CN103619675A - 用于商用车辆的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于例如挂车或半挂车等商用车辆的支撑装置，其包括：支撑外管(13)，它能够被固定至商用车辆的底盘；及支撑内管(14)，它被可移位地安装于支撑外管(13)中。支撑内管(14)连接至与主轴(16)相接合的螺母(17)，主轴(16)能够由变速箱驱动。该变速箱包括输出轴(12)、锥齿轮级(20、24)、及可切换区域。该可切换区域包括：低速档齿轮(22)及快速档小齿轮(23)，它们二者固定于所述输出轴上；低速档中间齿轮组(30)，它具有低速档中间齿轮(30a)及低速档中间小齿轮(30c)，低速档中间小齿轮(30c)与低速档齿轮(22)相啮合；快速档齿轮(29)，它与快速档小齿轮(23)相啮合；以及低速档小齿轮(25b)，它能够视需要与低速档中间齿轮(30a)或快速档齿轮(29)进行啮合。低速档中间齿轮组(30)的旋转轴线与低速档小齿轮(25b)的旋转轴线被布置于不同的垂直平面中，且均在输出轴(12)的旋转轴线下方。

Description

用于商用车辆的支撑装置

技术领域

本发明涉及一种用于商用车辆的支撑装置，具体而言，涉及一种用于半挂车等的可调整高度的支撑件。

背景技术

此种支撑件成对地布置于半挂车的前端处，且在快速档中，此种支撑件可进入支撑或运输位置，而在低速档中，此种支撑件可在耦合操作期间在必要的情形下被用来提升半挂车的前部。

专利文献DE198 36 635C5中描述了一种上述类型的支撑件。在此种所谓的用于支撑公路牵引车(road tractor)的半挂车的装置中，齿轮主要都被布置于支撑外管中。此处，在变速箱输出轴上布置有大直径齿轮，在低速档操作中该大直径齿轮利用位于变速箱输入轴上的小齿轮(pinion)而被驱动。变速箱输入轴与变速箱输出轴位于同一垂直平面中，且变速箱输入轴低于变速箱输出轴。再者，还布置有快速档级(fast gearstep)的更大直径齿轮，该更大直径齿轮与变速箱输入轴同心。由于齿轮的上述垂直排列，因而在高度方向上被要求既高于变速箱输入轴又低于变速箱输出轴的变速箱空间是很大的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于商用车辆的支撑装置，其中支撑内管可远远地缩回到支撑外管中，且在支撑内管有规律地伸出的情形下，能确保该支撑内管的剩余部分在支撑外管中被稳固地引导。再者，根据交通技术方面的要求，应该使得能够构建出如下的特别短(即，低)的支撑装置：该支撑装置具有最大可能的行程，同时在行程期间实现大的底盘间隙。

此目的通过一种如权利要求1所述的支撑装置来实现。各优选实施例在各从属权利要求中予以限定。

本发明提供一种用于例如挂车或半挂车等商用车辆的支撑装置，所述支撑装置包括支撑外管及支撑内管，所述支撑外管能够被固定至所述商用车辆的底盘，且所述支撑内管被可移位地安装于所述支撑外管中。所述支撑内管连接至与主轴相接合的螺母，所述主轴能够由变速箱(gearbox)或变速器(transmission)驱动。所述变速箱包括输出轴、锥齿轮级及可切换区域。所述可切换区域包括：低速档齿轮及快速档小齿轮，所述低速档齿轮及所述快速档小齿轮固定于所述输出轴上；低速档中间齿轮组，它具有低速档中间齿轮及低速档中间小齿轮，所述低速档中间小齿轮与所述低速档齿轮相啮合；快速档齿轮，它与所述快速档小齿轮相啮合；以及低速档小齿轮，它能够视需要与所述低速档中间齿轮或所述快速档齿轮进行啮合。所述低速档中间齿轮组的旋转轴线与所述低速档小齿轮的旋转轴线被布置于不同的垂直平面中，且均在所述输出轴的旋转轴线下方。在本发明的上述支撑件中，首先以已知方式在变速箱的输出轴上设置相对小的低速档齿轮，这使得输出轴与上支撑端之间的距离有利地变小。此就使得能够提供一种其中位于支撑外管内的变速箱的构造高度较小的支撑装置。用语“垂直平面”应被理解成意指所述垂直平面位于所述支撑件的纵向上或者位于支撑内管缩回至支撑外管中/从支撑外管中伸出的方向上且平行于输出轴的旋转轴线。因此，水平平面垂直于所述垂直平面且平行于输出轴的旋转轴线。支撑内管可适宜地沿位于垂直平面中的垂直方向缩回至支撑外管中或从支撑外管中伸出。较佳的是，支撑内管例如通过焊接、接合、或者强制锁定(positive locking)及/或摩擦锁定(frictional locking)而直接连接至螺母，或者经由中间元件(例如螺纹连接)而连接至螺母。为了方便起见，低速档中间齿轮组的旋转轴线及低速档小齿轮的旋转轴线位于输出轴下方。较佳的是，低速档中间小齿轮与低速档齿轮相啮合。

如果较佳地，低速档中间齿轮组及输入轴或者(作为另一选择)位于驱动件上的小齿轮耦合部未垂直地布置于输出轴下方而是相反地在输出轴下方在横向上偏移，则较佳的是，会使变速箱元件在支撑外管中需要非常低的整体构造高度。此可使位于轴承区域中的主轴更短，且用于支承支撑内管的螺母可远远地缩回。此外，就支出费用而言，将对支撑管的上部的设计产生正面影响。

较佳地，所述低速档中间齿轮组的所述旋转轴线与所述快速档齿轮的所述旋转轴线位于不同的垂直平面中，且均在所述输出轴下方。

优选地，所述快速档齿轮与所述低速档小齿轮被布置于同一旋转轴线上。

优选地，所述主轴的旋转轴线位于所述低速档中间齿轮组的所述旋转轴线与所述低速档小齿轮的所述旋转轴线之间。

在优选实施例中，所述输出轴的所述旋转轴线、所述低速档中间齿轮组的所述旋转轴线、以及所述低速档小齿轮的所述旋转轴线被布置成相互平行。

较佳地，所述低速档中间齿轮组的所述旋转轴线与所述低速档小齿轮的所述旋转轴线被布置于不同的水平平面中。

为了方便起见，所述低速档中间齿轮组的所述旋转轴线所在的水平平面比所述低速档小齿轮的所述旋转轴线所在的水平平面更靠近所述输出轴的所述旋转轴线。

优选地，所述低速档小齿轮被固定至小齿轮耦合部，所述小齿轮耦合部优选地与所述主轴一起被支撑于轴承元件中。

优选地，所述支撑装置设置有驱动件或输入轴，所述驱动件或所述输入轴被设计成优选地通过与所述小齿轮耦合部相啮合来对所述低速档小齿轮施加旋转力。

为了方便起见，在所述支撑内管的远端部处设置有支脚。

以下将参照附图，借助实例性实施例来阐述本发明的其他特征及优点。

附图说明

在附图中：

图1显示了本发明的支撑装置的优选实施例的正视图；

图2显示了图1所示支撑装置的侧视图；

图3显示了图1所示的支撑装置沿线A-A截取的纵向剖面；以及

图4显示了在图3的一替代设计中图2所示的支撑装置沿线B-B截取的纵向剖面。

具体实施方式

图1至图4中所示的支撑件或支撑装置10成对地用于商用车辆(例如半挂车)上，且它们每一对均通过输出轴12之间的连接轴11以驱动方式予以连接。在运输位置中，这些支撑件是缩回的(即，处于它们的缩短状态下)。在将半挂车从公路牵引车脱离之前这些支撑件是伸出的。支撑件10包括支撑外管13及支撑内管14，支撑内管14可在支撑外管13中沿纵向移动或移位。支撑外管13及支撑内管14优选地具有正方形横截面。支撑件10通过位于支撑外管13处的螺纹安装板13a而紧固至半挂车的底盘。在支撑内管14的底端处，设置有用于向下着陆至地面的支脚15。

如图3所示，支撑件10包括具有螺母17的主轴16。螺母17连接至支撑内管14(图未示出)。在主轴16的肩部上的圆盘上设置有轴向轴承18，轴向轴承18被支撑于紧固在支撑外管13内侧的轴承元件或轴承部19上。

在轴承部19上方设置有冕形齿轮(crown wheel)20，冕形齿轮20通过承载主轴16的销21而被不可旋转地连接至主轴16。输出轴12在冕形齿轮20的上方被支撑于支撑外管13中。

在输出轴12的前部区域中不可旋转地设置有低速档齿轮22、快速档小齿轮23、及小锥齿轮24。低速档齿轮22的顶端直径的尺寸在概念上被设定成小的，以使得从输入轴12的中心到支撑件10的上端之间仅存在小的构建用空间份额。

主轴16被垂直地支撑在轴承部19中，且可轴向滑动的小齿轮耦合部25被水平地支撑在轴承部19中。

小齿轮耦合部25被设置成在输出轴12下方在横向上偏移，且包括轴承销25a以及作为低速档小齿轮25b的齿。小齿轮耦合部25通过夹紧销(clamping pin)26而以嵌接(scarf joint)方式连接至驱动件27。

安装有转环(swivel)的手动曲柄28被紧固于驱动件27的外端处。

轴承销25a除了用于支撑小齿轮耦合部25之外，还用于支撑快速档齿轮29，快速档齿轮29被分配到座落于输出轴12上的快速档小齿轮23。在快速档齿轮29中设置有耦合齿29a。低速档中间齿轮组30以平行轴布置的方式位于小齿轮耦合部25与输出轴12之间的高度范围内，低速档中间齿轮组30相对于输出轴12在横向上偏移。相比之下，小齿轮耦合部25以镜面对称的方式从输出轴12在横向上被设置至低速档中间齿轮组30。

所述高度范围及所述在横向上偏移的布置使得支撑内管14中的变速箱具有非常紧凑的构造。此处，在输出轴12的旋转轴线下方，变速箱将会对支撑内管14的仅在ΔH部分中的局部设计有影响。变速箱所需的整体构建高度连同从输出轴12向上至支撑件上端所需的小的构建用空间一起仅对应于支撑外管13中的以高度H设计的部分。

低速档中间齿轮组30包括低速档中间齿轮30a、轴承区域30b、以及低速档中间小齿轮30c，低速档小齿轮25b的齿可与低速档中间齿轮30a相互作用，且低速档中间小齿轮30c与低速档齿轮22相啮合。再者，低速档中间齿轮组30在前端处包括内部轴承区域。

低速档中间齿轮组30被支撑着，以使得在中心处其轴承区域30b处于支撑外管13的局部加固壁部中，且在端部处其内部轴承区域处于主销(kingpin)31上，主销31位于支撑外管13的前壁的成型区域13b处。

附接至支撑外管13的成型部分13b处的轴承套管32包括轴承区域，该轴承区域设置有用于驱动件27的轴环套(collar bush)33。在轴环套33中设置有两个径向沟槽33a，安装于驱动件27中的球形止挡件34可交替地跟所述两个径向沟槽33a相咬合。

支撑件10的变速箱功能如下所述。

对于低速档操作，低速档小齿轮25b的齿与低速档中间齿轮30a相啮合，其中球形止挡件30被锁定于驱动件27中，以将小齿轮耦合部25沿轴向固定于前部径向沟槽32a中。

如图3中的箭头所示，当手动曲柄28旋转时，力首先从驱动件27流动到小齿轮耦合部25中，并自此处经由低速档小齿轮25b的齿而流动至低速档中间齿轮组30的低速档中间齿轮30a上。低速档中间小齿轮30c将该力传递至低速档齿轮22上，从而传递到输出轴12中。接着，该力流被分支成第一部分及第二部分：所述第一部分经由小锥齿轮24及冕形齿轮20而被引入至主轴16中，以使附接有支撑内管14的螺母17移动，而第二部分被提供于输出轴12的轴颈(iournal)处，以经由连接轴11进行传递，从而用于驱动相邻的支撑件。

在快速档操作期间，小齿轮耦合部25沿朝着支撑件10的中心的方向(未示出)移动，使得低速档小齿轮25b的齿的前部区域陷入至快速档齿轮29的耦合齿29a的整个深度中，从而使小齿轮耦合部25与快速档齿轮29进行正配合(positive-fit)耦合。此时，球形止挡件30被锁定于后部径向沟槽33a中。

在小齿轮耦合部25的用于低速档的移位位置与用于快速档的移位位置之间可实现自由移位，其中低速档小齿轮25b的齿不发生啮合。在移位期间，在必要时，小齿轮耦合部25由于所述自由移位因而可凭借小的空载移动而容易地与快速档齿轮29的耦合齿29a或低速档中间齿轮30a的齿相啮合。

因此，为了方便起见，提供一种用于半挂车等的可调整高度的支撑件10，支撑件10包括支撑外管13及支撑内管14。支撑外管13附接至半挂车的底盘，支撑内管14可滑动地或可移位地设置于支撑外管13中并在其底端部处附接有支脚15，且支撑内管14连接至设置于主轴16上的螺母17。主轴16包括变速箱，所述变速箱具有至少一个锥齿轮级24，20且在其上游具有可切换区域。所述可切换区域具有：快速档齿轮29、快速档小齿轮23、具有低速档齿轮30a的低速档小齿轮25b、以及低速档中间齿轮组30。这里，设置于驱动件27或输入轴处的小齿轮耦合部25与主轴16一起被支撑于轴承部19中，其中低速档中间齿轮组30的旋转轴线、驱动件27的旋转轴线、以及小齿轮耦合部25或输入轴的旋转轴线被布置于输出轴12下方且在不同的垂直平面中，并且所述各旋转轴线被定位成在主轴16的轴线的横向上。较佳的是，小锥齿轮24被设置于支撑外管13的后部处。

附图标记的说明：

10   支撑件

11   连接轴

12   输出轴

13   支撑外管

13a  螺纹安装板

13b  成型部分

14   支撑内管

15   支脚

16   主轴

17   螺母

18   轴向轴承

19   轴承部

20   冕形齿轮

21   销

22   低速档齿轮

23   快速档小齿轮

24   小锥齿轮

25   小齿轮耦合部

25a  轴承销

25b  低速档小齿轮的齿

27   驱动件

28   手动曲柄

29   快速档齿轮

29a  耦合齿

30   低速档中间齿轮组

30a  低速档中间齿轮

30b  轴承区域

30c  低速档中间小齿轮

31   主销

32   轴承套管

33   轴环套

33a  径向沟槽

34   球形止挡件

Claims (10)

1.一种用于例如挂车或半挂车等商用车辆的支撑装置，其包括：支撑外管(13)，它能够被固定至所述商用车辆的底盘；以及支撑内管(14)，它被可移位地安装于所述支撑外管(13)中，

其中所述支撑内管(14)连接至与主轴(16)相接合的螺母(17)，所述主轴(16)能够被变速箱或变速器驱动，

其中所述变速箱包括输出轴(12)、锥齿轮级(20、24)及可切换区域，

其中所述可切换区域包括：

低速档齿轮(22)及快速档小齿轮(23)，它们二者固定于所述输出轴上；

低速档中间齿轮组(30)，它具有低速档中间齿轮(30a)及低速档中间小齿轮(30c)，所述低速档中间小齿轮(30c)与所述低速档齿轮(22)相啮合；

快速档齿轮(29)，它与所述快速档小齿轮(23)相啮合；以及

低速档小齿轮(25b)，它能够视需要与所述低速档中间齿轮(30a)或所述快速档齿轮(29)进行啮合，

并且其中所述低速档中间齿轮组(30)的旋转轴线与所述低速档小齿轮(25b)的旋转轴线被布置于不同的垂直平面中，且均在所述输出轴(12)的旋转轴线下方。

2.如权利要求1所述的支撑装置，其中所述低速档中间齿轮组(30)的所述旋转轴线与所述快速档齿轮(29)的旋转轴线位于不同的垂直平面中，且均在所述输出轴(12)下方。

3.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述快速档齿轮(29)与所述低速档小齿轮(25b)位于同一旋转轴线上。

4.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述主轴(16)的旋转轴线位于所述低速档中间齿轮组(30)的所述旋转轴线与所述低速档小齿轮(25b)的所述旋转轴线之间。

5.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述输出轴(12)的所述旋转轴线、所述低速档中间齿轮组(30)的所述旋转轴线、以及所述低速档小齿轮(25b)的所述旋转轴线被布置成相互平行。

6.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述低速档中间齿轮组(30)的所述旋转轴线与所述低速档小齿轮(25b)的所述旋转轴线位于不同的水平平面中。

7.如权利要求6所述的支撑装置，其中所述低速档中间齿轮组(30)的所述旋转轴线所在的水平平面比所述低速档小齿轮(25b)的所述旋转轴线所在的水平平面更靠近所述输出轴(12)的所述旋转轴线。

8.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述低速档小齿轮(25b)被固定至小齿轮耦合部(25)，所述小齿轮耦合部(25)优选地与所述主轴(16)一起被支撑于轴承元件(19)中。

9.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中所述支撑装置设置有驱动件(27)或输入轴，所述驱动件(27)或所述输入轴被设计成优选地通过与所述小齿轮耦合部(25)相啮合来对所述低速档小齿轮(25b)施加旋转力。

10.如前述权利要求中任一项所述的支撑装置，其中在所述支撑内管(14)的远端部处设置有支脚(15)。

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