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Die Erfindung geht aus von einer Hebebühne für Fahrzeuge, bei der die linken Fahrzeugräder auf einer ersten Fahrschiene und die rechten Fahrzeugräder auf einer zweiten Fahrschiene zu positionieren sind und beide Fahrschienen über eigene Hubelemente etwa synchron heb- und senkbar sind.
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Derartige Hebebühnen sind mit zwei oder vier Hubsäulen in unterschiedlichen Varianten bekannt. Dabei werden die Fahrschienen meist hydraulisch (auch über Zugseile, Ketten oder dergleichen), aber auch elektrisch durch Gewindespindeln verfahren.
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Wenn solche Hebebühnen zur Achsvermessung von Fahrzeugen eingesetzt werden sollen, ist es wichtig, dass die beiden Fahrschienen absolut horizontal und niveaugleich ausgerichtet sind, weil die Fahrschienen in diesem Fall Schiebe- und/oder Drehplatten aufweisen, damit die Fahrzeugräder, zumindest die Vorderräder, spannungsfrei stehen. Bei einer Neigung einer der Fahrschienen könnte das Fahrzeug also seitlich wegrutschen, weil die Schiebe- und/oder Drehplatten äußerst reibungsarm auf den Fahrschienen gelagert sind.
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Zwar werden zur Achsvermessung meist Hebebühnen mit vier Hubsäulen verwendet. Trotzdem ist es dabei problematisch, an allen vier Aufhängepunkten der beiden Fahrschienen exakt die gleiche Höhe zu garantieren. Deshalb behilft man sich derzeit so, dass die ohnehin vorhandenen Sicherheits-Sperrklinken und Halteelemente, die bei Betriebsstörungen ein Absacken der Fahrschienen verhindern sollen, dazu verwendet werden, die Fahrschienen auf den ortsfesten Halteelementen abzusetzen. Dadurch lässt sich eine definierte Höhenposition an allen vier Hubsäulen garantieren.
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Untersuchungen der Anmelderin haben aber ergeben, dass dieses Absetzen der Fahrschienen auf die ortsfesten Halteelemente – im Allgemeinen Zahnleisten – mitunter doch zu unterschiedlichen Höhenpositionen führt. Ursächlich hierfür ist die Tatsache, dass es bei Aktivierung der Sperrklinken vorkommen kann, dass ein oder zwei Klinken gerade oberhalb ihres korrespondierenden Halteelementes, also oberhalb eines Zahnes der Zahnleiste, andere Sperrklinken hingegen knapp unterhalb ihres korrespondierenden Zahnes stehen. Dann führt das Absetzen der Fahrschienen zu unterschiedlichen Höhenpositionen an den vier Aufhängepunkten.
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Besonders groß ist dieses Risiko dann, wenn die Hubbewegung an den vier Säulen über einen gemeinsamen Seil-Antrieb erfolgt, weil die vier zu den einzelnen Säulen laufenden Seile unterschiedliche Längen und dementsprechend auch unterschiedliche Dehnungen aufweisen.
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Daher ist es durch die
DE 10 2007 005 895 der gleichen Anmelderin bereits bekannt geworden, durch Überwachung der Einschnappbewegung der Sperrklinken sicherzustellen, dass alle Sperrklinken in der gleichen Zahnteilung liegen, so dass die Fahrschienen beim Absetzen eine niveaugleiche Höhenposition einnehmen.
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Zwischenzeitlich haben sich die Anforderungen der Automobilhersteller an die Nivellierung der Fahrschienen erhöht. Es ist daher durch die
DE 10 2007 059 304 der gleichen Anmelderin bei elektrisch angetriebenen Hubsäulen bekannt geworden, einen Frequenzumrichter vorzusehen, der die Antriebsleistung reduziert. Dadurch kann die Hubgeschwindigkeit der entsprechenden Hubsäule reduziert werden, so dass ein äußerst feinfühliges und exakteres Heranfahren an die gewünschte Hubposition möglich wird. Es lassen sich dadurch Maximalabweichungen zwischen den einzelnen Hubsäulen von etwa 1,0 Millimeter sicherstellen. Allerdings sind diese Elektroantriebe mit Frequenzumrichter sehr kostspielig.
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Inzwischen wird angestrebt, dass die Fahrschienen, das heißt ihre Aufstandsflächen für die Fahrzeugräder eine Höhendifferenz gegenüber einer durchgehenden Horizontalebene von deutlich weniger als ein Millimeter aufweisen sollen. Diese Genauigkeit ist mit den bisher bekannten Hebebühnen nicht zu garantieren, insbesondere wenn es sich um Fahrzeuge der Luxusklasse mit großer Baulänge und hohem Gewicht handelt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Hebebühne zu entwickeln, die ein wesentlich genaueres Nivellieren der beiden Fahrschienen gestattet. Insbesondere soll die Hebebühne zur hochgenauen Achsvermessung auch großer und schwerer Fahrzeuge geeignet sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jede Fahrschiene von zumindest vier voneinander distanzierten Hubelementen getragen wird, wobei zumindest zwei Hubelemente jeder Fahrschiene relativ zu den anderen Hubelementen derselben Fahrschiene in Querrichtung der Fahrschiene versetzt sind und dass die Hubelemente unabhängig voneinander individuell verfahrbar sind.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis der Anmelderin aus, dass bei den gewünschten Genauigkeitsanforderungen hinsichtlich der Nivellierung nicht nur das Niveau der Fahrschiene unter dem Vorderrad und unter dem Hinterrad zu beachten ist, sondern dass auch leichte Tordierungen der Fahrschiene um ihre Längsachse auftreten können, die bei den gewünschten Genauigkeitsanforderungen schädlich sind.
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Aus diesem Grund werden in Querrichtung der Fahrschiene benachbarte Hubelemente eingesetzt, die unabhängig voneinander verfahrbar sind und somit eine Neigung der Fahrschiene in Querrichtung kompensieren können.
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Damit die Hebebühne schnellstmöglich ihre gewünschte Hubposition erreichen kann, empfiehlt es sich, die Nivellierung zumindest der in Querrichtung benachbarten Hubelemente – vorzugsweise auch gleich der in Längsrichtung der Fahrschiene benachbarten Hubelemente – erst nach Erreichen der vorgegebenen Hubhöhe beider Fahrschienen durchzuführen. Diese Hubhöhe kann also mit der herkömmlichen Gleichlaufregelung angefahren werden.
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Die Nivellierung der in Querrichtung benachbarten Hubelemente erfolgt dann durch individuelles Aktivieren zumindest jeweils eines der in Querrichtung benachbarten Hubelemente, wodurch die Fahrschienen in Querrichtung eine Genauigkeit von maximal 0,5 Millimeter Höhendifferenz zwischen linkem und rechtem Rand der Fahrschienen-Aufstandsfläche, insbesondere maximal 0,3 Millimeter, vorzugsweise maximal 0,15 Millimeter Höhendifferenz einhalten.
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Grundsätzlich wäre es möglich, die Nivellierung der in Querrichtung benachbarten Hubelemente unabhängig von der Nivellierung der in Längsrichtung benachbarten Hubelemente vorzunehmen. In der Praxis empfiehlt es sich aber, dass die Nivellierung aller Hubelemente der Hebebühne gleichzeitig erfolgt.
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Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn ein Hubelement die Hubhöhe für alle übrigen Hubelemente der Hebebühne vorgibt.
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Die Hubhöhe der einzelnen Hubelemente wird in an sich bekannter Weise gemessen. Bei hydraulischen Hebebühnen kann insbesondere der Hubweg der Kolbenstange gemessen werden, bei Spindel-Hebebühnen insbesondere der Drehwinkel der Spindel. Die Weg- oder Winkelmessung kann durch an dem bewegten Teil abrollende Messräder, durch Ultraschallsensoren, Magnet-Inkremente oder andere an sich bekannte Weg-Messinstrumente erfolgen.
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Damit die Nivellierung nach Erreichen der vorgegebenen Hubhöhe beider Fahrschienen zu der gewünschten Genauigkeit führt, empfiehlt es sich, diese Nivellierung mit einer verringerten Hubgeschwindigkeit der Hubelemente durchzuführen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die in Querrichtung benachbarten Hubelemente breitere Fahrschienen als bisher eingesetzt werden können, nämlich Fahrschienen mit einer Rad-Aufstandsfläche von zumindest 50 cm Breite, vorzugsweise zumindest 60 cm Breite. Dadurch ist die Hebebühne für ein breiteres Fahrzeugspektrum, nämlich für geringere und für größere Spurbreiten als bisher einsetzbar.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus der Zeichnung; dabei zeigt
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1 ein Schrägbild der Hebebühne in leicht angehobener Stellung;
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2 eine Frontansicht auf die Hebebühne gemäß 1 und
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3 ein Fließschema für einen hydraulischen Antrieb der Hebebühne.
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In den Figuren wird die Hebebühne am Beispiel einer hydraulischen Bühne beschrieben. In 1 und 2 erkennt man die beiden separaten Fahrschienen 1 und 2, die vorn mit Schiebeplatten und/oder Drehtellern bestückt sind. Sie werden jeweils von vier Hubelementen getragen. Diese Hubelemente sind bei der Fahrschiene 1 mit den Bezugszeichen 11, 12, 13 und 14, bei der Fahrschiene 2 mit den Bezugszeichen 21, 22, 23 und 24 markiert. Sie bestehen jeweils aus Zylinderkolbenaggregaten, die mit ihrem unteren Ende paarweise in Gehäusekästen 15, 16 beziehungsweise 25, 26 untergebracht sind. Diese Gehäusekästen befinden sich bei eingebautem Zustand der Hebebühne unterhalb des Werkstattbodens.
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Die Hubelemente greifen jeweils am vorderen und hinteren Ende der Fahrschiene 1 beziehungsweise 2 an, insbesondere unter den Rad-Aufstandsflächen. Wesentlich ist, dass bei jeder Fahrschiene zwei in Querrichtung benachbarte Hubelemente vorgesehen sind und dass diese Hubelemente individuell verfahrbar sind. Dadurch werden die Fahrschienen nicht nur horizontal in Längsrichtung, sondern erfindungsgemäß auch horizontal in Querrichtung der Fahrschiene ausgerichtet. Kippbewegungen der Fahrschiene oder Tordierungen um ihre Längsachse können somit eliminiert beziehungsweise hochgenau in die Horizontalebene zurückgeführt werden.
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Der Abstand zwischen den in Querrichtung benachbarten Hubelementen wird aus Stabilitätsgründen möglichst groß gewählt, vorzugsweise zumindest 40 Zentimeter zwischen den Mittelachsen der Hubelemente. Dementsprechend können auch die Fahrschienen selbst breiter als bisher ausgeführt werden, nämlich mit über 60 Zentimeter breiten Rad-Aufstandsflächen. Dadurch kann jede Hebebühne ein größeres Fahrzeugspektrum als bisher abdecken.
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3 zeigt den zugehörigen Hydraulikplan. Ausgehend von einem Ölvorratsbehälter 100 für den Antrieb der Fahrschiene 1 wird Öl mittels einer motorbetriebenen Pumpe 101 über ein schaltbares Ventil 102 in an sich bekannter Weise über Proportionalventile 110, 120, 130 und 140 und Sitzventile 111, 121, 131 und 141 den jeweils nachgeschalteten Hubelementen 11, 12, 13 beziehungsweise 14 zugeführt, um diese auf ein vorgegebenes Niveau der ihnen zugeordneten Fahrschiene 1 hochzufahren.
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Das gleiche Fließschema gilt auch für den Antrieb der Fahrschiene 2, bei der eine Pumpe 201 aus einem Vorratsbehälter 200 über ein Ventil 202 und Proportionalventile 210, 220, 230 und 240 sowie Sitzventile 211, 221, 231 und 241 den jeweils nachgeschalteten Hubelementen 21, 22, 23 und 24 Öl zuführt, um die ihnen zugeordnete Fahrschiene 2 synchron zur Fahrschiene 1 hochzufahren.
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Dabei werden an sich bekannte Gleichlaufsteuerungen eingesetzt, damit alle 8 Hubelemente annähernd synchron hochfahren.
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Nach Erreichen der vorgegebenen Hubposition wird die Feinnivellierung durchgeführt, und zwar entweder automatisch oder durch Betätigung einer entsprechenden Taste am Bedienungsteil. Eine elektronische Rechen- und Regeleinheit 150 verarbeitet dabei die von den 8 Hubelementen übermittelten Hubpositionen. Diese Hubpositionen werden beispielsweise durch inkrementale Impulsgeber an jedem Hubelement erfasst, wie sie im linken Teil von 3 als Wegsensoren 11a, 12a, 13a, 14a dargestellt ist. Als Referenz für die Feinnivellierung wird dann eine der Hubpositionen – etwa die höchste Hubposition – ausgewählt und sodann werden die übrigen Hubelemente an diese Referenzhöhe herangeführt.
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Die elektrische Verbindung der Rechen- und Regeleinheit 150, ihr Anschluss an Wegmessfühler 11a, 12a, 13a und 14a der zugehörigen Hubelemente 11 bis 14 sowie ihr Anschluss an die Proportionalventile 110, 120, 130 und 140 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur im linken Teil der 3, also nur für die Fahrschiene 1 dargestellt, und zwar in gestrichelten Linien. Für den rechten Teil von 3, also für die Fahrschiene 2 hat man sich die entsprechende elektrische Schaltung vorzustellen mit der Maßgabe, dass die Rechen- und Regeleinheit 150 selbstverständlich auch für die Steuerung der Fahrschiene 2 verantwortlich ist, dort also keine zusätzliche Rechen- und Regeleinheit verwendet wird.
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Haben die beiden Fahrschienen beispielsweise ihre gewünschte Hubposition nach herkömmlichem Stand der Technik erreicht, so bestehen zwischen den Hubelementen teilweise noch Wegdifferenzen in der Größenordnung von 1 bis 2 Millimeter. Es kann nun beispielsweise das Hubelement mit dem höchsten Hubweg ausgewählt werden und dessen Position wird den übrigen Hubelementen der gleichen Fahrschiene, vorzugsweise auch gleich den vier Hubelementen der anderen Fahrschiene vorgegeben. Im Ergebnis werden beide Fahrschienen mit einer Toleranz von etwa 1/10 Millimeter nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in Querrichtung in einer Horizontalebene nivelliert.
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Selbstverständlich muss bei der Installierung der Hebebühne eine Eichung durchgeführt werden, damit alle Hubelemente tatsächlich den gleichen Hubweg durchführen, wenn die Fahrschienen in der Horizontalebene liegen.
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Im Ausführungsbeispiel werden die der Fahrschiene 2 zugeordneten Hubelemente 21 bis 24 über einen eigenen, separaten Ölkreislauf mit eigener Ölpumpe 201 gespeist. Es liegt aber selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, eine gemeinsame Ölpumpe und ein gemeinsames Ölreservoir für die Hubelemente beider Fahrschienen einzusetzen.
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Zusammenfassend besteht der Vorteil der Erfindung darin, dass die in Querrichtung versetzten Hubelemente und ihre individuelle Verfahrbarkeit unabhängig voneinander ein Nivellieren der Fahrschienen in ihrer Querrichtung gestatten. Die Hebebühne ist daher für hochgenaue Achsvermessung prädestiniert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007005895 [0007]
- DE 102007059304 [0008]
