CN103328280A - 包含具有多部件心轴的心轴机构的用于半挂车的支撑装置和具有这种支撑装置的半挂车 - Google Patents

Abstract

一种用于半挂车等的支撑装置（100），其具有外支撑管（110）和内支撑管（120），其中所述内支撑管（120）以可伸缩的方式布置于所述外支撑管（110）内，并且所述内支撑管（120）能够凭借安装于所述外支撑管（110）内部的心轴机构在轴向（L）上相对于所述外支撑管（110）移动。本发明提供的所述心轴机构包括多部件心轴（160），所述多部件心轴（160）具有在轴向（L）上布置的且以柔性方式相互连接的多个段（161，163）。

Description

包含具有多部件心轴的心轴机构的用于半挂车的支撑装置和具有这种支撑装置的半挂车

技术领域

本发明涉及用于半挂车等的支撑装置、包含至少一个这种支撑装置的半挂车、以及用于这种支撑装置中的心轴(spindle)。

背景技术

本文所讨论的这种支撑装置用于在半挂车与牵引车脱离的情况下支撑着半挂车，其中多数情况下在一辆半挂车上使用两个支撑装置(支撑对)来用于这样的支撑。例如，专利文献DE20 2006 012 472U1披露了一种支撑装置。该已知的支撑装置包括外支撑管和内支撑管，其中内支撑管以可伸缩的方式布置于外支撑管内，且内支撑管能够凭借安装在内部(即，在外支撑管的内部)的心轴机构在轴向上相对于外支撑管移动。通过布置于外支撑管内的致动机构来致动所述心轴机构，借助于该致动机构将利用手动曲柄(hand crank)等产生的旋转运动传递至属于所述心轴机构的心轴。

上述已知的支撑装置的缺点是它容易弯曲(bending)或屈曲(buckling)以及挠曲(deflection)，这会导致弹性或塑性变形并且会损害心轴机构的功能。

因此，本发明的基本目标是提供一种上述类型的能够确保自动防故障运转(fail-safe operation)的支撑装置。

发明内容

上述目标可通过具有权利要求1的特征的本发明的支撑装置来实现。权利要求1的从属权利要求涉及优选实施例和本发明的支撑装置的进一步改进。在另一项独立权利要求中，解决上述问题的技术方案还扩展至半挂车，该半挂车含有至少一个且优选为两个的本发明支撑装置，这些支撑装置为了实现被联合地致动可以借助于连接轴而相互连接起来。在又一项独立权利要求中，解决上述问题的技术方案进一步扩展至多部件心轴，该多部件心轴被用于本发明的支撑装置中。下面的说明类似地适用于本发明的所有主题。

根据本发明的支撑装置包括直的外支撑管和直的内支撑管，其中所述内支撑管以可伸缩的方式设置于所述外支撑管内并且能够凭借安装于所述外支撑管内的心轴机构在轴向上相对于所述外支撑管移动。本发明提供的心轴机构包括多部件心轴，该多部件心轴包括在轴向上(一个接一个地)布置的且以柔性方式相互连接的多个段。特别地，这些段是圆柱形轴段，其中两个相邻的轴段在它们的彼此面对的轴向前端处以柔性方式相互连接。

两段之间的柔性连接意味着这些段的防扭矩(torque-proof)的且(特别是)可转动的刚性连接，但是这样的连接使得能够补偿对准和/或位置误差。借助这种补偿能力，本发明的支撑装置的多部件心轴会承受更少的弯曲和挠曲，从而可靠地确保了所述心轴机构的功能并且可靠地保证了所述心轴机构的易于致动。

有利的是，至少两个相邻的段相互连接以使得它们能相对于彼此枢转。换言之，无需弯曲所述至少两个相邻的段，就可以改变这些段的纵长轴线之间的角度。

优选的是，本发明提供的多部件心轴的至少两个相邻的段在它们的彼此面对的轴向前端处凭借自对准联轴节(self-aligning coupling)以柔性方式相互连接，所述自对准联轴节例如是爪形联轴节(claw coupling)、十字滑块联轴节(Oldham coupling)、膜片或环联轴节(membrane or ringcoupling)、或者齿式联轴节(denture coupling)等。

特别优选的是，本发明提供的多部件心轴的至少两个相邻的段在它们的彼此面对的轴向前端处凭借万向节(universal joint)或万向接头(Cardan joint)以柔性方式相互连接。特别地，本发明提供的根据本发明的支撑装置的所述多部件心轴被设计成万向轴(Cardan shaft)，所述万向轴包括多个段和将这些段相互连接起来的多个万向节。

所述多部件心轴的在轴向最上部处的段优选与用于致动所述心轴机构的致动机构连接。所述多部件心轴的在轴向最底部处的段优选被设计成具有外螺纹，例如特别是梯形螺纹或爱克米螺纹(acme thread)。所述外螺纹可以与相应的心轴螺帽啮合，该心轴螺帽以固定或浮置的方式附着至所述内支撑管。

所述多部件心轴的至少一个段，特别是在轴向最底部处的段，可以被设计成中空段或管状轴段。这可以涉及单个段或所有段。因此，有利的是，可以实现重量的减轻。优选的是，本发明提供的所述中空段在它们的彼此面对的轴向前端处凭借销联轴器(pin coupling)以柔性方式相互连接，所述销联轴器例如可通过销盘(pin disc)来实现(如下文中将参照附图更详细说明的那样)。

特别优选的是，本发明还提出，在主要是所述多部件心轴的在轴向最底部处的段的所述中空段的中空空间内，布置有用于输出润滑剂的泵机构。下文中将参照附图对此进行更详细的说明。

在轴向最上部处的段以防扭矩的方式便利地连接至所述致动机构的锥齿轮(bevel gear)或伞齿轮(bevel pinion)。优选地，所述致动机构包括用于手动曲柄和/或驱动马达的输入轴，在所述输入轴上以防扭矩的方式布置有锥齿轮，所述输入轴的锥齿轮的齿与另一锥齿轮啮合，所述另一锥齿轮以防扭矩的方式直接或间接地与所述心轴或所述在轴向最上部处的段连接。

附图说明

下文中将参照附图以示例和非限制性的方式对本发明进行更详细的说明。

图1示出了在先技术的支撑装置的示意性截面图。

图2示出了本发明第一实施例中的具有多部件心轴的支撑装置的示意性截面图。

图3示出了本发明第二实施例中的具有多部件心轴的支撑装置的示意性截面图。

图4示出了本发明第三实施例中的具有多部件心轴的支撑装置的示意性截面图。

图5示出了具有用于输出润滑剂的集成泵机构的多部件心轴的特定实施例的示意性截面图。

具体实施方式

在下列各图中，用相同的附图标记来表示相同的组件和/或具有相同功能的组件。各图中所示的特征同时也是本发明的一般性特征，且也可以在本发明的框架内以任何方式对这些特征进行组合。

图1示出了根据在先技术的用于半挂车等的支撑装置100。支撑装置100包括外支撑管110，内支撑管120以可伸缩的方式布置在外支撑管110内，或者内支撑管120被布置为使得内支撑管120能够沿纵向移动或滑动，并且内支撑管120从外支撑管110向着底部突出。外支撑管110和内支撑管120具有例如正方形横截面。在内支撑管120的底端处附着有支撑脚(未图示)。

为了使内支撑管120能够沿着纵长轴线L相对于外支撑管110移动，在外支撑管110内部设置有心轴机构。所述心轴机构包括心轴螺帽150，该心轴螺帽150以固定或浮置的方式附着于内支撑管120中的轴向上端处。所述心轴机构还包括被设计有外螺纹(例如梯形螺纹或爱克米螺纹)170的心轴160。心轴160的外螺纹170与心轴螺帽150啮合(此啮合未被图示)。以公知的方式，通过让心轴160转动(绕着纵长轴线L)，可以使内支撑管120沿着纵长轴线L相对于外支撑管110移动。于是，根据旋转的方向，内支撑管120缩回至外支撑管110内或从外支撑管110中伸出。为了致动所述心轴机构，设置有被集成在外支撑管110中的致动机构140，致动机构140与心轴160的轴向上端相连。

致动机构140包括用于手动曲柄和/或驱动马达的输入轴141。输入轴141的纵长轴线或旋转轴线M垂直于心轴160的纵长轴线或旋转轴线L延伸。在输入轴141上，以防扭矩的方式布置有第一锥齿轮142，第一锥齿轮142的齿与第二锥齿轮143啮合，其中第二锥齿轮143以防扭矩的方式直接或间接地与心轴160连接。第一(主动)锥齿轮142和第二(被动)锥齿轮143形成锥齿轮传动装置，该锥齿轮传动装置将输入轴141上的旋转运动转换成心轴160的旋转运动或心轴旋转运动。为了在轴向和/或径向上支撑该心轴160的轴向上端，设置有滚动接触轴承144。附图标记145表示承载架或支撑板。致动机构140可包括集成手动多级变速器(例如，如专利文献DE20 2006 012 472U1所述)。

图2示出了本发明第一实施例中的安装在支撑装置100中的多部件心轴160。该多部件心轴160包括在轴向L上一个接一个地布置的两段161和163。在轴向上部处的段161以防扭矩的方式与致动机构140的锥齿轮143连接。在轴向下部处的段163包括与内支撑管120上的心轴螺帽(参看图1中的附图标记150)啮合的外螺纹170。段161和段163在它们的彼此面对的轴向前端处凭借万向节162以柔性方式相互连接。一方面，万向节162提供了段161与段163之间的防扭矩连接；另一方面，万向节162允许段161和段163相对于彼此存在微小的角度偏差，从而能够平衡或补偿位置误差。因此，多部件心轴160可以以惯常的方式绕纵长轴线L执行旋转运动；但是，与单部件心轴相比，如上文中已解释的那样，多部件心轴160经受的弯曲或挠曲大大减小。三段161、163、165或更多段的布置使得不仅特别能够最佳地平衡或补偿位置误差或角度误差，还特别能够最佳地平衡或补偿关于纵长轴线L的对准误差或位移误差。

图3示出了本发明第二实施例中的安装在支撑装置100中的多部件心轴160。仅部分地图示了外支撑管110并且没有图示出内支撑管(这方面可参考图1和图2)。多部件心轴160被设计成万向轴并且含有三段161、163和165，这些段在轴向L上一个接一个地布置着并且凭借两个万向节162和164相互连接起来。万向节162和164的螺栓(以及这些螺栓的转动轴线)相对于彼此位移90度角。在轴向最底部处的段165被设计为带有与内支撑管上的心轴螺帽啮合的外螺纹170。至于其它的部分，上面的说明类似地适用。

图4示出了本发明第三实施例中的安装在支撑装置100中的多部件心轴160。仅部分地图示了外支撑管110并且没有图示出内支撑管(这方面可参考图1和图2)。多部件心轴160包含两段166和167，这两段在轴向L上一个接一个地布置着且被设计为中空段。段166和段167在它们的彼此面对的轴向前端处凭借销联轴器以柔性方式相互连接，该销联轴器被设计为销盘180。该销盘180含有两个销或轴颈(journal)181和182，它们在轴向上彼此面对并且以形状配合(form-fitting)的方式与段166和167的中空空间接合。例如可以借助于连接件(诸如安全销或锁定销)来实现锁定。在某种条件上，也可考虑采用冷缩配合(shrink fit)、模锻(swaging)和/或焊接接头。至于其它的部分，上面的说明类似地适用。

图5示出了中空段的特定实施例，其中以示例的方式图示出了图4中所示的心轴160的在轴向下部处的段167。在段167的中空空间168内，布置有用于输出润滑剂的简单泵机构。该泵机构包括油管或润滑管190。油管190包括活塞部192，活塞部192被支撑于段167的中空空间168内使得该活塞部能够沿轴向进行相对运动。油管190借助于其底端部191永久地附着至内支撑管(参看图1或图2中的附图标记120)或者也附着至支撑脚。

当内支撑管伸出或缩回时，活塞部192与心轴160的段167之间发生相对运动，这导致泵效应。当活塞部192缩回时，首先关闭了段167的壁中的排气孔或通气孔175。当活塞部192进一步沿轴向缩回时，中空空间168内留存的空气被压缩，从而内部压力逐渐增大。当活塞部192的下部壁区域中的润滑开口194与段167的壁中的润滑孔或润滑口169重叠时，由于存在的内部压力，润滑剂储存箱193中所储存的润滑剂以受控和配给的方式被压向外部，从而使润滑剂分布到周围的外螺纹170上。因此，润滑剂(特别是油脂)容易到达尤其需要被润滑的那些区域。于是，能够使用少量的但是高品质的润滑剂进行有目的地润滑。泵机构也可以有不同的设计或结构。

Claims (12)

1.一种用于半挂车等的支撑装置（100），其包括外支撑管（110）和内支撑管（120），

其中，所述内支撑管（120）以可伸缩的方式布置于所述外支撑管（110）内，且所述内支撑管（120）能够凭借安装于所述外支撑管（110）内部的心轴机构在轴向（L）上相对于所述外支撑管（110）移动，并且

其中，所述心轴机构包括多部件心轴（160），所述多部件心轴（160）具有在轴向（L）上布置的并且以柔性方式相互连接的多个段（161、163、165；166、167）。

2.如权利要求1所述的支撑装置（100），其中，至少两个相邻的所述段（161、163；163、165）相互连接成使得它们能够相对于彼此枢转。

3.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置（100），其中，至少两个相邻的所述段（161、163；163、165）在它们的彼此面对的轴向前端处凭借自对准联轴节以柔性方式相互连接，所述自对准联轴节优选是万向节（162；164）。

4.如权利要求3所述的支撑装置（100），其中，所述多部件心轴（160）被设计为万向轴，所述万向轴包括多个所述段（161、163、165）和将这些段相互连接起来的多个所述万向节（162、164）。

5.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置（100），其中，所述多部件心轴（160）的在轴向最底部处的所述段（163；165；167）被设计成具有外螺纹（170）。

6.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置（100），其中，所述多部件心轴（160）的至少一个所述段（166、167）被设计成中空段。

7.如权利要求6所述的支撑装置（100），其中，至少两个所述中空段（166、167）在它们的彼此面对的轴向前端处凭借销联轴器（180）以柔性方式相互连接。

8.如权利要求6或7所述的支撑装置（100），其中，在所述中空段（167）的中空空间（168）内布置有用于输出润滑剂的泵机构。

9.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置（100），其还包括具有锥齿轮传动装置的致动机构（140），所述锥齿轮传动装置将所述致动机构（140）的输入轴（141）上的旋转运动转换成所述多部件心轴（160）的旋转运动。

10.如权利要求9所述的支撑装置（100），其中，所述多部件心轴（160）的在轴向上部处的所述段（161）以防扭矩的方式连接至所述致动机构（140）的锥齿轮或伞齿轮（143）。

11.一种半挂车，其包括至少一个如前述权利要求1至10中任一项所述的支撑装置（100）。

12.一种心轴（160），其被用于前述权利要求1至10中任一项所述的支撑装置（100）中，其中所述心轴（160）根据前述权利要求1至10任一项被设计为多部件心轴。

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