CN117203103A - 包括支撑脚和测力元件的支撑千斤顶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支撑千斤顶，包括支撑脚(60)和测力元件(10)，其中，所述支撑千斤顶具有外管(20)和以可移动方式安装在所述外管中的内管(30)，并且所述支撑脚(60)借助于脚接纳元件(40)以可枢转方式固定到所述内管(30)。本发明的目标在于提供一种支撑千斤顶，其允许定量并可再现地测量从所述支撑千斤顶传递到下层表面的力。这通过所述测力元件(10)附接至所述脚接纳元件(40)而实现。

Description

包括支撑脚和测力元件的支撑千斤顶

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中的特征所述的、包括支撑脚和测力元件的支撑千斤顶。

背景技术

这样的支撑千斤顶通常大体附接到半挂车或挂车上，并在地面上支撑它们，特别是当与牵引车辆脱离联接时。结果，半挂车在其停车位置中保持稳定姿态并且可以被牵引车辆接近，以再次联接。在其它应用中，支撑千斤顶被布置在筒仓车辆的后部处，并伸出，以在倾卸过程开始之前稳定车辆。

从DE 10 2005 036 139A1已经已知一种包括压力元件和支撑负载指示器的支撑千斤顶，该支撑千斤顶在伸出支撑千斤顶时向操作者示出安全位置。压力元件包括弹簧元件和以机械按钮形式与该弹簧元件相互作用的开关元件，该弹簧元件被布置在以静止方式布置在主轴上的主轴止动环与主轴轴承板之间。当支撑千斤顶伸出时，如果表面稳定，则主轴抵接主轴轴承板移动，使得弹簧元件变形并致动开关元件。开关元件则连接到显示元件，该显示元件向操作者指示存在被加载的支撑千斤顶。然而，已经证明不利的是，弹簧元件在频繁的负载变化之后不再递送可再现的值，因此即使施加太低的力也会触发开关元件。此外，支撑负载指示器不能用于对由支撑千斤顶传递的力进行任何定量陈述。

发明内容

因此，本发明的目标基于提供一种支撑千斤顶，该支撑千斤顶使得能够定量和可再现地测量从支撑千斤顶传递到地面的力。

根据本发明，该目标用权利要求1的特征实现。通过附接到脚接纳元件的测力元件，可以确定要脱离联接的挂车是否被安全地停放，并且特别是在半挂车的情况下，确定支撑千斤顶是否与地面牢固地接触。除了这种定性确定之外，还有对作用在支撑千斤顶上的负载的定量确定。这使得可能通过记录车轴负载来确定挂车的总重量并由此确定潜在的过载或不均匀的负载分布。

脚接纳元件是被布置在支撑脚与支撑千斤顶的内管之间的力的流动中的组件。通常，脚接纳元件牢固地连接到内管，特别是焊接。结果，内管在其下端通过脚接纳元件另外地得到加强。

测力元件是产生与从脚接纳元件的变形引入的力成比例的信号的传感器。这些传感器是例如压电传感器，该压电传感器检测到电极化的变化并因此在固体弹性变形时检测到固体上的电压的发生。可替代地是，也可以使用电容式传感器。

测力元件附接到脚接纳元件，其中将测力元件紧固在脚接纳元件内或脚接纳元件的表面上是优选的。所有紧固位置的共同之处在于，测力元件连接到脚接纳元件，使得测力元件尽可能精确地检测脚接纳元件的变形，其中非锁合(non-positive)材料和/或锁合连接(positive connecting)是特别适合的，特别是通过精确的夹紧或胶粘。使用测力元件，可以取决于脚接纳元件的变形来确定力。

根据第一优选实施例，脚接纳元件具有：主体，通过主体将脚接纳元件紧固到内管；以及两个轴承销，其在主体的相对两侧上突出。主体可以成形为与内管的内轮廓互补，从下方插入内管中并且优选地是以材料结合的方式与内管连接。在轴向方向上，内管的至少下段与插入其中的主体重叠，这在由支撑脚引入的负载的区域中增加了整体壁厚度。轴承销例如接合在主体上。特别优选的是其中轴承销和主体形成一件式、集成式结构单元的实施例。支撑脚以可枢转方式附接到轴承销。

根据第二可替代实施例，脚接纳元件具有轴管，该轴管侧向地突出超过内管并且支撑脚以可枢转方式附接到轴管。轴管可以是中空体，也可以是实心体。内管可设置有相应的、对齐的开口，以容纳轴管。也可能将轴管插入到单独的轴承套筒中，这些轴承套筒则牢固地连接到内管并彼此对齐。

轴承套筒可插入内管中的开口中或从下方连接到内管的前端。

测力元件然后可以附接到主体，附接到轴承销或轴管中的一个。

测力元件特别可以是销形的，并且在无游隙的情况下或在预应力下插入到脚接纳元件的互补形状的凹部中。

特别有用的实施例是其中销形的测力元件是测量销钉并且凹部是供测量销钉插入其中的测量销钉孔。测量销钉应被理解为是指在横向方向上对力敏感的传感器，该传感器通常被设计为圆柱形，并且总是以精确的配合并且/或者在预张紧下或者至少在存在预期的操作负载时插入到要测量的组件中的互补形状的测量销钉孔中。测量销钉的预张紧例如借助于集成到测量销钉中的夹紧装置实现。测量销钉孔的直径通常为6.00mm至10.00mm，特别优选8mm。

根据特别有用的实施例，测量销钉被机械地夹紧在测量销钉孔中。这允许测量销钉被从测量销钉孔中移除并重新插入，以用于维护和修理目的。如果连接是在测量销钉孔内进行铸造或进行胶粘，则更换测量销钉将需要更多得多的努力。

有利地是，凹部被布置在轴承销或轴管之一中。两个组件都直接吸收由支撑脚传递的力，因此在负载下会受到形状变化，这被销形的测力元件检测到。

有利地是，凹部在轴承销或轴管的轴向方向上对齐。这导致下列优点，即销形的测力元件在支撑脚站立在地面上时暴露于轴承销或轴管上的弯曲应力，并且作用在支撑千斤顶上的力的特别精确的测量是可能的。如果凹部被偏心地布置在轴承销或轴管的中心轴线上，则在背对外管和/或内管的一侧上，测量准确性可以甚至进一步得到提高。在该区域中，轴承销或轴管经历拉伸，拉伸的量随着偏心度的增加而增加，这进一步提高了测量准确性。

方便地是，凹部形成为轴承销或轴管的一个前侧上的盲孔。这使得可能将销形的测力元件定位在最大施加的力的区域中，而不会通过不必要长的凹部削弱轴承销或轴管。

有利地是，销形的测力元件插入盲孔的最深部分。这导致销形的测力元件的特别受保护的安装位置。

支撑脚可以具有底板，在底板上形成相对于内管侧向突出的两个壁段，其中，在壁段中形成轴承开口，用于接纳轴承销或轴管，销形的测力元件的至少一段被布置在相邻的壁段与内管的向下投影的平面之间。

力的流动从支撑脚经由壁段到轴承销或轴管发生，并且视需要从那里经由主体到内管发生。在壁段与内管或内管的向下延长部之间的区域中，将借助于销形的测力元件监视的轴承销或轴管经历最大变形，这使得销形的测力元件的测量能够特别精确。

根据进一步的可替代实施例，测力元件是应变计应用。应变计应用被用于记录脚接纳元件的拉伸和压缩变形。即使变形很小，应变计应用也会改变其电阻，并用作应变传感器。通常，应变计应用被胶粘到脚接纳元件，该脚接纳元件在负载下变形最小。于是，脚接纳元件在负载下的变形导致应变计应用的电阻变化。

优选的是将应变计应用附接到主体的上侧和/或下侧。这一方面引起下列优点，即不必通过钻孔或铣削来执行对脚接纳元件的削弱，另一方面，在主体的上侧和下侧上存在膨胀或压缩，从而可以实现特别精确和可再现的测量得到的值。由于应变计应用规则地位于要监视的组件的表面上，因此优选地是附接到主体，特别是附接到主体的上侧，该上侧被保护在内管内。

作为上述实施例的替代性方案，应变计应用可应用于轴管并检测轴管在负载下的变形。

附图说明

为了更好地理解，下面使用六幅图更详细地解释本发明，其中示出：

图1是穿过包括安装在其上的支撑脚的支撑千斤顶的纵截面图；

图2是穿过根据第一实施例的、具有测力元件的根据图1的支撑千斤顶的下段的旋转90°的纵截面图；

图3是根据图1的支撑千斤顶的下段的侧视图；

图4是穿过根据第二实施例的、具有测力元件的支撑千斤顶的示意性纵截面图；

图5是穿过根据第三实施例的、具有测力元件的支撑千斤顶的示意性纵截面图；以及

图6是穿过根据第四实施例的、具有测力元件的支撑千斤顶的示意性纵截面图。

具体实施方式

图1示出了具有方形轮廓形式的外管20和在其中被轴向引导的内管30的支撑千斤顶的纵截面图。

由于外管20和内管30的互补轮廓形状，内管30在周向方向上以旋转上固定的方式保持在外管20中。

为了将支撑千斤顶附接到车辆，安装凸缘板23在外管20的两侧上突出，其中在安装凸缘板23中以离散的间隔制出安装孔24。内管30在其下端处承载支撑脚60，通过该支撑脚60，支撑千斤顶在内管30伸出时站立在地面上。

布置在外管20内的是齿轮布置50，该齿轮布置50具有相对于外管20以可旋转方式安装的主轴52和在上端段处以旋转上固定的方式连接到主轴52的齿轮51。通过旋转主轴52，牢固地插入内管30的上段32a中的主轴螺母31向下或向上移动，这取决于旋转方向。当主轴螺母31向下移动时，内管30和附接在其上的支撑脚60被推向地面并且支撑千斤顶伸出。当主轴螺母31向上移动时，内管30与支撑脚60一起被抬起，并且支撑千斤顶缩回。

主轴52穿过被布置在齿轮51下方的主轴轴承板21，其中主轴轴承板21形成有其内径被选定为仅略大于主轴52的外径的主轴开口22。借助于主轴轴承板21和主轴开口22，主轴52在其径向方向上被支撑。主轴轴承板21至少在三个侧面上，优选地是在四个侧面上与外管20的内壁牢固地连接。主轴轴承板21被定向成与外管20的延伸范围大致正交。主轴52和主轴轴承板21中的相关联的主轴开口22被居中地容纳在外管20中。

图2示出了内管30的下段32b，其上附接有支撑脚60。支撑脚60以可枢转方式安装在脚接纳元件40上，该脚接纳元件40则在下段32b的区域中以静止方式固定在内管30上。在所示的示例性实施例中，脚接纳元件40具有主体41和相对于内管30在相对两侧上突出的两个轴承销43。轴承销43在内管30和/或外管20下方侧向向外突出。

主体41形成有与内管30的内轮廓互补的形状，在端面处从下方插入内管30中并与内管永久连接。在内管30的最大凸起位置中，轴承销43抵接外管20的端面。通常，主体41至少部分地从内侧与内管30重叠并从内管向下突出。

支撑脚60包括基本平坦的底板61，在其上形成有两个竖直的壁段62。内管30和外管20被布置在两个壁段62之间。每个壁段62具有相互对齐的轴承开口63，脚接纳元件40的轴承销43穿过该开口延伸，其中在图像平面中右侧上的轴承销43为两部分构造，用于简化将支撑脚60安装在脚接纳元件40上，并具有可拆卸的组装端件43a，其借助于螺钉43b紧固到轴承销43上。当支撑脚60被安装在脚接纳元件40上时，支撑脚60绕轴承销43的中心轴线x摆动。

平行于中心轴线x延伸的凹部42被引入到两个轴承销43之一的前侧44中，该凹部42例如可以是测量销钉孔42。

在本示例性实施例中，凹部42被设计为盲孔45，该盲孔45的钻孔最深处46延伸到在内管30的延长部中的向下延伸的投影平面y。销形的测力元件10形式的测力元件10，特别是测量销钉11，以静止方式插入凹部42中并且相对于相关联的轴承销43夹紧在凹部42内。

销形的测力元件10的位置处在最近的壁段62与钻孔最深处46之间的区域内。当内管30相对于外管20伸出并且支撑脚60站立在地面上时，从支撑脚60经由轴承销43到内管30发生力流动。结果，在壁段62与主体41之间的轴承销43受到弯曲应力并且发生相对大的变形，这使得借助于销形的测力元件10能够进行精确测量并且其测量得到的值可以被归于相应的支撑负载。

在图3中，壁段62与外管20和内管30的侧向重叠在支撑千斤顶的缩回位置中可以特别好地看到。在支撑千斤顶的伸出位置中，壁段62仅与内管30重叠。

图2和图3两者都示出测力元件10在轴承销43内的偏心定向。由于在负载下的弯曲应力，测力元件10位于轴承销43的面向底板61的一侧上，其随着相对于中心轴线x的偏心度增加而受到更大的伸长。

过渡联轴器13被插入凹部42的开口端，借助于该过渡联轴器13，凹部42对外侧封闭，并且通过该过渡联轴器13，仅有连接电缆14被引出凹部42。测力元件10经由连接电缆14电气连接到车辆的、在此未示出的车载网络上，从该车载网络向测力元件10供应电能。此外，测力元件10经由连接电缆14向车辆提供测力信号。

图4示出了具有应变计应用12形式的测力元件10的可替代实施例。优选地是，应变计应用12应用于主体41的上侧41a并且位于内管30的轮廓内的受保护位置上。原则上，也将可能将应变计应用12附接到主体41的下侧41b，然而，其在行驶时暴露于相当大的环境影响。

应变计应用12可以借助于连接电缆14连接到车辆的能量和数据系统(在此未示出)。

图5示出了支撑千斤顶的进一步实施例，在该实施例中，脚接纳元件40包括轴管47。轴管47是具有圆形横截面的连续组件。轴管47在内管30的相对的壁段下方穿过，程度使得壁段62的轴承开口63也被轴管47穿透。支撑脚60以可枢转方式安装在轴管47上。

为了使内管30的下段32b加强并且为了减小该区域中的表面压力，轴承套筒48彼此对齐地牢固地附接到内管30，轴管47通过该轴承套筒48。两个轴承套筒48的轴向对齐基本上垂直于内管30的轴向延伸范围。

在轴管47的表面上应用应变计应用12形式的测力元件10。在本示例性实施例中，应变计应用12位于轴管47的面向支撑脚60的底板61的一侧上。特别优选的是应变计应用12布置在内管30的壁段之间，特别是两个间隔隔开的轴承套筒48之间。

图6示出了具有轴管47形式的脚接纳元件40的本发明的进一步示例性实施例，其壁厚度具有足够的厚度，以在其中提供凹部42，特别是测量销钉孔42。销形的测力元件10，特别是测量销钉11，被插入凹部42中并以可释放方式夹紧在其中。凹部42位于轴管47的面向底板61的一侧上。

此外，也被设计为盲孔45的凹部42在轴管47的前侧44处开口并以其钻孔最深处46与相邻的轴承套筒48重叠而终止。在这方面，在该示例性实施例中，销形的测力元件10的至少一段位于支撑脚60的壁段62和内管30的延长部中的投影平面y之间。

附图标记列表

10测力元件

11销形的测力元件、测量销钉

12 应变计应用

13 过渡联轴器

14 连接电缆

20 外管

21 主轴轴承板

22主轴轴承板中的主轴开口

23 安装凸缘板

24 安装孔

30 内管

31 主轴螺母

32a 内管的上段

32b 内管的下段

40 脚接纳元件

41 主体

41a 上侧主体

41b 下侧主体

42凹部、测量销钉孔

43 轴承销

43a 组装端件

43b 螺钉

44轴承销/轴管的前侧

45 盲孔

46 钻孔最深处

47 轴管

48 轴管的轴承套筒

50 齿轮布置

51 齿轮

52 主轴

60 支撑脚

61 底板

62 壁段

63 轴承开口

x 中心轴线轴承销

y 投影的平面

Claims (16)

1.一种支撑千斤顶，包括支撑脚(60)和测力元件(10)，其中，所述支撑千斤顶具有外管(20)和以可移动方式安装在所述外管中的内管(30)，并且所述支撑脚(60)借助于脚接纳元件(40)以可枢转方式固定到所述内管(30)，

其特征在于，

所述测力元件(10)附接至所述脚接纳元件(40)。

2.根据权利要求1所述的支撑千斤顶，其特征在于，借助于所述测力元件(10)，根据所述脚接纳元件(40)的变形而确定力。

3.根据权利要求1或2所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述脚接纳元件(40)具有：主体(41)，所述脚接纳元件(40)通过所述主体紧固至所述内管(30)；和两个轴承销(43)，所述两个轴承销在所述主体(41)的相对两侧上突出。

4.根据权利要求1或2所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述脚接纳元件(40)具有轴管(47)，所述轴管侧向突出超过所述内管(30)并且所述支撑脚(60)以可枢转方式附接到所述轴管。

5.根据权利要求3或4所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述测力元件(10)附接至所述主体(41)，附接至所述轴承销(43)或所述轴管(47)中的一个。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述测力元件(10)是销形的，并且在无游隙的情况下或在预应力下插入所述脚接纳元件(40)的互补形状的凹部(42)内。

7.根据权利要求6所述的支撑千斤顶，其特征在于，销形的所述测力元件(10)是测量销钉(11)，并且所述凹部(42)是供所述测量销钉(11)插入的测量销钉孔(42)。

8.根据引用权利要求3或4的权利要求6或7所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述凹部(42)被布置在所述轴承销(43)或所述轴管(47)中的一个中。

9.根据权利要求8所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述凹部(42)在所述轴承销(43)或所述轴管(47)的轴向方向上对齐。

10.根据权利要求8或9所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述凹部(42)在背对所述外管和/或内管(20、30)的一侧上相对于所述轴承销(43)或所述轴管(47)的中心轴线(x)偏心地布置。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述凹部(42)在所述轴承销(43)或所述轴管(47)的前侧(44)上形成为盲孔(45)。

12.根据权利要求11所述的支撑千斤顶，其特征在于，销形的所述测力元件(10)被插入所述盲孔(45)的钻孔最深处(46)。

13.根据权利要求8至12中的任一项所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述支撑脚(60)具有底板(61)，两个壁段(62)在所述底板上相对于所述内管(30)侧向突出地形成，其中，轴承开口(63)在所述壁段(62)中形成，用于接纳所述轴承销(43)或所述轴管(47)，并且销形的所述测力元件(10)的至少一段被布置在相邻的壁段(62)与所述内管(30)的向下投影的平面(y)之间。

14.根据权利要求1至5中的任一项所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述测力元件(10)是应变计应用(12)。

15.根据权利要求14所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述应变计应用(12)被应用于所述主体(41)的上侧和/或下侧(41a、41b)。

16.根据引用权利要求4的权利要求14所述的支撑千斤顶，其特征在于，所述应变计应用(12)被应用于所述轴管(47)。