DE102005029466A1 - Hubsäuleneinheit für Zweisäulenhebebühnen für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubsäuleneinheit (1) für Überflurhebebühnen für Fahrzeuge, die elektro-mechanisch oder elektro-hydraulisch angetrieben ist, DOLLAR A - mit mindestens einer Hubsäule (4), die mit einer Bodenbefestigungsplatte (3) fest verbunden ist, DOLLAR A - mit einem Hubwagen (8), der außen am Hubsäulenprofil (4) gelagert und geführt ist und das Hubsäulenprofil (4) wenigstens teilweise umschließt und an welchem wenigstens ein Teil einer Lastaufnahme angebracht ist, mit der Fahrzeuge angehoben werden können, DOLLAR A - mit mindestens einem Antriebsglied, z. B. Hubspindel oder Hydraulikzylinder, durch welches der Hubwagen auf und ab bewegt wird, das außerhalb des Hubsäulenprofils und parallel zu diesem angeordnet ist, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A - das Hubsäulenprofil (4) aus einem Rohr oder einer rohrähnlichen Säule besteht, das polygonal, vorzugsweise quadratisch oder rechteckig, innen hohl und ringsum zumindest teilweise geschlossen ist und innerhalb des Hubsäulenprofils, vorzugsweise am oberen Ende der Hubsäule eine Antriebseinheit, Elektromotor oder Hydraulikaggregat aufnimmt.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die Erfindung betrifft eine Hubsäuleneinheit für Zweisäulenhebebühnen. Diese Hubsäuleneinheit kann mit einem elektro-mechanischen oder mit einem elektro-hydraulischen Antrieb ausgerüstet werden. Zweisäulenhebebühnen werden beispielsweise zum Anheben von Fahrzeugen verwendet werden. Diese Hubsäuleneinheiten werden über Flur mittels Befestigungsdübeln auf dem Werkstattboden verankert. Ansonsten bleibt der Fußboden unbeschädigt. Fundamentarbeiten, Öffnungen oder Aussparungen im Werkstattboden sind nicht erforderlich.
• Die Fahrzeuge können mittels einer Zweisäulenhebebühne unterschiedlich hoch angehoben werden, um die Zugänglichkeit der Unterseite des Fahrzeuges zu erleichtern. Eine Arbeitsgrube unter dem Fahrzeug braucht somit nicht vorhanden zu sein.
• Zweisäulenhebebühnen der eingangs erwähnten Art gibt es bereits in vielen verschiedenen Bauarten. Sie bestehen immer aus zwei neben dem Fahrzeug stehenden Hubsäuleneinheiten. Je nach Bauart besteht die Hubsäule dieser Hubsäuleneinheit meist aus einem ca. 2.300–3.800 mm langen polygonalen Stahlprofil. Am unteren Ende ist dieses Stahlprofil mit einer Bodenbefestigungsplatte verschweißt. Mit dieser Stahlplatte wird die Hubsäuleneinheit auf dem Fußboden angeschraubt. Das Stahlprofil der Hubsäule ist das tragende Rückgrat der Hubsäuleneinheit. Es sind ein- und mehrschalige Profile bekannt und auch solche, bei denen in ein einschaliges Profil Verstärkungen eingeschweißt sind.
• Ferner unterscheidet man zwischen offenen und geschlossenen Profilen. Bei offenen Profilen ist der Hubwagen innerhalb der Säule geführt und gelagert. Bei geschlossenen Profilen umschließt der Hubwagen die Hubsäule zumindest teilweise und ist außerhalb der Säule geführt und gelagert. Am Hubwagen, der sich innerhalb oder außerhalb der Hubsäule elektro-mechanisch oder elektro-hydraulisch auf und ab bewegt, sind meist zwei drehbar gelagerte und längs ausziehbare Tragarme befestigt, die unter das Fahrzeug untergeschwenkt werden können. An ihrem Ende sind meist höhenverstellbare Fahrzeugaufnahmen angeordnet, auf denen das Fahrzeug aufliegt. Anstelle von Tragarmen können auch Fahrschienen oder durchgehende längs oder längs und quer verstellbare Flachträger-Lastaufnahmen zur Fahrzeugaufnahme dienen.
• Ein anderes charakteristisches Unterscheidungsmerkmal ist bei elektro-mechanisch angetriebenen Hebebühnen die Unterbringung des elektrischen Antriebsmotors. Dieser kann sich innerhalb oder außerhalb des Säulenprofils befinden. Eine innerhalb der Hubsäule ausgeführte Anordnung ist aus der Europäischen Patentschrift EP 0 816 281 B1 bekannt. Diese Erfindung betrifft eine Hebebühne für Kraftfahrzeuge, die aus mindestens einer Hubsäule besteht, die ein polygonales Profil aufweist und deren Hubelement – gemeint ist der Hubwagen – in der Säule gelagert ist. Innerhalb der Hubsäule ist ferner auch die drehbar gelagerte Hubspindel untergebracht.
• Ferner gibt es bereits Hubsäulen von Säulenhebebühnen, die rund ausgeführt sind. Die Offenlegungsschrift DE 198 05 189 A1 zeigt eine runde Hubsäule in Sandwichbauweise. Diese Hubsäule besitzt einen runden Formkörper, der ein offenes Profil aufweist und der aus einer dünnen Außen- und Innenhülle besteht. Im Innenraum zwischen Außen- und Innenhülle befinden sich vorgespannte Zugstäbe aus Stahl und ein fließfähiges, aushärtbares Material, wie z.B. Beton oder Polymerbeton. Das statische Rückgrat dieser Konstruktion ist ein rundes, offenes Stahlprofil. Ferner befindet sich die Hubspindel innerhalb des Formkörpers. Andererseits ist der Elektromotor nicht in der Hubsäule, sondern außerhalb der Hubsäule angeordnet.
• DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine technisch verbesserte Hubsäuleneinheit für Zweisäulenhebebühnen mit elektro-mechanischem oder elektro-hydraulischen Antrieb der eingangs erwähnten Art anzugeben. Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruches gegeben. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmale sowie aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen.
• Die erfindungsgemäße Hubsäuleneinheit zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein polygonales, einschaliges Säulenprofil besitzt, das vorzugsweise in quadratischer oder rechteckiger Form ausgestaltet ist. Das Säulenprofil kann als Rohr ausgeführt und geschlossen sein. Es ist aber auch ein umgeformtes C- Profil möglich, über oder unter dessen Längsöffnung einzelne Querstege oder ein weiteres Blech fest angebracht ist. Das Blech selbst kann in Längsrichtung wiederum einzelne Öffnungen besitzen, in welche z.B. Sicherungselemente einrasten können. An seinem unteren Ende ist das Säulenprofil mit einer Stahlplatte als Bodenbefestigungsplatte fest verbunden. Mit dieser Stahlplatte wird die Hubsäuleneinheit auf dem Fußboden angeschraubt. Die Stahlplatte kann im Bereich des Säulenprofils eine Öffnung haben, die genügend groß ist, dass durch sie der zu montierende Elektromotor oder ein kompaktes hydraulisches Antriebsaggregat von unten in das Hubsäulenprofil eingeführt werden und am oberen Ende des Hubsäulenprofils befestigt werden kann.
• Die Außenflächen des Säulenprofils können bei höheren Genauigkeitsanforderungen bearbeitet sein oder auch unbearbeitet bleiben.
• Entsprechend weitergehenden Qualitätsanforderungen, z. B. an Führung und Laufverhalten, kann das Hubsäulenprofil an seinen Außenflächen entweder lackiert und/oder beschichtet und/oder ganz oder teilweise mit einem oder mehreren dauerhaft befestigten dünnen Edelstahlblechen, die besonders für Gleitlagerung geeignet sind, umgeben sein.
• Das oder die Edelstahlbleche sind zumindest dort angebracht, wo das oder die Gleitelemente oder Lagerstellen des Hubwagens anliegen und die Lager- und Führungskräfte abgetragen werden.
• Die verwendeten Gleitelemente können unterschiedliche Stärken aufweisen, so dass Toleranzunterschiede bei den Außenabmessungen des Säulenprofils ausgeglichen werden können.
• Das Edelstahlblech kann eine Oberflächengüte besitzen, welche in etwa der Qualität einer fein geschliffenen Fläche entspricht. Das Edelstahlblech als solches stellt bereits einen ausreichenden Korrosionsschutz dar. Es bedarf z. B. keiner weiteren elektrochemischen Veredlung.
• Die dauerhafte Befestigung des Edelstahlblechs kann durch chemische Befestigungstechniken, wie z. B. durch Kleben und/oder durch mechanische Befestigungstechniken, wie z. B. Nieten oder Clinchen erfolgen. Wenn das Edelstahlblech ringsum ausgeführt wird, entsteht am Zusammentreffen der beiden Stirnflächen ein Spalt. Dieser Spalt kann entsprechend den Anforderungen sehr klein, z. B. kleiner als 5 mm ausgeführt werden. Dieser Spalt kann vorzugsweise so angeordnet werden, dass er verdeckt und nicht sichtbar ist.
• Konstruktiv wird darauf geachtet werden, dass an der oder an den Spaltstellen keine Lagerung und Führung erfolgt. Sei es, dass sich die Gleitführung an einer anderen Position befindet oder an der Spaltstelle ausgenommen ist.
• Auf diese Weise entsteht ein Hubsäulenprofil mit exakten Außenabmessungen innerhalb gewünschter und wenn erforderlich enger Toleranzen, das eine korrosionsfeste Oberfläche und eine hervorragende Oberflächengüte besitzt und die mit geringem Fertigungsaufwand und Kosten hergestellt werden kann.
• In der Ausführung mit elektro-mechanischem Antrieb befindet sich die drehbar gelagerte Hubspindel außerhalb des Hubsäulenprofils.
• In der Ausführung mit elektro-hydraulischem Antrieb befindet sich anstatt der Hubspindel die Hydraulikzylindereinheit außerhalb des Hubsäulenprofils.
• Die außerhalb des Hubsäulenprofils angeordneten Antriebsteile – im einen Fall die mechanische Antriebstechnik, im anderen Fall die hydraulische Antriebstechnik – werden ganz oder teilweise von Abdeckungen abgedeckt. Diese Abdeckungen können zugleich Designelemente sein, welche die optische Gestaltung der Hebebühnen individuell und kennzeichnend bestimmen können.
• VORTEILE DER ERFINDUNG
• Die Vorteile der Erfindung sind, dass ausgehend vom Stand der Technik eine Hubsäuleneinheit mit elektro-mechanischem oder elektro-hydraulischem Antrieb vorgeschlagen wird, die – wie beschrieben – ein polygonales Säulenprofil aufweist. Durch Gleitelemente mit unterschiedlicher Stärke erfolgt eine exakte Führung, Lagerung und Verdrehsicherung des Hubwagens, der aufgrund dessen eine kurze Baulänge aufweisen kann, was wiederum zu einer kurzen Gesamtlänge der gesamten Hubsäuleneinheit beiträgt. Die einschalige, polygonale, zumindest teilweise geschlossene Form des Säulenprofils ist sehr stabil und besitzt eine hohe Verwindungssteifigkeit.
• Für weitergehende Qualitätsansprüche kann mit geringem Fertigungs- und Kostenaufwand durch ganze oder teilweise Verkleidung des Hubsäulenprofils mit einem oder mehreren Edelstahlblechen eine korrosionsfeste Oberfläche mit einer hervorragenden Oberflächengüte geschaffen werden.
• Das Hubsäulenprofil ist hohl und trotz der kompakten Bauweise von den Innenabmessungen groß genug, um am oberen Ende im Innern den Elektromotor bzw. ein kompaktes Hydraulikaggregat aufzunehmen. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise der Hubsäule.
• Die ausgeführte Konstruktion: Zumindest teilweise geschlossenes, polygonales Hubsäulenprofil, mit außengeführtem und gegen Verdrehen gesichertem Hubwagen und außerhalb der Hubsäule angeordnete Hubspindel bzw. Hubzylindereinheit ermöglicht den freien Zugang zu allen Bauteilen, insbesondere den Antriebsbauteilen.
• Die obere und seitliche Abdeckung ist jeweils mit wenigen Handgriffen abnehmbar. Beide Abdeckungen sind nicht nur Verkleidungen. Sie können – ohne dass die Hubsäule und die mechanische Spindelhubeinheit verändert werden müssen – kundenspezifisch variiert werden. Dies ermöglicht ein neues Maß an gestalterischer Vielfalt und eröffnet durch diese Möglichkeit der Differenzierung, attraktivere und bessere Vermarktungschance an verschiedene Abnehmer.
• Der Hubwagen kann einen abgedichteten Hohlraum besitzen, in dem eine relativ große Menge an Schmiermittel untergebracht werden kann. Die Gleitflächen sind geschützt zwischen Abstreifelementen angeordnet und sind durch das abgedichtete Schmiermittel auch bei langen Wartungsintervallen immer geschmiert.
• KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer elektro-mechanisch angetriebenen Zweisäulenhebebühne näher beschrieben und erläutert. Für die elektro-hydraulische Variante, anstatt des elektro-mechanischen Hub- und Antriebssystems (Hubspindel/Tragmutter und Elektromotor) mit einem elektrohydraulischen Hub- und Antriebssystem (Hubzylindereinheit und Hydraulikaggregat) ausgestattet, gilt sinngemäß dasselbe. Es zeigen für die Variante der elektro-mechanischen angetriebenen Zweisäulenhebebühne:
• 1 eine schematisierte und vereinfachte, nicht maßstäbliche Schnittdarstellung der Seitenansicht der erfindungsgemäßen Hubsäuleneinheit mit elektro-mechanischer Spindelhubeinheit ohne Edelstahlblechverkleidung
• 2 eine schematisierte und vereinfachte, nicht maßstäbliche Schnittdarstellung der Draufsicht der erfindungsgemäßen Hubsäuleneinheit mit elektro-mechanischer Spindelhubeinheit ohne Edelstahlblechverkleidung
• 3 eine schematisierte und vereinfachte, nicht maßstäbliche Schnittdarstellung quer durch die Hubsäule mit einem die Hubsäule bis auf den Längsspalt umgebenden geklebtem Edelstahlblech
• 4 eine schematisierte und vereinfachte, nicht maßstäbliche Schnittdarstellung quer durch die Hubsäule mit mehreren die Hubsäule nur teilweise umgebenden geklebtem Edelstahlblechstreifen
• Die in 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Hubsäule mit elektro-mechanischer Spindelhubeinheit (1) wird fest auf dem Fußboden (2) mit einer Bodenbefestigungsplatte (3) verankert. Das Hubsäulenprofil (4) ist fest mit der Bodenbefestigungsplatte (3) verbunden. Die Bodenbefestigungsplatte (3) besitzt innerhalb des Hubsäulenprofils (4) eine genügend große Öffnung (5), so dass die Antriebseinheit (6) – im Falle der elektro-mechanischen Variante – der Elektromotor von unten in das Hubsäulenprofil (4) eingeführt und am oberen Ende mit der Kopfplatte (7) verbunden werden kann. Das Hubsäulenprofil (4) ist polygonal, in dieser Ausführung in quadratischer Form und geschlossen.
• Die quadratische Form des Hubsäulenprofils (4) ist bestens geeignet den Hubwagen (8) an mindestens vier Flächen exakt zu lagern und zu führen und die über die lasttragenden Tragarme (nicht gezeichnet) eingeleiteten Kräfte und Lastmomente, die über die Lagerstellen (9) übertragen werden, in jeder möglichen, insbesondere außermittigen, ungünstigen oder extrem einseitig wirkenden Form abzutragen und aufzunehmen. Der Hubwagen (8) ist an seinem oberen und unteren Ende mit Gleitführungen (10) versehen, die wie im Ausführungsbeispiel 2 dargestellt, diagonal gegenüber angeordnet sein können. Der Hubwagen (8) ist an seinem oberen und unteren Ende jeweils mit Dichtungen (11) abgedichtet. So entsteht durch den Hubwagen (8) ein das Säulenprofil (4) umschließender Hohlraum (12) der zur Bevorratung eines Schmiermittels (12a) dient und der von außen über einen Schmiernippel nachgefüllt werden kann.
• Mit dem Hubwagen (8) sind einerseits über die Lagerstellen (9) die Tragarme (nicht gezeichnet) drehbar verbunden, andererseits besitzt der Hubwagen (8) am oberen Ende eine Ausbildung (8a), an welcher der Hubwagen (8) auf der Tragmutter (13) aufliegt und am unteren Ende eine Ausbildung (8b), in welcher die Hubspindel (14) geführt ist. Die Hubspindel (14) ist unten in der Bodenbefestigungsplatte radial (3a) und oben hängend, z. B. über ein Lagergehäuse (15) radial und axial in der Kopfplatte (7) gelagert.
• Die Hubsspindel (14) ist parallel zum Hubsäulenprofil (4) angeordnet. Um die Laufruhe der Hubspindel (14) zu erhöhen ist sie am oberen und unteren Ende des Hubwagens (8) in den Ausbildungen (8a) und (8b) gelagert. Die Tragmutter (13) ist drehfest mit dem Hubwagen (8) verbunden. Die unterhalb der Tragmutter (13) ebenfalls drehfest angeordnete Folgemutter (16) dient als Sicherheitsmutter und trägt den Hubwagen (8), wenn die Tragmutter (13) versagt. Die Hubspindel (14) ist an ihrem oberen Ende mit einer Riemenscheibe (17) verbunden. Ein Antriebsriemen (18) verbindet die Riemenscheibe (17) und die Motorwelle (19) und überträgt die Drehzahl und das Drehmoment des Elektromotors (6) entsprechend des Übersetzungsverhältnisses auf die Hubspindel (14). In der einen Drehrichtung drehend hebt die Tragmutter (13) den Hubwagen an, in der anderen Drehrichtung drehend senkt sich die Tragmutter. Der Hubwagen (8) folgt in der Senkbewegung der Tragmutter zumindest aufgrund der Eigen- und Verkehrslasten.
• Die sich drehenden Teile sind durch eine obere Abdeckung (20), die an der Kopfplatte (7) befestigt ist, abgedeckt. Die nur in 2 dargestellte seitliche Abdeckung (21), die an der Kopfplatte (7) und an der Bodenbefestigungsplatte (3) befestigt ist, deckt Bereiche des Hubwagens (8), die Hubspindel (14), Tragmutter (13), Folgemutter (16) sowie weitere Teile, wie z. B. Elektroleitungen und dergleichen ab. Beide Abdeckungen (20) und (21) sind nicht nur Abdeckungen die eine Schutzfunktion ausüben, sondern zugleich Designelemente, über die das Aussehen der Hubsäule mit mechanischer Spindelhubeinheit (1) individuell und kennzeichnend bestimmt werden kann.
• Entsprechend den jeweiligen Anforderungen kann das polygonale Hubsäulenprofil (4) an seinen Außenabmessungen (22) unbearbeitet sein. Die Oberfläche kann lackiert oder siehe 3 und 4 mit einem einzigen (23) oder mit mehreren Edelstahlblechen (24), die ggf. eine unterschiedlicher Breite besitzen, bis auf mindestens einen einzelnen Längsspalt (25) ganz oder teilweise verkleidet sein. Das einzige Edelstahlblech (23) bzw. die Edelstahlbleche (24) werden vorzugsweise an den Stellen angeordnet, an denen das Hubsäulenprofil (4) die Lager- und Führungskräfte, die durch den Hubwagen (8) eingeleitet werden, aufnimmt.
• Das bzw. die Edelstahlbleche (23) bzw. (24) besitzen eine hohe Oberflächengüte, so dass sie eine geeignete Gleit- und Führungsfläche darstellen. Das bzw. die Edelstahlbleche (23) bzw. (24) werden dauerhaft fest mit dem Hubsäulenprofil (4) verbunden. Dies kann durch chemische Befestigungstechniken, wie z. B. durch Kleben und/oder durch mechanische Befestigungstechniken, wie z. B. Nieten oder Clinchen erfolgen. Wenn es durch Kleben erfolgt wird auf das Hubsäulenprofil (4) vor dem Zusammenfügen mit den Edelstahlblechen (23) bzw. (24) ein Klebstoff (26) aufgetragen. Nach dem Zusammenfügen von Hubsäulenprofil (4) und dem einzigen Edelstahlblech (23) entsteht ein kleiner Längsspalt (25). Aus diesem Längsspalt (25) kann überflüssiger Klebstoff (26) austreten. Ferner kann dieser Längsspalt (25) mit Klebstoff (26) oder einem anderen Füllstoff (27) nichtmetallischen oder metallischen zähflüssigem oder teigigem Material aufgefüllt sein.

1

Hubsäule mit mechanischer Spindelhubeinheit

2

Fußboden

3

Bodenbefestigungsplatte

3a

untere Spindelführung in der Bodenbefestigungsplatte

4

Hubsäulenprofil

5

Öffnung in der Bodenbefestigungsplatte

6

Antriebseinheit, z. B. Elektromotor oder Hydraulikaggregat

7

Kopfplatte

8

Hubwagen

8a

Ausbildung am oberen Ende des Hubwagens

8b

Ausbildung am unteren Ende des Hubwagens

9

Lagerstelle für Aufnahmearme

10

Gleitführungen

11

Dichtung

12

Hohlraum

12a

Schmiermittel

13

Tragmutter

14

Hubspindel

15

Lagergehäuse

16

Folgemutter

17

Riemenscheibe

18

Riemen

19

Motorwelle

20

Obere Abdeckung

21

Seitliche Abdeckung

22

Außendurchmesser des Hubsäulenprofils

23

einziges Edelstahlblech

24

mehrere Edelstahlbleche, ggf. mit unterschiedlicher Breite

25

Längsspalt

26

Klebstoff

27

Füllstoff aus nichtmetallischem oder metallischen Material

Claims (3)

1. Hubsäuleneinheit (1) für Überflurhebebühnen für Fahrzeuge, die elektro-mechanisch oder elektro-hydraulischem angetrieben ist, – mit mindestens einer Hubsäule (4), die mit einer Bodenbefestigungsplatte (3) fest verbundenen ist, – mit einem Hubwagen (8), der außen am Hubsäulenprofil (4) gelagert und geführt ist und das Hubsäulenprofil (4) wenigstens teilweise umschließt und an welchem wenigstens ein Teil einer Lastaufnahme angebracht ist, mit der Fahrzeuge angehoben werden können, – mit mindestens einem Antriebsglied, z. B. Hubspindel oder Hydraulikzylinder, durch welches der Hubwagen auf und ab bewegt wird, das außerhalb des Hubsäulenprofils und parallel zu diesem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Hubsäulenprofil (4) aus einem Rohr oder einer rohrähnlichen Säule besteht, das polygonal, vorzugsweise quadratisch oder rechteckig, innen hohl und ringsum zumindest teilweise geschlossen ist und innerhalb des Hubsäulenprofils, vorzugsweise am oberen Ende der Hubsäule eine Antriebseinheit, Elektromotor oder Hydraulikaggregat aufnimmt.
2. Hubsäuleneinheit (1) für Überflurhebebühnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Hubsäulenprofil (4) außen mindestens ein Edelstahlblech (3) aufweist, welches das Hubsäulenprofil (4) ganz oder teilweise umgibt.
3. Hubsäuleneinheit (1) für Überflurhebebühnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen (8) einen das Hubsäulenprofil (4) umgebenden Hohlraum (12) umschließt, der mit einem Schmiermittel befüllt und oben und unten durch Dichtungen (11) abgedichtet ist.