütern wie Zeitungen, Glasbehältern, Metalldosen oder anderen Materialien ausgelegt. Es ist mit einer separaten Ladeöffnung und einem Behälter für jedes Material ausgestattet. Recycling-Lkw werden in Wohngebieten eingesetzt und können mit einer oder zwei Besatzungsmitgliedern betrieben werden.
Ein Abroll-LKW trägt einen geschlossenen Müllcontainer auf einer am LKW-Rahmen befestigten Kipprampe. Auf Baustellen und an anderen Orten, an denen viel Müll und Schutt entfernt werden müssen, wird der Container über die Rampe gerollt und auf den Boden gestellt. Wenn der Container voll ist, fährt der LKW zurück und windet den beladenen Container die Rampe hinauf und wieder auf den LKW-Rahmen. Abrollwagen haben typischerweise eine Hubkapazität von 60.000 lb (27.300 kg) und werden mit einer Besatzung von einer Person betrieben.
Der Herstellungsprozess
Prozess
Müllwagenaufbauten werden an einem festen Ort innerhalb eines Werks gebaut, anstatt ein Fließband entlang oder von einem Arbeitsplatz zum anderen zu bewegen. Komponententeile werden in einer Maschinenhalle hergestellt und dann geschweißt oder zu Unterbaugruppen zusammengebaut. Die Unterbaugruppen werden zusammengeführt und zur fertigen Karosserie verschweißt oder montiert. Die Karosserie wird dann angehoben und auf einem LKW-Chassis montiert.
Hier ein typischer Arbeitsablauf für die Montage eines Frontlader-Müllwagens:
Formen der Karosserie
- 1 Die Teile für den Karosserieboden, die Seitenwände, das Dach und die Frontpartie werden in einer Maschinenwerkstatt mit Bandsägen, Blechscheren und Schneidbrennern zugeschnitten. Einige flache Teile werden in Abkantpressen gebogen oder in Rollenbiegemaschinen gebogen. Befestigungslöcher werden gestanzt oder gebohrt.
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2 Die Teile für jede der Karosseriekomponenten – Boden, Seiten, Oberseite und Front – werden in separate Unterbaugruppenbereiche verschoben, wo sie zusammengeschweißt werden. Das Schweißen der langen Verstärkungskanäle an den Seiten erfolgt oft auf einem flachen Schweißtisch mit einem Schweißautomaten, der so programmiert ist, dass er an den richtigen Stellen schweißt. Andere Schweißarbeiten werden manuell durchgeführt. Manchmal werden Schablonen verwendet, um die Teile richtig zu positionieren, während Klemmen die Teile in Position halten.
- 3 Jede der Karosserieunterbaugruppen wird in den Karosseriemontagebereich gebracht, der manchmal auch als Zelle bezeichnet wird. Zuerst wird der Boden eingebracht und auf Stützen positioniert, um ihn eben und stabil zu machen. Dann werden die Seiten angehoben und verspannt, während sie mit dem Boden verschweißt werden. Dann wird das Verdeck abgesenkt und verschweißt, gefolgt von der Front. Wenn die Karosserie fertig ist, sieht sie aus wie ein leerer Schuhkarton, bei dem ein Ende fehlt.
Installation der Betriebsbaugruppen
- 4 Während der Rohbau entsteht, werden die Bedienteile der Karosserie gefertigt und zu Baugruppen verschweißt. Dazu gehören die Hubarme, die Gabelbaugruppe, die Trichterabdeckung, die Heckklappe und das Packerschild. Sie werden in der gleichen Reihenfolge gebildet, wie in den Schritten 1 und 2 beschrieben. Wenn der Rohbau fertig ist, werden die Arbeitsbaugruppen der Reihe nach in den Bereich der Karosseriemontage gebracht.
- 5 Die Packerklinge wird zuerst installiert, da sie in den Körper hineinragt. Er wird angehoben und der Packer-Hydraulikzylinder zwischen Packerschild und Rohbau befestigt. Einige Gehäusekonstruktionen verwenden zwei Hydraulikzylinder für eine erhöhte Packungskraft.
- 6 Als nächstes wird die Trichterabdeckung installiert. Es ist über die Ladeöffnung am vorderen Teil der Karosserieoberseite geschweißt. Die Abdeckung wird hydraulisch geöffnet, wenn die Hebearme den Müllbehälter nach oben und über die Oberseite bringen, und enthält Schutzbleche, um zu verhindern, dass der Müll über die Seiten läuft. Der Hydraulikzylinder wird an den Befestigungspunkten befestigt.
- 7 Die Hubarme, die Gabelbaugruppe sowie die vorderen und hinteren Torsionsrohre werden zusammengebaut und an der Karosserie befestigt. Die verschiedenen Hydraulikzylinder werden an ihren Befestigungspunkten befestigt.
- 8 Die Heckklappe wird zuletzt montiert. Es wird an seinen oben angebrachten Scharnieren aufgehängt und die Hydraulikzylinder werden an ihren Befestigungspunkten befestigt.
Den Körper fertigstellen
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9 Die Karosserieleuchten sind eingebaut und die elektrische Verkabelung ist verlegt und angeschlossen. Die Hydraulikschläuche werden verlegt und an die verschiedenen Hydraulikzylinder angeschlossen.
- 10 An dieser Stelle lackieren einige Hersteller die Karosserie, bevor sie auf dem LKW montiert wird, während andere warten, bis die Karosserie auf dem LKW montiert ist, bevor sie sie lackieren. Wenn die Karosserie an dieser Stelle lackiert werden soll, werden die Lichter und die freiliegenden Teile der Hydraulikzylinderstangen mit Papier und Klebeband abgeklebt.
- 11 Nach dem Lackieren der Karosserie werden ggf. Namensschilder, Zierstreifen und Warnschilder angebracht.
Umbau der Lkw-Kabine und des Fahrgestells
- 12 Ein LKW-Fahrerhaus und ein Fahrgestell werden an den Müllwagen-Aufbaubauer geliefert. Der beliebteste Stil ist als Low-Cab-Forward bekannt, bei dem die Kabine leicht vor dem Motor sitzt. Viele der Komponenten, die für die Arbeit mit einem bestimmten Müllaufbau erforderlich sind, sind direkt beim Lkw-Hersteller erhältlich. Andere Komponenten müssen vom Müllaufbauhersteller installiert werden. Diese Arbeit erfolgt in einem separaten Bereich der Anlage. Es umfasst häufig die Montage eines Hydraulikflüssigkeitstanks und von Filtern am LKW-Rahmen, die Installation einer Hydraulikpumpe und eines Nebenabtriebs an der Seite des Getriebes sowie die Montage von Bedienelementen und Instrumenten in der Kabine, um die verschiedenen Hydraulikzylinder an der Karosserie zu betätigen.
Körper montieren
- 13 Wenn der Aufbau fertiggestellt ist und die LKW-Kabine und das Fahrgestell ordnungsgemäß modifiziert wurden, wird der Aufbau angehoben und an den LKW-Rahmenschienen verschraubt. Die hinteren Befestigungswinkel werden normalerweise festgeschraubt, während die vorderen Befestigungswinkel normalerweise durch Federn befestigt werden, die es den Rahmenschienen ermöglichen, sich relativ zur Karosserie leicht zu bewegen. Dadurch kann sich der LKW-Rahmen beim Fahren über unebenes Gelände auf Mülldeponien leicht biegen. Würden die Schienen starr an der Karosserie gehalten, könnten die resultierenden Spannungskräfte zum Bruch der Rahmenschienen führen.
- 14 Die Elektrokabel und Hydraulikschläuche werden zwischen LKW und Aufbau angeschlossen. Der Hydrauliktank und die Leitungen sind mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt.
- 15 Als letzten Test werden alle Lichter überprüft und die Hydraulikzylinder werden durch ihren vollen Zyklus betätigt. Der LKW wird dann nach draußen gefahren, um die Auslieferung an den Kunden zu erwarten.
Qualitätskontrolle
Jedes Bauteil wird vor der Montage auf Maßhaltigkeit geprüft. Beim Schweißen werden die Teile durch Schablonen oder Vorrichtungen aufgesetzt und festgeklemmt. Nachdem der Aufbau auf dem Lkw montiert ist, werden alle Leuchten und Hydraulikkomponenten einem Funktionstest unterzogen, um ihre Funktionsfähigkeit sicherzustellen.
Die Zukunft
Da sich Deponien in der Nähe von Stadtgebieten füllen, wird es zweigleisige Anstrengungen geben, um mit dem Müll umzugehen. Ein Schwerpunkt wird der Transport von Müll zu noch weiter entfernten Orten zur Entsorgung sein. Diese Standorte können Hunderte von Kilometern entfernt sein, und der Müll muss für die letzte Etappe seiner Reise von den Sammelfahrzeugen auf größere Fahrzeuge umgeladen werden. Einige westliche Städte erwägen sogar tägliche Müllzüge, um Müll zu verlassenen Tagebauen weit draußen in der Wüste zu befördern.
Der andere Aspekt werden die fortgesetzten Bemühungen sein, die Menge an Müll, der auf die Deponie gelangt, zu reduzieren. Recyclingbemühungen werden ein wichtiger Teil dieser Bemühungen sein und erfordern eine zusätzliche Trennung von ausrangierten Materialien und zusätzliche Speziallastwagen, um diese Materialien aufzunehmen. In einigen Vierteln hat jedes Haus derzeit einen Container für Gartenabfälle wie Rasenschnitt, Laub und kleine Schnitte; ein weiterer Behälter für Zeitungen; ein dritter Behälter für Flaschen, Dosen und Milchkartons; und einen vierten Behälter für Zeitschriften, Junk-Mail und anderes Papier. Ein fünfter Container ist für alle nicht recycelbaren Abfälle vorgesehen, die für die Deponie bestimmt sind.
Um die Menschen zu ermutigen, nicht recycelbare Materialien zu reduzieren, erwägen einige Städte die Verwendung eines elektronischen Geräts, damit jeder Haushalt für diesen Müll „nach Pfund zahlen“ muss. In jeden Mülleimer würde ein winziger elektronischer Chip mit dem Namen und der Adresse des Haushalts eingelassen. Beim Einsammeln des Mülls würde ein Roboterarm die Dose greifen und ein Sensor würde die Informationen vom Chip lesen. Die Dose würde dann in einen Trichter gekippt, der den Müll wiegen würde. Das Gewicht sowie der Name und die Adresse würden dann in einem Computer an Bord des Lastwagens aufgezeichnet. Am Ende jedes Tages würden diese Informationen auf einen zentralen Computer heruntergeladen, der sie sammelt und die monatliche oder vierteljährliche Rechnung für diesen Haushalt erstellt.
Herstellungsprozess
- Schwerlastwagen
- Mobiles IoT:Intelligenter Mülleimer
- KI für autonomes Fahren für Donkey Car Garbage Collector
- Intelligenter Abfallbehälter
- Spielzeug-LKW mit Raspberry Pi
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