DE10052437A1

DE10052437A1 - Verstellbare Verstrebung

Info

Publication number: DE10052437A1
Application number: DE2000152437
Authority: DE
Inventors: Hartmut Janzen; Wilfried Wasserfuhr; Guenter Dowe
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: DE10052437B4

Abstract

Vorgeschlagen wird eine verstellbare Verstrebung aus mindestens einer Strebe (1), die mit mindestens einem Ende um eine Achse verschwenkbar gelagert und in mehreren Stellungen arretierbar oder stufenlos verstellbar ist. Zum Zwecke des Gewichtsausgleichs oder der Rückstellung ist an der Strebe (1) ein längenveränderbarer Kraftspeicher (9) angeordnet, dessen eines Ende über eine erste Abstützung (14) gegenüber der Strebe (1) und dessen anderes Ende über eine zweite Abstützung (15) gehalten ist. Zur Erzielung einer besonders einfachen Montage des Kraftspeichers besteht zumindest eine der beiden Abstützungen einerseits aus einem Stützelement (16) und andererseits aus einem Gegenstützelement, wobei das Gegenstützelement eine rinnen- oder muldenförmige Lageröffnung (21, 22) ist, in der sich das Stützelement (16) quer zur Längsachse (26) des Kraftspeichers (9) zentriert. Die Weite (w) der Lageröffnung (21, 22) im Bereich der Anlagestellen (a¶1¶, a¶2¶) des Stützelements (16) ist kleiner oder gleich dem Durchmesser (d) des Stützelements (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Verstrebung aus mindestens einer Strebe, die mit mindestens einem Ende um eine Achse verschwenkbar gelagert und in mehreren Stellungen arretierbar und stufenlos verstellbar ist, wobei zum Zwecke des Gewichtsausgleichs oder der Rückstellung an der Strebe ein längenveränderbarer Kraftspeicher angeordnet ist, dessen eines Ende über eine erste Abstützung gegenüber der Strebe, und dessen anderes Ende über eine zweite Abstützung gehalten ist.

Derartige verstellbare Verstrebungen kommen vorzugsweise an Fahrzeuganhängern zum Einsatz. So ist z. B. in der DE 196 35 794 A1 sowie der deutschen Gebrauchsmusterschrift G 94 03 438 eine Anordnung zweier ein Parallelogramm bildender Streben offenbart, die Bestandteil einer höhenverstellbaren Zugdeichsel eines Fahrzeuganhängers ist. In ihrer Stellung zueinander sind die beiden Streben arretierbar, wozu in der DE 196 35 794 A1 eine formschlüssige Kupplungseinrichtung vorgeschlagen wird, die aus einem bolzenförmigen, in eine Aufnahmebohrung der einen Strebe einsetzbaren Verbindungselement und einer mehrere Stellungen für das Verbindungselement definierenden Rasteinrichtung an der jeweils anderen Strebe besteht. Dadurch ist eine ausreichend feinstufige Unterteilung der Höhenverstellung der Anhängerdeichsel möglich. Zur Kompensation des beträchtlichen Gewichtes der beiden Streben sowie der Deichsel ist zwischen den beiden Streben ein dieses Gewicht zumindest teilweise ausgleichender Kraftspeicher in Gestalt eines steuerbaren Druckmittelzylinders angeordnet. Der Kraftspeicher stützt sich einerseits an der einen Strebe, und andererseits an einer horizontalen Schwenkachse der anderen Strebe des Parallelogramms ab. Ähnlich ist die Abstützung der gewichtsausgleichenden Gasfeder auch bei der höhenverstellbaren Zugdeichsel nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift G 94 03 438. In beiden Fällen erfolgt die Abstützung des Kraftspeichers mittels Lagerbolzen, die an der ersten bzw. der zweiten Strebe bzw. deren Schwenkachse angebracht sind. Nachteilig hierbei ist der recht hohe Montageaufwand beim Einbauen des Kraftspeichers in die Verstrebung, da hierbei die beiden Enden des Kraftspeichers unter dem darin wirkenden Gasdruck auf dem korrespondierenden Lagerbolzen befestigt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verstellbare Verstrebung mit Gewichtsausgleich oder Rückstellung mittels eines Kraftspeichers zu schaffen, die sich durch eine besonders einfache Montage des Kraftspeichers auszeichnet.

Zur Lösung wird bei einer verstellbaren Verstrebung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgeschlagen, daß zumindest eine der beiden Abstützungen einerseits aus einem Stützelement und andererseits aus einem Gegenstützelement besteht, wobei das Gegenstützelement eine rinnen- oder muldenförmige Lageröffnung ist, in der sich das Stützelement quer zur Längsachse des Kraftspeichers zentriert, und daß die Weite der Lageröffnung im Bereich der Anlagestellen des Stützelements kleiner oder gleich dem Durchmesser des Stützelements ist.

Erfindungsgemäß erreicht wird eine ausschließlich abstützende Fixierung des Kraftspeichers an der Verstrebung. Der unter Druck stehende Kraftspeicher stützt sich in eindeutiger Position an der Strebe ab, ohne jedoch auch in Zugrichtung mit dieser gekoppelt zu sein. Dies bietet bei der Montage des Kraftspeichers beträchtliche Vorteile, da dieser bei vorzugsweise zerlegter Verstrebung lediglich mit seinem Ende an dem Ort der Abstützung eingelegt werden muß, bevor anschließend die Verstrebung in üblicher Weise zusammengesetzt wird. Hierbei zentriert sich der Kraftspeicher infolge der von ihm ausgeübten Druckkraft selbsttätig, ohne daß es zusätzlicher Fixiermittel bedarf. Insbesondere kann eine Fixierung des Kraftspeichers in seiner Zugrichtung vollständig entfallen. Eine erfindungsgemäße Verstrebung zeichnet sich daher durch einen im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduzierten Montageaufwand aus.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Verstrebung ist der Kraftspeicher zwischen der Strebe und einer weiteren, zusammen mit der Strebe ein Parallelogramm bildenden Strebe angeordnet, und die Streben sind jeweils mit ihren Enden um eine waagerechte Achse verschwenkbar gelagert und in ihrer Stellung zueinander arretierbar. Vorgeschlagen wird ferner, daß sich der Kraftspeicher über die zweite Abstützung gegen die weitere Strebe abstützt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Verstrebung ist das Stützelement an dem Kraftspeicher, und das Gegenstützelement an der Strebe angeordnet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung setzt sich das Stützelement aus einer quer zur Längsachse des Kraftspeichers angeordneten Mittelachse und einer darauf frei drehbaren Rolle zusammen. Die Rolle ermöglicht eine Druckübertragung frei von jeglicher Querkraftwirkung, so daß der Kraftspeicher vollständig querkraftfrei in der verstellbaren Verstrebung angeordnet ist. Dies führt zu einen schonenden Betrieb des empfindlichen Kraftspeichers frei von Biegebelastungen, so daß auch bei längerem Betrieb Leckagen zwischen Kolben und Kolbenstange des Kraftspeichers nicht zu befürchten sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der einen der beiden Abstützungen wird vorgeschlagen, daß die Lageröffnung durch einen an der Innenseite der Strebe befestigten Winkel gebildet ist. Eine andere Art der Abstützung sieht vor, daß die Lageröffnung durch den zu dem Kraftspeicher hin offenen Freiraum zwischen der waagerechten Schwenkachse und der der Schwenkachse zugewandten Innenseite der Strebe gebildet ist.

Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Verstrebung ist auf der Zeichnung eine diese Verstrebung in der Ausführungsform eines Parallelogramms beinhaltende, höhenverstellbare Zugdeichsel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mittels einer Parallelogramm-Verstrebung höhenverstellbaren Zugdeichsel eines Fahrzeuganhängers;

Fig. 2 die Zugdeichsel nach Fig. 1 mit zu Montagezwecken geöffneter Verstrebung;

Fig. 3 die Draufsicht auf einen Kraftspeicher in Gestalt einer Gasfeder und

Fig. 4 eine detaillierte, verkürzte Seitenansicht von Verstrebung und dem darin eingesetzten Kraftspeicher.

Die Grundausführung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten, höhenverstellbaren Zugdeichsel ist aus der DE 196 35 794 A1 und dort insbesondere der Fig. 5 bekannt, weshalb auf eine ins einzelne gehende Beschreibung insbesondere der Arretierung der Verstrebung hier verzichtet werden kann. Diese Verstrebung besteht im wesentlichen aus einer Strebe 1, einer hierzu parallel geführten weiteren Strebe 2 sowie waagerechten Achsen 3, 4, 5, 6 für die verschwenkbare Anlenkung der nach Art eines Parallelogramms geführten Streben 1, 2. Über die Achsen 3, 5 sind die Streben 1, 2 mit der Zugeinrichtung 7, und über die Achsen 4, 6 mit dem Deichselrohr 8 verbunden. Die Zugeinrichtung 7 ist längsverschiebbar mit einer nicht dargestellten Zugkupplung versehen, mit deren Hilfe die Zugdeichsel an ein ebenfalls nicht dargestelltes Zugfahrzeug ankuppelbar ist.

Bestandteil der Verstrebung ist weiterhin ein Kraftspeicher 9, der sich mit seinem unteren Ende 10 im Bereich der Achse 6 der unteren Strebe 2, und mit seinem oberen Ende 11 gegen die obere Strebe 1 abstützt. Der Kraftspeicher 9 ist vorzugsweise als Gasfeder oder als steuerbarer Druckmittelzylinder mit einem Kolbenzylinder 12 und einer Kolbenstange 13 ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel sitzt der Kolbenzylinder 12 oben, und die Kolbenstange 13 unten; jedoch ist auch eine umgekehrte Anordnung in der Verstrebung möglich.

Infolge des von dem Kraftspeicher erzeugten Druckes wird eine Rückstellkraft mit der Folge einer Gewichtskompensation des Eigengewichtes der beiden Streben 1, 2 sowie der Zugeinrichtung 7 erreicht. Der von dem Kraftspeicher 9 erzeugte Druck in Ausdehnungsrichtung ist entsprechend auf das Gewicht der beiden Streben 1, 2 einschließlich der daran gelenkig angebrachten Zugeinrichtung 7 abzustimmen.

Erfindungsgemäß erfolgen die Abstützungen 14, 15 der beiden Enden 10, 11 des Kraftspeichers 9 dergestalt, daß eine Fixierung ausschließlich in Druckrichtung des Kraftspeichers 9 erfolgt, wohingegen der Kraftspeicher 9 in Zugrichtung in keiner Weise fixiert ist. Frei von in Zugrichtung wirkenden Befestigungskräften ist der Kraftspeicher 9 dadurch, daß dieser an seinem unteren Ende 10 sowie oberen Ende 11 jeweils mit einem zylindrischen Stützelement 16 in Gestalt einer Rolle versehen ist, mit der sich der Kraftspeicher 9 an Gegenstützelementen abstützt. Zur Zentrierung der an den Enden des Kraftspeichers angeordneten Stützelemente 16 quer zur Längsachse des Kraftspeichers handelt es sich bei den beiden Gegenstützelementen jeweils um einseitig zu dem Kraftspeicher 9 hin offene Lageröffnungen 21 bzw. 22, die nach Art einer zu dem Kraftspeicher hin offenen Mulde oder Rinne ausgebildet sind.

Die obere Lageröffnung 21 setzt sich hierbei zusammen aus der nach unten weisenden Innenseite 19 der oberen Strebe sowie einem quer zu dieser Innenseite 19 in die Strebe 1 eingeschweißten Winkelblech 20. Innenseite 19 und Winkelblech 20 nehmen zueinander einen Winkel von ca. 90° ein, der in diesem Fall die Mulde 21 bildet, in der sich das obere zylindrische Stützelement 16 an den Anlagestellen a₁ und a₂ abstützt. Infolge der winklig zueinander liegenden Innenseite 19 und dem Winkelblech 20 liegt das Stützelement 16 in eindeutiger Position und Ausrichtung in der so gebildeten Mulde. Allenfalls in Längsrichtung des zylindrischen Stützelements 16 ist, abhängig von der Abstützbreite b des Stützelements 16 im Vergleich zur Breite der Strebe, eine gewisse Beweglichkeit gegeben, die jedoch keinen Einfluß auf die Funktion des Kraftspeichers hat.

Die Detaildarstellung Fig. 4 läßt erkennen, daß die durch die beiden Anlagestellen a₁ und a₂ des Stützelements 16 definierte Weite w der Lageröffnung 21 nicht größer ist, als der Durchmesser d des Stützelements 16. Hierdurch wird erreicht, daß sich das Stützelement 16 quer zur Längsachse 26 des Kraftspeichers 9 zentriert, und zwar einzig infolge der in dem Kraftspeicher 9 wirkenden Druckkraft.

Auch zur Abstützung 15 an seinem anderen Ende 11 ist der Kraftspeicher 9 mit einem zylindrischen Stützelement 16 versehen, welches ebenfalls in einer Art Mulde 22 definiert anliegt. Diese Mulde 22 wird durch den zu dem Kraftspeicher hin offenen Freiraum 23 zwischen der waagerechten Schwenkachse 6 der unteren Strebe 2 und der der Schwenkachse 6 zugewandten Innenseite 24 der unteren Strebe 2 gebildet. Bei der Mulde 22 handelt es sich daher um eine Art zulaufendem Spalt, der aber ebenfalls eine definierte Anlage für das darin eingelegte untere Stützelement 16 ermöglicht.

In Fig. 2 ist die Montagesituation dargestellt. Durch Lösen der Achse 3 läßt sich die obere Strebe 1 um die Achse 4 herum nach oben schwenken, wodurch sich der Abstand zwischen der oberen Mulde 21 und der unteren Mulde 22 vergrößert. In diesen Abstand läßt sich sodann der Kraftspeicher 9 einlegen, der hierbei seine maximale Auszugslänge aufweist. Bei einem anschließenden Absenken der oberen Strebe 1 gelangen die beiden Enden 10, 11 des Kraftspeichers mit den daran angeordneten Stützelementen 16 wie beschrieben formschlüssig zwischen die beiden Mulden 21, 22, welche Position sie anschließend ohne äußere Einwirkung nicht mehr verlassen können.

In den Fig. 3 und 4 ist dargestellt, daß es sich bei den an beiden Enden 10, 11 des Kraftspeichers angeordneten Stützelementen 16 um Rollen 25 handelt, die frei drehbar auf einer quer zur Längsachse 26 des Kraftspeichers 9 angeordneten Mittelachse 27 gelagert sind. Infolge der Rollen 25 und deren Anlage in den jeweiligen muldenförmigen Gegenstützelementen 21, 22 werden auf den empfindlichen Kraftspeicher 9 keine Querkräfte ausgeübt, insbesondere auch nicht bei einem Verstellen der Verstrebung mittels der Arretiereinrichtung 28.

In Fig. 3 ist dargestellt, daß das nach Art einer Rolle gestaltete Abstützelement 16 eine relativ große Abstützbreite b aufweist. Diese sollte in jedem Fall größer als 1 cm sein, vorzugsweise 4 bis 10 cm. Infolge dieser Abstützbreite b wird ein diagonales Verkanten des Kraftspeichers 9 bei der Abstützung in der Verstrebung vermieden.

Bezugszeichenliste

1

Strebe

2

Strebe

3

Achse

4

Achse

5

Achse

6

Achse

7

Zugeinrichtung

8

Deichselrohr

9

Kraftspeicher

10

unteres Ende des Kraftspeichers

11

oberes Ende des Kraftspeichers

12

Kolbenzylinder

13

Kolbenstange

14

Abstützung

15

Abstützung

16

Stützelement

19

Innenseite der Strebe

20

Winkelblech

21

Lageröffnung, Mulde

22

Lageröffnung, Mulde

23

Freiraum

24

Innenseite

25

Rolle

26

Längsachse des Kraftspeichers

27

Mittelachse

28

Arretiereinrichtung
a₁

;Anlagestelle
a₂

;Anlagestelle
b Abstützbreite
d Durchmesser
w Weite der Lageröffnung im Bereich der Anlagestellen

Claims

1. Verstellbare Verstrebung aus mindestens einer Strebe (1), die mit mindestens einem Ende um eine Achse verschwenkbar gelagert und in mehreren Stellungen arretierbar oder stufenlos verstellbar ist, wobei zum Zwecke des Gewichtsausgleichs oder der Rückstellung an der Strebe ein längenveränderbarer Kraftspeicher (9) angeordnet ist, dessen eines Ende über eine erste Abstützung (14) gegenüber der Strebe (1), und dessen anderes Ende über eine zweite Abstützung (15) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Abstützungen (14, 15) einerseits aus einem Stützelement (16) und andererseits aus einem Gegenstützelement besteht, wobei das Gegenstützelement eine rinnen- oder muldenförmige Lageröffnung (21, 22) ist, in der sich das Stützelement (16) quer zur Längsachse (26) des Kraftspeichers (9) zentriert, und daß die Weite (w) der Lageröffnung (21, 22) im Bereich der Anlagestellen (a₁, a₂) des Stützelements (16) kleiner oder gleich dem Durchmesser (d) des Stützelements (16) ist.

2. Verstrebung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (9) zwischen der Strebe (1) und einer weiteren, zusammen mit der Strebe (1) ein Parallelogramm bildenden Strebe (2) angeordnet ist, und daß die Streben (1, 2) jeweils mit ihren Enden um eine waagerechte Achse (3, 4, 5, 6) verschwenkbar gelagert und in ihrer Stellung zueinander arretierbar sind.

3. Verstrebung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kraftspeicher (9) über die zweite Abstützung (15) gegen die weitere Strebe (2) abstützt.

4. Verstrebung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (16) an dem Kraftspeicher (9), und das Gegenstützelement (21, 22) an der Strebe (2, 1) angeordnet ist.

5. Verstrebung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Stützelement (16) aus einer quer zur Längsachse (26) des Kraftspeichers angeordneten Mittelachse (27) und einer darauf frei drehbaren Rolle (25) zusammensetzt.

6. Verstrebung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageröffnung (21) durch einen an der Innenseite (19) der Strebe (1) befestigten Winkel gebildet ist.

7. Verstrebung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageröffnung (22) durch den zu dem Kraftspeicher (9) hin offenen Freiraum (23) zwischen der waagerechten Schwenkachse (6) und der der Schwenkachse (6) zugewandten Innenseite (24) der Strebe (2) gebildet ist.

8. Verstrebung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gasfeder als Kraftspeicher (9).

9. Verstrebung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bestandteil einer verstellbaren Einrichtung eines Fahrzeuganhängers ist.

10. Verstrebung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine höhenverstellbare Zugdeichsel ist.