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Die Erfindung betrifft eine Säulenhebebühne für Kraftfahrzeuge gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Derartige meist in Doppelständer-Bauart ausgeführte Hebebühnen umfassen in der Regel einen Hydraulikzylinder mit elektrohydraulischem Antrieb oder eine Drehspindel mit elektromechanischem Antrieb als Antriebsmittel.
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Die
DE 20 004 019 146 U1 zeigt eine derartige aus dem Stand der Technik bekannte Säulenhebebühne, wobei im abgesenkten Zustand die Tragarme in vorgewählter Länge unter den Fahrzeugboden durch Verschwenken so ausgeführt sind, dass ihre endseitigen Tragelemente unter bestimmten vom Fahrzeughersteller vorgeschriebenen tragfähigen Stellen des Fahrzeugunterbaus positioniert werden. Durch Einschalten des elektrischen Antriebsmotors bzw. des elektrohydraulischen Antriebs wird der Linearaktuator in Bewegung versetzt, was eine vertikale Hubbewegung des Hubschlittens bewirkt. Durch Synchronlauf der beiden Hubschlitten mit ihren zugehörigen Tragarmen wird nach Einschalten des elektrischen oder elektrohydraulischen Antriebs das Fahrzeug bis zu einer gewünschten Montageposition angehoben.
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Die
DE 40 18 726 A1 beschreibt eine Hebebühne für Kraftfahrzeuge mit zwei vertikal verfahrbaren Säulen, die oben eine Stützfläche zur Aufnahme des Fahrzeuges aufweisen. Die Säulen bestehen aus einem inneren, vertikal ausfahrbaren Hubelement, das am oberen Ende eine Umlenkrolle für ein Zugmittel trägt.
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Die
US 4892028 A beschreibt einen fluidisch betriebenen Kreislauf zum Steuern der Bewegung von Kolben, die in Hubzylindern einer konventionellen Zweisäulenfahrzeughebebühne enthalten sind.
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Ein Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Hebebühne ist die notwenige hohe Bauhöhe, bei der der Abstand vom Tragsäulenfuß zur Tragsäulenspitze mindestens der maximalen Hubhöhe entspricht. Daraus resultieren entsprechend hohe Materialkosten für die Tragsäule und ein hohes Gewicht der Hebebühne, da typischerweise Eisen zum Einsatz kommt.
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Zur Realisierung einer geringeren Bauhöhe sind in der Regel zusätzliche mehrstufige teleskopartige Ausfahrmittel der Linearaktuatoren notwendig, die jedoch konstruktiv komplex und wartungsintensiv sind.
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Ferner ist aus
DE 200 15 061 U1 eine Ständer-Hebebühne bekannt, bei der die Transmission des Hubsystems, anstatt mittels eines Hubzylinders oder einer Drehspindel, mittels eines flexiblen Zugstrangs erfolgt, der die von einem Antriebsaggregat erzeugte Hubbewegung auf den zugehörigen Tragarm überträgt. Diese Bauart einer Hebebühne weist ebenfalls den Nachteil auf, dass die erforderliche Bauhöhe mindestens der maximalen Hubhöhe entspricht.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technisch einfache Säulenhebebühne für Fahrzeuge zu schaffen, die eine geringe Bauhöhe aufweist, sowie kostengünstig hergestellt und wartungsarm betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß umfasst die Säulenhebebühne für Kraftfahrzeuge mindestens eine Tragsäule. Weiterhin kann die Tragsäule einen an der jeweiligen Säule vertikal verfahrbar geführten Hubschlitten enthalten. Weiterhin kann die Tragsäule mindestens einen mit dem Hubschlitten in Verbindung stehenden Tragarm mit Auflagern enthalten. Weiterhin kann die Tragsäule der Säulenhebebühne mindestens einen Linearaktuator umfassen, der an der Tragsäule angeordnet ist. Weiterhin kann die Tragsäule ein Zugmittel enthalten, wobei ein Ende eines ersten Zugmittelschenkels mit der Tragsäule in Verbindung steht und ein Ende eines zweiten Zugmittelschenkels über eine Umlenkrolle, die an einem vertikal ausfahrbaren Abschnitt des Linearaktuators befestigt ist, mit dem Hubschlitten in Verbindung steht. Weiterhin kann das Zugmittel über die Umlenkrolle die vertikale Bewegung des Linearaktuators an den Hubschlitten übertragen. Weiter kann das Zugmittel ein flachesflexibles Zugmittel sein und der Linearaktuator kann an einer Aufsatzstelle in zumindest einer Ebene senkrecht zur Bodenebene beweglich gelagert sein.
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Die vorliegenden Erfindung erlaubt damit eine Reduzierung der Bauhöhe der Säulenhebebühne, da durch die erfindungsgemäße Übertragung der vertikalen Bewegung des Linearaktuators mittels des flachen flexiblen Zugmittels und der Umlenkrolle eine Hubhöhe erreicht werden kann, die doppelt so hoch ist wie die Bauhöhe des Linearaktuators. Desweitern kann die Tragsäule mit dem flachen flexiblen Zugmittel und der Umlenkrolle günstiger hergestellt werden als herkömmliche Hebebühnen mit Linearaktuatoren, die ein Teleskopsystem mit mehr als 2 Stufen umfassen.
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Bevorzugterweise kann die Länge des zweiten Zugmittelschenkels durch die Umlenkrolle um die Hubhöhe des Linearaktuators gekürzt und die Länge des ersten Zugmittelschenkels um die Hubhöhe des Linearaktuators verlängert werden.
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Um ein möglichst kostengünstiges, stabiles, laufgeräuscharmes sowie wartungsarmes Zugmittel zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, hierfür einen breiten Flachriemen, ein Band oder ein Gurt aus hochfesten Materialien zu verwenden. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines Spanngurtes aus hochfesten Textilmaterial.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Säulenhebebühne setzt der Linearaktuator auf einer auf dem Boden aufliegenden Basis auf, wobei ein Fuß des Linearaktuators eine Bohrung aufweist, in die ein Bolzen eingreift und wobei mittels einer U-förmigen Aufnahme, die ebenfalls eine Bohrung für den Bolzen aufweist, der Linearaktuator bewegbar gehalten ist, so dass durch den Linearaktuator zumindest eine Kippbewegung in Richtung der durch die Hebelast erzeugten Beugebewegung der Tragsäule ausführbar ist. Dadurch kann sich der Linearaktuator bzw. das ganze Hubsystem der sich unter Last bewegenden Tragsäule angleichen und damit die Stabilität und Tragsicherheit der Hebebühne erhöhen. Weiterhin kann dadurch eine Verspannung des Linearaktuators relativ zur Tragsäule vermieden werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass am Hubschlitten und an der Tragsäule Bügel zur Befestigung des flexiblen Zugmittels vorgesehen sind, um eine tragfähige, sichere und zugleich kostengünstige Befestigung des Zugmittels zu ermöglichen.
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Bevorzugterweise kann der Linearaktuator ein Hydraulikzylinder mit elektrohydraulischem Antrieb oder eine Drehspindel mit elektromechanischem Antrieb sein. Weiterhin können zur Befestigung des flachen Zugmittels am Hubschlitten und an der Tragsäule Befestigungsmittel verwendet werden, die eine Feinregulierung der Zugmittellänge beispielsweise durch Einstellmuttern bzw. -schrauben ermöglichen. Damit wird sowohl bei der Installation als auch im laufenden Betrieb der Säulenhebebühne eine Nachjustierung der Spannung des Zugmittels ermöglicht. Weiterhin kann die Umlenkrolle seitliche Führungen für das Zugmittel aufweisen, wodurch vorteilhafterweise ein Verrutschen des flexiblen Zugmittels auf der Umlenkrolle vermieden wird.
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Vorteilhafterweise hat die Säulenhebebühne eine Bauhöhe, die im Wesentlichen kleiner ist als das 2,1-fache des Linearaktuators im nicht ausgefahrenen Zustand. Damit weist die erfindungsgemäße Säulenhebebühne vorteilhafterweise eine nur halb so große Bauhöhe auf wie die aus dem Stand der Technik bekannten Säulenhebebühnen. Ferner können hierdurch Material- und Gewichtseinsparungen realisiert werden. Eine derartige kleinere, leichtere Hebebühne benötigt weniger Raum und kann flexibel an verschiedenen Aufstellorten befestigt werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
- 1 zeigt perspektivisch eine Tragsäule einer Säulenhebebühne mit einem Hubschlitten und einem Linearaktuator;
- 2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Hubschlittens, der über das flache flexible Zugmittel und die Umlenkrolle mit einem Linearaktuator in Verbindung steht;
- 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines beweglich gelagerten Tragsäulenfußes mit einer Vorrichtung zur Befestigung des Zugmittels an der Tragsäule;
- 4 zeigt schematisch das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Säulenhebebühne, wobei mittels des flachen flexiblen Zugmittels und der Umlenkrolle die Vertikalbewegung des Hubzylinders an den Hubschlitten gekoppelt wird.
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Die in 1 dargestellte Tragsäule 1 ist Teil einer Zweiständer-Hebebühne, die in Reparaturwerkstätten, Prüfstationen oder dergleichen beispielsweise zum Anheben von Personenwagen und kleineren Nutzfahrzeugen verwendet wird. Allerdings kann der dargestellte Ständer 1 auch einer 1-Ständer Hebebühne zugehören oder Teil einer 4-Ständer-Hebebühne sein. Die erfindungsgemäße Ständerkonstruktion eignet sich auch für mobile Hebebühnen und gegebenenfalls für sogenannte Radfreiheber, wobei jeweils konstruktive Anpassungen erforderlich sind.
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Wie aus 1 ersichtlich, ist das untere Ende der Tragsäule 1 auf einer Basis, beispielsweise einem Fuß 10, befestigt, der über geeignete Mittel auf dem Fundament beziehungsweise dem Werkstattboden fest verankert ist. An der Tragsäule 1 ist ein Hubschlitten 2 vorgesehen, der hier in einer formsteifen Rahmenkonstruktion ausgeführt ist und von dem die gesamte Last aufgenommen wird. Der Hubschlitten 2 weist zwei Flansche 2a und 2b auf, an denen zwei Tragarme (nicht gezeigt) zum Aufnehmen der Last angebracht werden. Die Tragarme können senkrecht zur Hochachse der Tragsäule 1 verschwenkbar sein. Vorteilhafterweise sind die Tragarme in ihrer Länge teleskopierbar ausgeführt. Am freien Ende jedes Tragarms befindet sich ein Aufnahmeelement, das durch Ausziehen und Verschwenken des jeweiligen Tragarms unter einer vorbestimmten Stelle des Fahrzeugbodens positioniert wird und beim Anheben das Fahrzeuggewicht aufnimmt. Der Hubschlitten 2 und die an ihm befestigten Tragarme können an der Tragsäule 1 vertikal verfahren werden.
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Die Tragsäule 1 der Säulenhebebühne umfasst weiterhin einen Linearaktuator 3, der an der Tragsäule 1 angeordnet ist. 2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Säulenabschnitts mit Linearaktuator 3 und Hubschlitten 2. Der Linearaktuator 3 in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Hydraulikzylinder mit elektrohydraulischen Antrieb, der mindestens zweistufig ausgebildet ist. Die erste Stufe des Hydraulikzylinders 3 weist ein äußeres Zylinderohr und einen darin verschiebbaren Kolben auf. Das elektrohydraulische Antriebsaggregat (nicht gezeigt) ist in der Regel am unteren oder oberen Ende der Tragsäule 1 befestigt.
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Weiterhin umfasst die Tragsäule 1 ein flaches Zugmittel 4, wobei ein Ende eines ersten Zugmittelschenkels 4a mit der Tragsäule 1 in Verbindung steht und ein Ende eines zweiten Zugmittelschenkels 4b über eine Umlenkrolle 5, die an einem vertikal ausfahrbaren Abschnitt des Hydraulikzylinders 3 befestigt ist, mit dem Hubschlitten 2 in Verbindung steht und wobei das flache Zugmittel 4 über die Umlenkrolle 5 die vertikale Bewegung des Linearaktuators 3 an den Hubschlitten 2 überträgt. Die maximale Hubhöhe der erfindungsgemäßen Säulenhebebühne ist durch die Länge des Spanngurtes 4 festgelegt, wobei bei der maximalen Hubhöhe der Befestigungsbügel 6 des Spanngurtes des zweiten Zugmittelschenkels 4b bis unmittelbar kurz unter die Umlenkrolle 5 gezogen worden ist.
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Das flache flexible Zugmittel 4 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Spanngurt aus hochfestem Textilmaterial ausgebildet. Die Verwendung eines Spanngurtes aus Textilmaterial hat gegenüber anderen bekannten Zugmitteln wie beispielweise einer Zugkette den Vorteil, dass ein Spanngurt kostengünstig herstellbar ist und wartungsarm betrieben werden kann. Eine Zugkette muss regelmäßig mit Schmiermittel gefettet werden, so dass der Wartungsaufwand relativ hoch ist. Desweiteren sind andere alternative Hubsysteme mit mehrstufigen Teleskopzylindern sehr kostenintensiv und wartungsaufwendig.
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Desweiteren weist die Umlenkrolle 5 seitliche Führungen 8 für das Zugmittel 4 auf, um ein seitliches Verrutschen des Flachgurtes auf der Umlenkrolle 5 zu vermeiden.
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3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines beweglich gelagerten Tragsäulenfußes mit einer Vorrichtung zur Befestigung des Zugmittels an der Tragsäule 1. Die beiden Enden dieses Flachgurtes 4 sind als Schlaufen ausgebildet und an U-förmigen Bügeln 6 und 7 befestigt, deren vertikale Schenkel über je eine in ein Gewinde des jeweiligen Schenkels eingreifende Mutter mit der jeweiligen Tragsäule 1 in Kontakt stehen. Diese Halterung der oberen und unteren Enden der jeweiligen Flachgurte ermöglicht das Einstellen bzw. das Feinjustieren der Spanngurtlänge.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Säulenhebebühne setzt der Hydraulikzylinder 3 auf einer Basis 10 auf, wobei ein Fuß 14 des Hydraulikzylinders 3 eine Bohrung aufweist, in die ein Bolzen 13 eingreift und wobei mittels einer U-förmigen Aufnahme 12, die ebenfalls eine Bohrung für den Bolzen 13 aufweist, der Hydraulikzylinder 3 bewegbar gehalten ist, so dass der Hydraulikzylinder 3 zumindest eine Kippbewegung in Richtung der durch die Hebelast erzeugten Beugebewegung der Tragsäule 1 ausführbaren kann. Damit ist der Hydraulikzylinder 3 an dieser Aufsatzstelle in zumindest einer Ebene senkrecht zur Bodenebene beweglich gelagert, so dass der Hydraulikzylinder bzw. das ganze Hubsystem der sich unter Last bewegenden Tragsäule 1 angleichen und damit die Tragstabilität der Hebebühne erhöhen kann.
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4 illustriert schematisch das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Säulenhebebühne, wobei mittels des flachen flexiblen Zugmittels der Umlenkrolle 5 die Vertikalbewegung des Hubzylinders an den Hubschlitten 2 gekoppelt wird. Im nicht ausgefahrenen Zustand befindet sich der Hubschlitten 2 in Bodennähe, so dass die mit dem Hubschlitten 2 in Verbindung stehenden Tragarme mit Aufnahmen unter dem zu hebenden Fahrzeug positioniert werden können. Beim Anheben des Hydraulikzylinders wird dann die Länge des zweiten Zugmittelschenkels 4b um die Hubhöhe des Hydraulikzylinders gekürzt, während die Länge des ersten Zugmittelschenkels 4a um die Hubhöhe des Linearaktuators verlängert wird.
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Die Besonderheiten der vorstehend im Einzelnen erörterten Konstruktion liegen u.a. darin, dass es der vorliegende Hubmechanismus erlaubt, eine kostengünstige, zuverlässige und zugleich wartungsarme Säulenhebebühne mit geringer Bauhöhe herzustellen und zu betreiben. Darüber hinaus erlaubt ein Spanngurt aus hochfesten Textilmaterial einen sehr geräusch- und wartungsarmen Betrieb der Säulenhebebühne.
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Die einzelnen Merkmale der Erfindung sind selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Kombinationen von Merkmalen im Rahmen der vorgestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Beispielsweise kann der Linearaktuator 3 anstatt eines Hydraulikzylinders mit elektrohydraulischen Antrieb auch als eine Drehspindel mit elektromechanischem Antrieb ausgebildet sein.
