DE102013022132A1

DE102013022132A1 - Teleskopstütze mit Spindel und deren Antrieb über Tellerrad mit integriertem Axiallager zur Lastabstützung

Info

Publication number: DE102013022132A1
Application number: DE102013022132.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-06-25
Also published as: CN105848972A; EP3105090A1; CN105848972B; WO2015096828A1; DE112014005876A5; US9840235B2; US20160332605A1

Abstract

Vertikale, längliche Stütze zur Abstützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers, bestehend aus einem oberen Stützenrohr und einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze und einer Gewindespindel zur Bewegung der Innenstütze gegenüber dem Stützenrohr, wobei die Gewindespindel in ein Gewindelager eingreift, das mit dem oberen Ende der Innenstütze fest verbunden ist und wobei das obere Ende der Gewindespindel mit einem Tellerrad verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche Teil eines Axiallagers ist oder zur Aufnahme eines Axiallagers geformt ist, wobei sich das Axiallager am Fahrzeuganhänger abstützt und zwar entweder direkt oder über einen Deckel, der mit dem Stützenrohr verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vertikale, längliche Stütze zur Abstützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers, bestehend aus einem oberen Stützenrohr und einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze und einer Gewindespindel zur Bewegung der Innenstütze gegenüber dem Stützenrohr, wobei die Gewindespindel in ein Gewindelager eingreift, das mit dem oberen Ende der Innenstütze fest verbunden ist.
Wenn ein Fahrzeuganhänger, wie z. B. ein Sattelauflieger von seinem Zugfahrzeug abgekoppelt werden soll, wird eine am Anhänger befestigte, vertikale Stütze bis zur Abstellfläche ausgefahren, um den Anhänger weiterhin in horizontaler Position zu halten. Nur dann kann die Kupplung zum Zugfahrzeug ohne Beschädigung gelöst und später wieder geschlossen werden.
Auf aktuellem Stand der Technik werden dafür meist Teleskop-Stützvorrichtungen verwendet, die in der Regel paarweise im vorderen Bereich des Fahrzeugrahmens eines Sattelanhängers montiert sind. Sie bestehen fast immer aus einem hohlen Stützenrohr, aus dessen Innerem zum Parken ein Unterteil nach unten herausgefahren wird. Weil das Unterteil in der Praxis während des Fahrens stets in das Innere des Stützenrohrs eingefahren ist, wird es hier kurz als Innenstütze bezeichnet. Obwohl es prinzipiell möglich wäre, das Unterteil der Stütze auch über die Außenfläche des oberen Stützenrohrs zu schieben, wird diese Anordnung in der Praxis nicht angewendet.
Zur Bewegung der Innenstütze gegenüber dem Stützenrohr dient als ein einfacher, kostengünstiger und bewährter Antrieb eine Gewindespindel im Inneren des Stützenrohrs und der Innenstütze. Diese Gewindespindel wird zum Ein– und Ausfahren über ein Getriebe gedreht, das am oberen Ende des Stützenrohrs angeordnet ist.
Auf aktuellem Stand der Technik übliche Getriebeausführungen und standardmäßige Befestigungen der Stützvorrichtungen an den Fahrzeugrahmen zeigen die Schriften EP 513 973 B1 , DE 20 2004 001 054 U1 und DE 10 2006 010 831 U1 .
Allen Varianten gemeinsam ist, dass die Ausgangswelle des Getriebes in das äußere Stützenrohr hinein führt und dort ein kleines Kegelrad trägt, das oberhalb eines korrespondierenden, großen Kegelrades angeordnet ist, welches am oberen Ende der Gewindespindel befestigt ist.
Der am schwersten wiegende Nachteil ist, dass die Welle mit dem kleinen Kegelrad oberhalb des großen Kegelrades einen großen Einbauraum oberhalb der Gewindespindel benötigt, durch den die Gesamthöhe der Stütze auch im eingefahrenen Zustand spürbar erhöht wird. Daraus folgen ein vergrößerter Materialeinsatz, höhere Materialkosten und eine Steigerung des Systemgewichtes.
Für diese Bauart ist der folgende Stützkraftverlauf innerhalb der Stützvorrichtung typisch: Die Stützkraft wird von der Abstellfläche auf die Innenstütze und das darin eingeschweißte Gewindelager geleitet und von dort über die Gewindespindel auf ein Axiallager in einer Druckplatte übertragen, die in das äußere Stützenrohr eingeschweißt ist. Von da aus verläuft die Stützkraft im äußeren Stützenrohr und weiter über die Befestigungsplatte am Stützenrohr in die Befestigungsplatte am Fahrzeugrahmen und zwar mittels Reibschluss zwischen den Schraubverbindungen beider Befestigungsplatten. Daraus resultieren die folgenden Nachteile: Innerhalb des äußeren Stützenrohres muss eine stark dimensionierte Druckplatte zur Übertragung der Stützkraft exakt ausgerichtet und mit ausreichend dimensionierten Schweißnähten eingeschweißt werden, was hohe Herstellkosten mit sich bringt. Das Tellerrad muss lösbar mit der Gewindespindel verbunden werden können. Diese Montage ist aufwändig.
Alle genannten Teleskop-Stützvorrichtungen sind in gleicher Art an der Fahrzeugunterseite befestigt: An den äußeren Stützenrohren sind Lochplatten mit Lochreihen in regelmäßig gerasterten Abständen zueinander befestigt. Am Fahrzeugrahmen sind Befestigungsplatten angeschweißt, deren Lochbilder mit den Befestigungsplatten der Stützen übereinstimmen. Über diese beiden korrespondierenden gelochten Platten können die Stützvorrichtungen in der für einen bestimmten Fahrzeuganhänger jeweils passenden Höhe angeschraubt werden.
Nachteilig ist, dass der Fahrzeughersteller die Befestigungsplatten herstellen und an den Rahmen des Fahrzeuganhängers anbringen muss. Außerdem werden diese Befestigungsplatten an den hoch beanspruchten Zonen der auf Biegung beanspruchten Längsträger angeschweißt und stellen damit technische Kerben dar, die bei den auftretenden dynamischen Schwingungen plus Biegung durch Beladung zu Spannungsrissen speziell in den Untergurten der Längsträger führen können.
Zusätzlich werden die Stützvorrichtungen im Allgemeinen rückwärtig gegen den Fahrzeugrahmen abgestützt.
In die Rahmenlängsträger müssen bei Verwendung von zwei, gemeinsam anzutreibenden Stützen bei der Montage Löcher in der korrekten Höhe in die Stege eingebracht werden, durch welche die Verbindungswelle zur Übertragung der Antriebskraft zwischen den beiden Stützen hindurchgeführt wird. Jede Stütze wird dann mit ihrer Befestigungsplatte an die Befestigungsplatte am Rahmen angeschraubt, wobei zu garantieren ist, dass die Klemmkräfte aller Schaubverbindungen einen für die maximal auftretende Stützkraft ausreichenden Reibschluss bewirken.
Ein weiterer, nachteiliger Aufwand ist, dass zur Befestigung der rückwärtigen Diagonalstützen unter die Längsträger des Fahrzeugrahmens Ösen angeschweißt und mit den Stützprofilen verbunden werden müssen. Das erfordert weitere Material- und Produktionskosten und erhöht zusätzlich das Systemgewicht.
In der Praxis werden die Stützen meist unter großem Zeitdruck, jedoch vorwiegend ohne Belastung verfahren. Eine Anpassung der Stützenhöhe unter Last wird in der Regel nur dann erforderlich, wenn ein Zugfahrzeug angekoppelt werden muss, dessen Sattelkupplung in einer anderen Höhe über der Abstellfläche angeordnet ist als beim vorherigen, abstellenden Zugfahrzeug und das keine Luftfederung aufweist mit der die Höhe der Sattelkupplung über der Fahrbahn verändert werden kann. Deshalb sind übliche Stützen mit einem Zweigang-Schaltgetriebe – ein Last- und ein Schnellgang – zum Antrieb der Spindel ausgerüstet.
In diesen Getrieben werden vorrangig gerade verzahnte Zahnradpaare als Übersetzung eingesetzt. Deren Nachteil ist, dass bei jedem Räderpaar jeweils nur ein Zahnpaar im Eingriff ist. Deshalb müssen die Zahnräder so dimensioniert werden, dass die maximal auftretende Umfangskraft jeweils von diesem einen Zahnpaar aufgenommen werden kann. Außerdem müssen Getriebe mit Zahnrädern durch ein Gehäuse zuverlässig vor Verschmutzung geschützt sein. Beide Maßnahmen erhöhen das Systemgewicht. Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und dafür insbesondere die Bauhöhe der vertikalen Stütze zu reduzieren sowie das Gewicht, die Materialkosten, die Herstellungskosten und den Montageaufwand zu verringern.
Bei Fahrzeugen mit Rahmenlängsträgern unterhalb der Ladefläche soll die Montage einer Stütze unterhalb der Unterseite eines Rahmenlängsträgers möglich werden.
Bei Rahmenlängsträgern mit H-, U- oder L-förmigem Profil soll der Anbau der Stütze unterhalb des Untergurtes dieses Profils ohne jeden Eingriff in das Profil und ohne Beschädigung einer Korrosionsschutzschicht machbar sein.
Als Lösung lehrt die Erfindung, dass das obere Ende der Gewindespindel mit einem Tellerrad verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche Teil eines Axiallagers ist oder zur Aufnahme eines Axiallagers geformt ist, wobei sich das Axiallager am Fahrzeuganhänger abstützt und zwar entweder direkt oder über einen Deckel, der mit dem Stützenrohr verbunden ist.
Die wesentliche Idee der Erfindung ist es also, das Axiallager zur Ableitung der Gewichtskraft des Fahrzeuges in ein tellerförmiges Rad zum Antrieb der Gewindespindel zu integrieren. Dieses Tellerrad arbeitet dann in einer Doppelfunktion:
In seiner ersten – bereits bekannten – Funktion nimmt das Tellerrad durch eine Verzahnung oder durch eine Reibfläche eine tangential wirkende Antriebskraft auf und formt diese Antriebskraft in ein Drehmoment um, das in die Gewindespindel weitergeleitet wird, welche über ein Gewindelager die daran angeschweißte Innenstütze hebt oder senkt.
In seiner zweiten – erfinderischen – Funktion bildet die obere Fläche des Tellerrades den unteren Teil eines Axiallagers oder nimmt ein separates Axiallager auf, über das die Gewichtskraft des Fahrzeuges direkt in die Gewindespindel eingeleitet wird.
Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Tellerrades mit integriertem Axiallager ist der Verlauf der Stützkraft innerhalb der Stütze von der Innenstütze über das darin befestigte Gewindelager auf die Gewindespindel weiter auf das Tellerrad und von dort über den Deckel auf dem Stützenrohr in den Fahrzeugrahmen oder alternativ direkt in den Fahrzeugrahmen. Das Tellerrad wird in der Praxis für die zusätzliche Übernahme der Stützkraft in der Regel ausreichende Belastungsreserven aufweisen, da es für die Übertragung des Drehmomentes beim Anheben des maximal belasteten Anhängers ausgelegt werden muss.
Der bisher übliche „Umweg” des Kraftverlaufes über eine Trageplatte im Stützenrohr und über das Stützenrohr selbst und weiter über die beiden Befestigungsplatten am Stützenrohr und am Fahrzeugrahmen entfällt. Damit entfällt nicht nur die Trageplatte selbst, sondern auch der dafür erforderliche, vertikale Abschnitt der Stütze. Es ist also das entscheidende Merkmal der Erfindung, dass die Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers nur von dem Axiallager getragen wird, das in das Tellerrad auf der Gewindespindel integriert ist.
Eine aufgabengemäße Reduzierung der Bauhöhe und des Systemgewichtes der Stütze wird unter anderem durch das Entfallen der bisher üblichen Trageplatte erreicht.
Die beiden Funktionen eines erfindungsgemäßen Tellerrades als Antrieb für die Gewindespindel und als Träger der Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers können in verschiedenen Varianten für den Antrieb und für das Axiallager ausgeführt werden.
In einer vom Prinzip her sehr einfachen Ausführungsform liegt dieses Axiallager direkt auf einer Fläche an der Unterseite des Fahrzeuges auf. Alternativ kann zwischen dem Axiallager und der Unterseite des Fahrzeuges auch ein Deckel eingefügt werden, der das äußere Stützenrohr nach oben hin abdeckt. Dieser Deckel sollte dann vorzugsweise an seiner Unterseite ebenso gestaltet werden wie die obere Fläche des Tellerrades. Ein solcher ausreichend stark dimensionierter Deckel ermöglicht es auch, die Stütze in der bisher üblichen Weise neben dem Fahrzeuglängsträger mit den bekannten Lochplatten an Stütze und Fahrzeuganhänger über Schraubverbindungen zu befestigen
Es ist prinzipiell nicht ausgeschlossen, dass das – relativ hoch belastete – Axiallager als ein Gleitlager ausgeführt wird, da eine Bewegung der Spindel unter maximaler Belastung in der aktuellen Praxis sehr selten ist.
Als Alternative für eine größere Anzahl von Lastspielen bevorzugt die Erfindung, dass als Axiallager ein Rillenkugellager gebildet wird. Dazu wird sowohl in die nach oben weisende Fläche des Tellerrades als auch in die nach unten weisende Fläche des Deckels je eine kreisförmig verlaufende Rinne eingeformt, in der sich einige Kugeln abrollen. Eine Alternative dazu ist ein Kegelrollenlager. Im Unterschied zu einem Gleitlager ist die Lebensdauer von Rillenkugellagern oder Kegelrollenlagern höher als bei einem Gleitlager. Kugel- oder Kegelrollenlager vermindern im Vergleich zu Gleitlagern die Reibung, was bei der Anordnung auf der Lastseite – hier über dem Kegelrad – zu bevorzugen ist.
Bei einer geringeren Anzahl von Lastspielen ist eine Ausführung des Axiallagers mit einer einzigen Kugel anwendbar. Diese Kugel bewegt sich in je einer zentralen Vertiefung in der nach oben weisenden Fläche des Tellerrades und in der nach unten weisenden Fläche des Deckels. Weil auf aktuellem Stand der Technik aus der Fertigung von Kugellagern Kugeln mit einer sehr großen Härte zu relativ geringen Kosten erhältlich sind, kann die Auflagefläche der Kugel im Tellerrad und im Deckel sehr klein gehalten werden. Dadurch wird oberhalb und unterhalb der Kugel je ein relativ robustes Gleitlager gebildet.
Als Antrieb des Tellerrades am oberen Ende der Gewindespindel ist in einer ersten Alternative wenigstens ein kleines Kegelrad geeignet, das senkrecht zu dem großen Tellerrad ausgerichtet ist. Dazu muss das Tellerrad mit einer komplementären Verzahnung versehen werden, die als ein großes Kegelrad ausgeführt ist. Um ausreichenden Raum zum Einbau des kleinen Kegelrades zu schaffen, musste beim bisherigen Stand der Technik das Stützenrohr oberhalb der Tragplatte um den Durchmesser des kleinen Kegelrades sowie um die axiale Erstreckung des Tellerrades verlängert werden. Dadurch waren die bisher üblichen Stützenrohre über ihre Länge hinweg in einen ersten Bereich oberhalb der Tragplatte zur Positionierung des Kegelrades mit Antriebswelle und einen zweiten Bereich unterhalb der Tragplatte zur Aufnahme der Innenstütze aufgeteilt.
Es ist der entscheidende Fortschritt der Erfindung, dass der zusätzliche Bauraum für die Kegelräder nicht mehr erforderlich ist. Da bei einer erfindungsgemäßen Stütze die Funktion der ehemals üblichen Tragplatte in das Tellerrad integriert ist, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Tellerrades als großes Kegelrad das antreibende, kleine Kegelrad unterhalb des Tellerrades angeordnet. Bei einer erfindungsgemäßen Stütze ist unterhalb des Tellerrades nicht nur das kleine Kegelrad angeordnet sondern auch der obere Bereich der vollständig eingefahrenen Innenstütze. Das kleine Kegelrad und die – eingefahrene – Innenstütze überlappen sich also.
Wenn in die Oberkante der Innenstütze eine Kerbe für die Antriebswelle des kleinen Kegelrades eingeformt wird, ragt die Innenstütze sogar über das kleine Kegelrad hinweg direkt bis an das tellerförmige, große Kegelrad heran. Dadurch wird die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Stütze weiter verringert.
Eine konstruktiv sehr einfache Alternative zum Antrieb des Tellerrades durch ein Kegelrad ist ein Reibrad, das sich auf eine komplementär geformte Fläche auf dem Umfang des Tellerrades aufdrückt.
Bei einer anderen Variante ist an die Stirnkante des Tellerrades eine Verzahnung angeformt, in die ein Stirnrad eingreift, das von außen her durch einen Schlitz in das Innere des Stützenrohrs hinein ragt. Dieses Stirnrad muss auf der Außenseite des Stützenrohrs drehbar gelagert und angetrieben werden. Weil bei dieser Ausführungsvariante im Inneren des Stützenrohrs weder oberhalb noch unterhalb des Tellerrades Antriebselemente erforderlich sind, ist damit eine besonders niedrig bauende Stütze möglich.
Eine andere Ausführungsform des Antriebs für das Tellerrad ist ein Schneckenrad. Weil es auf eine Verzahnung an der Stirnkante des Tellerrades eingreift, baut die Stütze auch bei dieser Antriebsvariante sehr niedrig. Da mit einem Schneckengetriebe viel höhere Übersetzungen in einer einzigen Stufe möglich sind als bei Stirn- oder Kegelrädern, wird bei einer weiteren vorteilhaften und zum Anheben eines voll beladenen Fahrzeuganhängers geeigneten Ausführungsvariante eines Schneckengetriebs eine Kurbel direkt auf die Welle der Schnecke aufgesteckt. Das andere Ende dieser Welle kann bis zu der Antriebsschnecke einer benachbarten, zweiten Stütze verlängert werden. Diese Stütze wird im gleichen Drehsinn angetrieben, kann also identisch zur ersten Stütze gefertigt werden.
Alternativ dazu sind die Verzahnungen an der Stirnkante des Tellerrades und des Stirnrades komplementär zu einer Kette oder zu einem Zahnriemen oder zu einer Kugelkette geformt. Weiterhin sind die Verzahnungen der beiden Räder zueinander beabstandet und werden nur durch die Kette oder den Riemen miteinander verbunden. Da die Kette oder der Riemen das äußere Stirnrad und das Tellerrad im Inneren des Stützenrohrs teilweise umschlingen, sind jeweils mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff. Deshalb kann die Verzahnung des Tellerrades und des antreibenden Ketten- oder Riemenrades extrem schmal ausgeführt werden, was die Bauhöhe und das Gewicht der Stütze weiter reduziert.
Bei jeder Art des Antriebes wirken auf den Rand des Tellerrades tangential gerichtete Kräfte. Damit diese Kräfte vom Tellerrad in ein Drehmoment umgewandelt werden können, das auf die Gewindespindel übertragen wird, ist am oberen Ende der Spindel eine radiale Abstützung über oder unter dem Tellerrad erforderlich. Diese Funktion der radialen Führung übernehmen vorzugsweise die Kugeln, welche in die Laufbahnen des Kegelrades und des Deckels eingebettet sind oder die zentral angeordnete Kugel, die ebenfalls ausreichend tief in Tellerrad und Deckel eingelassen ist.
Wenn anstelle einer Kugellagerung ein Gleitlager zwischen Tellerrad und Deckel gewählt wurde, wird die Gewindespindel an ihrem oberen Teil von einer radialen Lagerung geführt, die zwischen der axial führenden Trägerplatte und dem unteren Bund des Tellerrades oder der Gewindespindel angeordnet ist. Als die zweite, untere Lagerung der Gewindespindel dient das Gewindelager.
Die zuvor beschriebene Drehung der Gewindespindel hebt die Innenstütze an, sodass sie in das Stützenrohr eingefahren wird. Dazu ist für die Baugruppe aus Tellerrad, Gewindespindel, Gewindelager und Innenstütze eine Abstützung in Längsrichtung der Stütze – also in axialer Richtung – erforderlich. Diese Funktion kann mit verschiedenen Konstruktionen erreicht werden.
Falls das Tellerrad auf seiner Unterseite durch wenigstens ein Kegelrad oder ein Reibrad angetrieben wird, ist eine zusätzliche Abstützung in axialer Richtung der Spindel entbehrlich, denn das Tellerrad wird in vertikaler Richtung zwischen dem Axiallager an seiner Oberseite und den Kegelrädern oder Reibrädern an seiner Unterseite zwangsweise geführt. Wenn die Kegelräder oder Reibräder jedoch nicht ständig durch das Gewicht der Innenstütze belastet werden sollen, ist eine Axialführung unterhalb des Tellerrades vorzusehen.
Wenn der Antrieb des Tellerrades an dessen seitlicher Stirnfläche ansetzt, wie zum Beispiel ein Schneckenrad, ein Stirnrad, oder ein Zahnriemen, so ist eine axiale Abstützung unerlässlich.
Dazu sieht die Erfindung eine Schulter oder einen Absatz oder einen Rezess vor. Sie b.z.w. er ist an das Tellerrad angeformt oder zwischen Tellerrad und Gewindespindel eingefügt, verläuft vorzugsweise ringförmig und weist mit einer Fläche zumindest teilweise nach unten. Mit dieser Fläche gleitet er auf einem dazu komplementären Profil oder wird von einem axial wirkenden Lager abgestützt. Dieses Profil oder dieses Lager ist mittig in eine sogenannte „Axialführung” eingefügt, die im oder auf dem Stützenrohr befestigt ist. Im Prinzip ist auch möglich, oberhalb der Verzahnung des Tellerrades eine solche Schulter anzuformen. Im Interesse einer geringen Bauhöhe der Stütze bevorzugt die Erfindung jedoch eine axiale Abstützung unterhalb der Verzahnung.
Alle Varianten des Antriebes vom Tellerrad schließen eine erste Übersetzungsstufe mit ein, weil das Tellerrad sinnvoller Weise einen größeren Durchmesser hat als das antreibende Rad. Dadurch wird das zum Anheben des Fahrzeuganhängers erforderliche Drehmoment reduziert. Mit einer weiteren Übersetzungsstufe kann wahlweise ein Schnellgang oder ein Lastgang aktiviert werden.
Anstelle der bisher üblichen Getriebe mit gerade verzahnten Stirnrädern schlägt die Erfindung ein Übersetzungsgetriebe mit einer Kette vor. Wie bereits erwähnt sind dabei stets mehrere Zähne im Eingriff, so dass die Kettenräder sehr schmal sein können. Damit sind sie im Sinne der Aufgabenstellung leichter und kostengünstiger. Besonders attraktiv ist die Verwendung von Standardteilen aus anderen Branchen.
Für ein solches Getriebe soll das Schneckenrad oder ein Kegelrad – welches in das Tellerrad eingreift – auf einer im Stützenrohr gelagerten Hauptwelle befestigt werden. Auf diese Hauptwelle wird ein erstes Kettenrad aufgesetzt, das über eine Kette oder einen Riemen mit einem zweiten Kettenrad verbunden ist, welches auf einer Hilfswelle drehbar gelagert ist.
Wenn der Durchmesser des zweiten Kettenrades größer ist als der Durchmesser des ersten Kettenrades, reduziert sich das Übersetzungsverhältnis. Das ist zum Beispiel beim Antrieb des Tellerrades durch ein Schneckenrad als ”Schnellgang” im unbelasteten Betrieb sinnvoll. Wenn das Tellerrad hingegen durch ein gerade verzahntes Kegelrad angetrieben wird, kann es auch sinnvoll sein, dass das zweite Kettenrad des Kettengetriebes einen kleineren Durchmesser als das erste Kettenrad aufweist. Dadurch wird beim Heben des voll belasteten Anhängers das erforderliche Drehmoment reduziert.
Ein solches Kettengetriebe kann in sehr einfacher Weise dadurch zu einem Zweiganggetriebe erweitert werden, dass das Antriebsdrehmoment entweder an der Hauptwelle oder an der Hilfswelle angreift.
Ein solches Getriebe kann wahlweise so ausgerichtet werden, dass es außerhalb des Rahmenlängsträgers über dessen Unterkante nach oben hinausragt. Es ist dann seitlich neben dem Rahmenlängsträger angeordnet. Wenn das Stützenrohr mit einem Deckel abgeschlossen ist und dieser Deckel über den Rand des Stützenrohrs hinaus zu einem freien Schenkel verlängert und abgewinkelt ist, dann kann daran das Getriebe befestigt werden und eine Hilfswelle gelagert werden.
Eine erfindungsgemäße Stütze kann prinzipiell an jeder beliebigen Stelle der Unterseite eines Fahrzeuganhängers angebracht werden. Weil der erfindungsgemäße Aufbau des Antriebs der Gewindespindel durch ein Tellerrad mit integriertem Axiallager eine bisher nicht bekannte, extrem niedrige Bauhöhe ermöglicht, wird es möglich, Stützen von so geringer Bauhöhe zu konstruieren, dass sie bei derzeit üblichen Sattelanhängern mit Rädern auf Felgen von 22,5 Zoll Durchmesser unterhalb des Rahmenlängsträgers eingebaut werden können.
Zusammen mit besonders niedrig bauenden Stützfüßen verkleinert das erfindungsgemäße Tellerrad eine eingefahrene Stütze noch weiter. Sogar bei Fahrzeuganhängern, deren Raddurchmesser etwa 100 cm beträgt – z. B. bei 19,5 Zoll Reifen oder 22,5 Zoll Niederquerschnittbereifung – und einer Höhe des Untergurtes vom Fahrzeugrahmen von rund 78 cm oberhalb der Abstellfläche ist der Anbau der Stütze unterhalb eines Rahmenlängsträgers möglich, wobei eine sichere Bodenfreiheit und ausreichende Hubreserve dennoch gewährleistet ist. Dadurch kann der bisher erforderliche, aufwändige Anbau der Stützen an der Seite des Rahmenlängsträgers mit dem Anschweißen und dem zeitraubenden, meist manuellen Verschrauben von zwei komplementären Befestigungsplatten eingespart werden.
Statt der Verschraubung bevorzugt die Erfindung eine Halteklammer, welche die Stützvorrichtung lösbar mit dem Untergurt des Rahmenlängsträgers verbindet. Wenn z. B. eine einzige oder zwei Stück U-förmige Halteklammern an den Deckel oder an das äußere Stützenrohr angeformt oder angebaut werden, umschließen sie den Untergurt. Der freie Schenkel der U-förmigen Halteklammern ist dann gut zum Anbau einer Klemmbefestigung geeignet, die von dort auf den Untergurt drückt und die gesamte Stütze absichert.
Um Lackschäden am Untergurt des Fahrzeugrahmens zu vermeiden, ist es sinnvoll, eine Korrosionsschutzplatte – z. B. aus Zinkblech – zwischen den Untergurt und den Deckel zu legen und die Enden der Klemmschrauben z. B. mit verdrehbaren und korrosionsschützenden Drucktellern zu versehen.
Eine gleichartige Halteklammer mit einer Klemmbefestigung kann auch zur Befestigung von zusätzlichen, diagonal ausgerichteten Stützprofilen an den Untergurten angewendet werden. Alternativ kann die Halteklammer der Stütze soweit verlängert werden, dass sie die diagonalen Stützprofile mit trägt. Hierdurch kann die Anzahl der Halteklammern und Klemmbefestigungen reduziert werden.
Eine andere Ausführungsform der Abstützung sind Knotenbleche zwischen dem äußeren Stützenrohr und der Halteklammer. Die Ausführung mit Knotenblechen ist insbesondere für eine Montage im vorderen Teil der üblichen Profile von Fahrzeugrahmen geeignet, deren Profilhöhe unmittelbar vor der Stütze in Richtung zur Sattelplatte des Fahrzeuganhängers abnimmt.
Eine notwendige Unterfunktion für eine erfindungsgemäße Stütze ist eine Begrenzung der möglichen, vertikalen Bewegung der Innenstütze. Damit wird sichergestellt, dass die Innenstütze nur so weit heraus gefahren wird, dass die Länge der Überlappung mit dem Stützenrohr für die erforderliche Knicksicherheit ausreicht.
Es ist eine weitere, interessante Teilidee der Erfindung, dass diese Begrenzung vom Stützenrohr zusammen mit der Innenstütze übernommen wird. Dafür platziert die Erfindung zwei Führungshülsen zwischen der Innenstütze und dem Stützenrohr. Die obere Führungshülse ist außen auf der Innenstütze nahe deren oberem Ende befestigt und kann auf der Innenfläche des Stützenrohrs entlang gleiten. Die untere Führungshülse ist auf der Innenseite des Stützenrohrs nahe dessen unterem Ende – vorzugsweise lösbar – befestigt und kann auf den Außenflächen der Innenstütze gleiten. Das Stützenrohr und die Innenstütze gleiten also nicht direkt aufeinander, sondern werden gegeneinander nur durch die beiden Führungshülsen geführt.
Die untere Führungshülse wird erst dann an das untere Ende des Stützenrohres montiert und daran befestigt, nachdem die Innenstütze mit der festen Führungshülse an ihrem oberen Ende in das Stützenrohr eingeschoben wurde.
Wenn die Innenstütze um den maximal zulässigen Weg nach unten aus dem Stützenrohr herausgeschoben ist, stoßen die Stirnkanten der beiden Führungshülsen aneinander und begrenzen auf diese Weise den Hub. Das Gewinde auf der Gewindespindel muss dann nur noch so lang sein, dass es bis in das Gewindelager hineinreicht. Die für eine ausreichende Knickfestigkeit der Stütze erforderliche kleinste Überlappung zwischen der Innenstütze und dem Stützenrohr ist dann erreicht, wenn die Summe aus der Höhe der beiden Führungshülsen so groß ist wie die Breite der Innenstütze. Zusätzlich verstärken die Führungsprofile die Enden der Innenstütze und des Stützenrohrs, welche in ausgefahrenem Zustand durch ggf. auftreffende Seitenkräfte besonders stark beansprucht werden.
Ein Vorzug dieser Führungshülsen in der Praxis ist, dass für das Stützenrohr und für die Innenstütze kostengünstige, geschweißte Rohre verwendet werden können, die nicht besonders gerichtet werden müssen, sondern von der sonst nötigen, exakten Geradheit in dem durch das Verschweißen bedingten Verzug abweichen dürfen.
Im Sinne der Erfindung ist der wichtigste Vorteil, dass die Gewindespindel nicht mehr an ihrem unteren Ende mit einer zusätzlichen Sicherung zur Hubbegrenzung versehen werden muss und deshalb nicht mehr soweit zu verlängern ist, dass diese Sicherung montiert werden kann. Dadurch wird gemäß der Aufgabenstellung die Gesamthöhe der Stütze verringert.
Üblicherweise sind die meisten Fahrzeuganhänger mit zwei zueinander beabstandeten Stützen ausgerüstet, die durch einen gemeinsamen Antrieb aus- und eingefahren werden. Dazu wurden bisher die Antriebswellen beider Stützen vorrangig durch rotierende Rohre oder Wellen miteinander verbunden. Eine solche Verbindung zweier Stützen ist auch für eine erfindungsgemäße Stütze möglich.
Wenn als Antrieb beider Tellerräder jeweils ein Schneckenrad eingesetzt wird oder wenn das Tellerrad und das antreibende Zahnrad mit einer Hypoidverzahnung versehen sind, können – wie erwähnt – die Achsen der beiden antreibenden Räder mit einer durchgehenden Welle verbunden werden. Zum Betrieb wird an eines der beiden freien Wellenenden z. B. eine Handkurbel oder ein schaltbares Getriebe angesetzt.
Wenn alternativ zum Antrieb der beiden Tellerräder jeweils ein gerade verzahntes Kegelrad vorgesehen ist, können die Achsen dieser beiden Kegelräder nicht miteinander verbunden werden, weil die Kegelräder unterhalb der Tellerräder angeordnet sind, so dass die Verlängerung der Achsen der Kegelräder die Gewindespindel kreuzt. Stattdessen bevorzugt die Erfindung, dass auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindespindel ein zweites Kegelrad angeordnet wird, dass vom Tellerrad angetrieben wird. Dieses zweite Kegelrad ist über eine Welle mit einem weiteren Kegelrad verbunden, welches das Tellerrad in der zweiten Stütze antreibt.
Zu beachten ist, dass sich das zweite, angetriebene Kegelrad innerhalb der ersten Stütze in Bezug auf das erste, treibende Kegelrad in der entgegen gesetzten Richtung dreht. Dadurch wird auch das weitere Kegelrad in der zweiten Stütze mit dem entgegen gesetzten Drehsinn angetrieben. Damit sich trotzdem die Innenstützen in den beiden gekoppelten Stützen in gleicher Richtung bewegen, ist es am einfachsten, Gewindespindeln mit entgegen gesetztem Drehsinn einzubauen: Die erste Gewindespindel weist ein Rechtsgewinde auf, die zweite ein Linksgewinde oder umgekehrt.
Falls der Einbau von zwei identischen Gewindespindeln in die beiden benachbarten Stützen einen nennenswerten Kostenvorteil ergibt, müssen beide in der gleichen Drehrichtung angetrieben werden. In diesem Fall schlägt die Erfindung vor, dass die Welle zur Verbindung des zweiten Kegelrades mit dem weiteren Kegelrad in der benachbarten Stütze in zwei Halbwellen aufgeteilt wird, deren Enden sich jedoch überlappen und mit jeweils einem Stirnrad abgeschlossen sind, das mit dem gegenüberliegenden Stirnrad auf der anderen Halbwelle im Eingriff steht. Dadurch wird die Drehrichtung invertiert. Der resultierende, geringfügige Winkelversatz kann durch flexible Halbwellen oder eine ”schräge” Anordnung der Halbwellen kompensiert werden.
Eine weitere Alternative ist, dass sich die beiden Halbwellen nicht überlappen, sondern durch eine zusätzliche Verbindungswelle miteinander verbunden sind. Das erste Ende dieser Verbindungswelle ist über einen Kettentrieb mit der ersten Halbwelle verbunden. Das zweite Ende der Verbindungswelle dreht über ein Stirnradpaar die zweite Halbwelle.
Eine andere Möglichkeit, um die zweite Halbwelle in der entgegen – gesetzten Richtung zur ersten Halbwelle zu drehen, ist ein Differentialgetriebe ähnlich wie bei Kraftfahrzeugen zwischen den Antriebsrädern einer Achse. Vorzugsweise wird die erste Halbwelle verlängert und die zweite soweit verkürzt, dass das Getriebegehäuse an der zweiten Stütze befestigt wird. Die drei Kegelräder in diesem Differentialgetriebe bewirken, dass sich die Gewindespindeln beider Stützen in der gleichen Drehrichtung bewegen.
Als Alternative dazu schlägt die Erfindung vor, dass die beiden Gewindespindeln in den benachbarten Stützen durch eine Kette oder einen Zahnriemen oder eine Kugelkette verbunden sind und dadurch gemeinsam in Drehung versetzt werden können. Die Kette oder der Zahnriemen oder die Kugelkette müssen zu diesem Zweck in zwei jeweils komplementäre Verzahnungen in jeder Stütze eingreifen.
Eine Anordnung dieser Verzahnungen auf beiden Tellerrädern ist eine besonders einfache Alternative. In jeder Stütze sind dann nur zwei Öffnungen erforderlich, durch welche die Kette oder der Riemen hindurchgeführt wird. In einer anderen Ausführungsform werden die Verzahnungen auf zwei, jeweils in ein Tellerrad eingreifenden Stirnrädern oder Schneckenrädern oder Kegelrädern oder auf Hilfsrädern, die mit den drei letztgenannten Rädern verbunden sind, angebracht. Bei allen Varianten werden die beiden Hilfsräder außerhalb von den beiden Stützen mit der Kette oder mit dem Riemen verbunden.
In allen Ausführungsformen erhöht eine Vorrichtung zum Spannen der Kette oder des Riemens die Betriebssicherheit. Ebenso verlängert eine Umhüllung von Kette oder Riemen durch das Fernhalten von Verunreinigungen die Lebensdauer erheblich.
Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
1: Vertikal-Schnitt durch Stütze und Fahrzeuganhänger mit Antrieb des Tellerrades durch Kegelrad
2: Vertikal-Schnitt durch Stütze wie in 1, jedoch mit Kettengetriebe
In 1 ist ein vertikaler Schnitt durch die Stütze (2) und den Fahrzeuganhänger (1) gezeigt. Der Schnitt verläuft durch die Mittelachse der Gewindespindel (3) und zeigt von der Stütze (2) nur den oberen Teil mit zwei Kegelrädern (41) zum Antrieb des Tellerrades (32) und als Abtrieb zum Bewegen einer zweiten – hier nicht gezeichneten Stütze (2). Vom Fahrzeuganhänger (1) ist nur der Schnitt durch eine Ladefläche gezeigt und darunter der Schnitt durch den Rahmenlängsträger (11) mit einem H-förmigen Profil, dessen unterer Bereich – der Untergurt (12) – auf der Stütze (2) aufliegt. Und zwar liegt der Untergurt (12) auf dem Deckel (23) auf. Dieser Deckel (23) ist das Teil der Stütze (2), welches das – oben gelegene – Stützenrohr (21) nach oben hin abschließt. Der Deckel (23) weist an seiner nach unten weisenden Fläche das wichtigste Merkmal der Erfindung auf, nämlich den oberen Teil eines integrierten Axiallagers (33), bestehend aus einer Lagerplatte (34), in welche die ringförmige Lauffläche für mehrere Kugeln (35) eingelassen ist. Von dieser Lauffläche sind in 1 nur die zwei bogenförmigen Einbuchtungen in der Unterkante der Lagerplatte (34) sichtbar.
In geringem Abstand zur Lagerplatte (34) ist die nach oben weisende Fläche des Tellerrades (32) angeordnet. Ebenso wie in die Lagerplatte (34) ist auch in die obere Fläche des Tellerrades (32) eine ringförmige Lauffläche für die Kugeln (35) eingelassen. Auch von dieser Lauffläche sind in 1 nur die zwei Ausbuchtungen in der Oberkante des Tellerrades (32) sichtbar. Die beiden vorgenannten Laufflächen sind je ein Teil des Axiallagers (33), das hier als Rillenkugellager ausgeführt ist.
In 1 ist sehr gut nachvollziehbar, wie alle vertikal ausgerichteten Kräfte oder Kraftkomponenten vom Fahrzeuganhänger (1) über den Rahmenlängsträger (11) und dessen Untergurt (12) in das Axiallager (33) abgeleitet werden. Das obere Teil des Axiallagers (33) ist die Lagerplatte (34) im Deckel (23), der untere Teil des Axiallagers (33) ist das Tellerrad (32), das mit einer großen Zentrierbohrung auf den Kopf der Gewindespindel (3) aufgesteckt ist und dadurch die Kraft in die Gewindespindel (3) weiter führt. Die Gewindespindel (3) ist in das komplementäre Gewinde des Gewindelagers (31) eingeschraubt, welches mit dem oberen Ende der Innenstütze (22) fest verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.
In 1 ist deutlich zu erkennen, dass die Innenstütze (22) nicht mit dem Stützenrohr (21) verbunden ist, sondern nur mit der auf ihrer Außenfläche angeschweißten Führungshülse (26) auf der Innenfläche des Stützenrohrs (21) aufliegt und deshalb im Stützenrohr (21) vertikal auf und ab gleitet, was in 1 durch zwei Doppelpfeile symbolisiert ist.
1 zeigt also, dass alle vertikalen Kräfte vom Tellerrad (32) über die Gewindespindel (3) und das Gewindelager (31) in die Innenstütze (22) eingeleitet werden ohne das äußere Stützenrohr (21) zu belasten.
Damit präsentiert 1 die entscheidende erfinderische Leistung, nämlich das Axiallager (33) in das Tellerrad (32) und den Deckel (23) integriert zu haben. Weil der untere Teil des Axiallagers (33) ein Teil des Tellerrades (32) ist und weil die Lagerplatte (34) innerhalb des Deckels (23) der obere Teil des Axiallagers (33) ist, beansprucht das Axiallager (33) überhaupt keinen Anteil an der Gesamthöhe der Stütze (2). Oder – in anderer Formulierung – dank der erfinderischen Integration des Axiallagers (33) in das – sowieso erforderliche – Tellerrad (32) und den Deckel (23) entfällt der bei den bisher üblichen Stützen erforderliche Höhenanteil für das Axiallager (33).
Durch dieses erfinderische Merkmal wird es erstmals möglich, eine wirtschaftlich wettbewerbsfähige, zweiteilige Stütze (2) zu konstruieren, die unterhalb des Untergurtes (12) vom Rahmenlängsträger (11) eines Fahrzeuganhängers (1) befestigt werden kann, was im Ausführungsbeispiel der 1 gezeigt wird:
Der Deckel (23) ist über den Rand des Stützenrohrs (21) hinaus verlängert und nahe dem Rand des Untergurtes (12) ein erstes Mal nach oben abgewinkelt und im Abstand zum Untergurt (12) ein zweites Mal abgewinkelt. Dadurch ragt die Verlängerung des Deckels (23) mit ihrem freien Schenkel (231) in das Profil des Rahmenlängsträgers (11) hinein und bildet so eine Halteklammer, die den Untergurt (12) U-förmig umschließt.
1 zeigt, wie in den freien Schenkel (231) eine Klemmbefestigung (5) eingesetzt ist, die sich auf der nach oben weisenden Fläche des Untergurtes (12) abstützt. Die Klemmbefestigung (5) ist in 1 als Schraube ausgeführt, die durch eine Bohrung im freien Schenkel (231) hindurch gesteckt und in der Klemmposition mit einer Mutter und einer Kontermutter am freien Schenkel (231) festgeschraubt ist. Ein verbreiterter und vorzugsweise gegenüber der Schraube verdrehbarer Druckteller (51) am Fuß der Schraube schont die Oberflächenbeschichtung des Rahmenlängsträgers (11). Auf diese Weise wird der Deckel (23) und die daran befestigte, übrige Stütze (2) am Rahmenlängsträger (11) fixiert, ohne dass in den Träger (11) selbst Eingriffe erforderlich sind.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist zwischen den Untergurt (12) und den Deckel (23) eine Korrosionsschutzplatte (52) – z. B. aus Zinkblech – eingelegt, um Lackschäden am Untergurt (12) des Fahrzeugrahmens (11) zu vermeiden.
Neben der Ableitung der Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers (1) ist die zweite, wesentliche Funktion der Gewindespindel (3) das Anheben der Innenstütze (22). Dazu wird die Gewindespindel (3) in Drehung versetzt, was in 1 durch einen ringförmigen Doppelpfeil unten im Bild dargestellt ist. Dabei greift das Außengewinde der Gewindespindel (3) in das komplementäre Innengewinde des Gewindelagers (31) ein und bewegt es – bei entsprechender Drehrichtung – aufwärts. Dadurch wird auch die am Gewindelager (31) befestigte Innenstütze (22) mit nach oben angehoben.
In 1 ist der Zustand dargestellt, in dem die Innenstütze (22) fast bis zum Anschlag der Gewindelagers (31) an die Unterkante des Axiallagers (25) nach oben gefahren ist. Beim – in 1 nicht dargestellten – Erreichen des Anschlages ist die Oberkante der Stütze (22) nur so nahe an die Kegelräder (41) herangerückt, dass sich diese grade noch ungehindert drehen können.
In 1 ist nachvollziehbar, aber nicht dargestellt, dass die Innenstütze (22) sogar noch etwas weiter angehoben werden kann, wenn in ihre Oberkante je eine Ausbuchtung für die beiden Kegelräder (41) eingebracht wird. Die resultierende Schwächung der Innenstütze würde dann das an diesen beiden Stellen ebenfalls eingebuchtete, schüsselförmige und in die Innenstütze eingeschweißte Gewindelager (31) wieder ausgleichen.
Zum Anheben der Innenstütze (22) wird für die Baugruppe aus Tellerrad (23), Gewindespindel (3), Gewindelager (31) und Innenstütze (22) ein axial wirkendes Auflager benötigt. In der Ausführungsform der 1 ist es zwischen den beiden Kegelrädern (41) als ein schüsselförmiges Bauteil erkennbar, das als Axialführung (25) bezeichnet wird. Darin ist ein zweiteiliges, axial wirkendes Gleitlager angeordnet, auf dessen Oberseite sich das Tellerrad (32) mit einer angeformten Schulter abstützt.
Die Axialführung (25) und das davon gehaltene Gleitlager müssen nur die Gewichtskraft von Tellerrad (32), Gewindespindel (3), Gewindelager (31) und Innenstütze (22) tragen. Deshalb zeigt die 1 eine sehr schlanke Axialführung (25) aus gepresstem Blech.
In 1 wird die Verbindung der Axialführung (25) mit dem Stützenrohr (21) nicht im Querschnitt sichtbar, weil für die beiden Kegelräder (41) Ausschnitte in die Axialführung (25) eingearbeitet sind. Die Axialführung (25) ist also nur auf Teilen ihres Umfanges mit dem Inneren des Stützenrohres (21) verbunden, z. B. mittels lösbarer Schraubverbindungen, was für ihre relativ geringe Belastung vollauf ausreicht.
1 verdeutlicht eindrucksvoll, dass die Axialführung (25) in Richtung der vertikalen Längsachse der Stütze (2) keinen zusätzlichen Bauraum beansprucht, sondern in dem für die Kegelräder (41) sowieso erforderlichen Raum mit untergebracht ist.
Bei Betrachtung von 1 ist aber auch nachvollziehbar, dass in einer sehr einfachen Ausführungsform die Axialführung (25) entbehrlich ist, weil dann die axiale Rückhaltung von den beiden Kegelrädern (41) unterhalb des Tellerrades (32) übernommen wird. Mit grade verzahnten Kegelrädern (41) als alleiniger axialer Führung pulsiert die Hubgeschwindigkeit beim Hochfahren der Innenstütze (22) geringfügig. Das ist jedoch für die Funktion und für die Lebensdauer vernachlässigbar, weil die Kegelräder (41) und die Verzahnung unter dem Tellerrad (32) für das Anheben des voll beladenen Fahrzeuganhängers (1) ausgelegt sind, der um Größenordnungen gewichtiger ist als die anzuhebenden Komponenten der Stütze (2).
In 1 greifen in die Verzahnung des Tellerrades (32) zwei einander gegenüberliegende Kegelräder (41) ein, die beide am inneren Ende je einer Hauptwelle (42) angeordnet sind, die in je einer Lagerbuchse (24) auf der Außenseite des Stützenrohrs (21) drehbar gelagert sind. Das erste dieser Kegelräder (41), die erste Hauptwelle (42) und die erste Lagerbuchse (24) werden in jedem Fall zum An trieb des Tellerrades (32) benötigt.
Das zweite Kegelrad (41), die zweite Hauptwelle (42) und die zweite Lagerbuchse (24) sind nur dann erforderlich, wenn am Fahrzeuganhänger (1) eine zweite – in 1 nicht dargestellte – Stütze (2) befestigt ist, die von der ersten Stütze (2) mit angetrieben werden soll. Die zweite Hauptwelle (42) dient dann als eine Abtriebswelle.
In 1 sind die äußeren Enden der beiden Hauptwellen (42) jeweils als ein Vierkant geformt. Die Kegelräder (41), die Hauptwellen (42) und die Lagerbuchsen (24) sind jeweils identisch und damit Kosten sparende Gleichteile. Eines der beiden Kegelräder (41) dient als Antrieb des Tellerrades (32). Dazu wird auf den Vierkant von dessen Hauptwelle (42) zum Beispiel eine – hier nicht gezeichnete – Handkurbel oder ein Übersetzungsgetriebe mit Handkurbel aufgesteckt. Durch die Drehung dieser Handkurbel wird das erste Kegelrad (41) in Drehung versetzt und treibt das Tellerrad (32) an. Das Tellerrad (32) versetzt nicht nur die Gewindespindel (3) in Drehung sondern auch das zweite Kegelrad (41). Auf den Vierkant am Ende der zweiten Hauptwelle (42) soll mit einem Innenvierkant als Kupplung eine – hier nicht gezeichnete – Verbindungswelle aufgesteckt werden, die eine – ebenfalls nicht gezeichnete – zweite Stütze (2) antreibt.
1 zeigt mit der oberen Führungshülse (26) zwischen dem äußeren Stützenrohr (21) und der Innenstütze (22) einen Teil einer interessanten Ausführungsvariante zur Begrenzung des vertikalen Hubs der Innenstütze. Die obere Führungshülse (26) ist an der Außenseite der Innenstütze (22) angeschweißt, gleitet auf der Innenseite des Stützenrohrs (21) und arbeitet zur Begrenzung des Hubs mit einer – hier nicht sichtbaren – unteren Führungshülse mit gleichem Durchmesser zusammen, die ebenfalls zwischen dem äußeren Stützenrohr (21) und der Innenstütze (22) angeordnet ist, jedoch nur an dem Stützenrohr (21) – vorzugsweise – lösbar befestigt ist. In 1 ist es deshalb nicht sichtbar, aber zumindest nachvollziehbar, dass bei der Bewegung der Innenstütze (22) nach unten sich auch die obere Führungshülse (26) mit nach unten bewegt. Sobald die obere Führungshülse (26) auf die – in 1 nicht sichtbare – untere Führungshülse auftrifft und die Stirnkanten beider Führungshülsen aufeinander liegen, ist eine weitere, vertikale Bewegung der Innenstütze blockiert. Dadurch wird verhindert, dass die Innenstütze (22) nach unten hin aus dem äußeren Stützenrohr (21) herausfällt.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass am unteren Ende der Gewindespindel (3) keine zusätzliche Begrenzung angebracht werden muss, die die Baulänge der Stütze (2) erhöhen würde und die Montage erschweren würde.
Die 2 zeigt einen Vertikal-Schnitt durch eine Stütze (2) wie in 1, die jedoch perspektivisch dargestellt ist und zusätzlich mit einem Kettengetriebe (44, 45, 46) für zwei verschiedene Antriebsübersetzungen ausgestattet ist. Das Kettengetriebe besteht aus einem ersten, kleinen Kettenrad (44) und einem zweiten, großen Kettenrad (45), die über die Kette (46) miteinander verbunden sind – von der in 2 nur die hintere Hälfte gezeichnet ist.
Das erste Kettenrad (44) ist drehfest auf der Hauptwelle (42) montiert. Für die Befestigung und Lagerung des zweiten Kettenrades (45) wird der Deckel (23) genutzt, der an seiner rechten Kante zu einem freien Schenkel (231) verlängert und zweimal abgewinkelt ist. Auf dem Schenkel (231) ist ein Lagerbock befestigt, in dem eine Hilfswelle (43) drehbar gelagert ist, die das zweite Kettenrad (45) trägt.
Die freien Enden der Hauptwelle (42) und der Hilfswelle (43) sind jeweils als ein Vierkant geformt. Beide Vierkante weisen das gleiche Profil auf, so dass eine Handkurbel wahlweise auf einen der Vierkante aufgesteckt werden kann. Wenn die Handkurbel auf die Hauptwelle (42) aufgesteckt wird, so dreht sie über das Kegelrad (41) und das Tellerrad (32) die Gewindespindel (3), die die Innenstütze (22) ausfährt und einzieht. Die Übersetzung zwischen dem Kegelrad (41) und dem Tellerrad (32) und die Steigung der Gewindespindel (3) sind so ausgelegt, dass mit dem Drehmoment der Handkurbel auch bei einem voll beladenen Fahrzeuganhänger (1) dessen Aufsattelhöhe an die Höhe der Kupplungsplatte auf der Zugmaschine angepasst werden kann. Diese Betriebsart ist der „Lastgang”.
Wenn hingegen nur die unbelastete Innenstütze (22) aus dem Stützenrohr (21) ausgeschoben oder dahinein gezogen werden soll, so wird die Handkurbel auf die Hilfswelle (43) aufgesetzt. Weil auf der Hilfswelle (43) das zweite, große Kettenrad (45) montiert ist und über die Kette (46) das erste, kleine Kettenrad (44) auf der Hauptwelle dreht, wird die Drehzahl der Hauptwelle (42) gegenüber der Drehzahl der Kurbel auf der Hilfswelle (43) erhöht. Mit relativ wenigen Umdrehungen der antreibenden Kurbel auf der Hauptwelle (42) wird die unbelastete Innenstütze (22) zügig aus- und eingefahren. Diese Betriebsart ist der „Schnellgang”.
Im Schnellgang wird das Anheben eines maximal beladenen Fahrzeuganhängers (1) meist nicht möglich sein, weil das Drehmoment an der Hauptwelle (42) gegenüber dem Drehmoment der Kurbel reduziert ist.
In 2 nicht eingezeichnet, aber nachvollziehbar ist die Variante, dass auf der Hauptwelle (42) und der Hilfswelle (43) jeweils noch ein weiteres Kettenrad mit einem anderen Durchmesser angeordnet wird. Auch diese beiden zusätzlichen Kettenräder sind durch eine weitere Kette miteinander verbunden. Die beiden unteren Kettenräder sind jeweils drehfest auf der Hauptwelle (42) befestigt. Die beiden oberen Kettenräder sind auf der Hilfswelle (43) drehbar gelagert. Eine auf der Hilfswelle (43) axial verschiebbare Muffe dient als Kupplung zwischen einem der beiden oberen Kettenräder und einer Kurbel. Durch Verschieben der Muffe wird zwischen ”Lastgang” und ”Schnellgang” gewechselt. In beiden Betriebsarten ist die Handkurbel mit der Hilfswelle (43) verbunden.
In 2 liegt die Unterseite des Deckels (23) auf dem Stützenrohr (21) auf, das der Länge nach zeichnerisch aufgeschnitten ist. Dadurch wird der Blick auf die Axialführung (25) frei. Diese umgibt das Tellerrad (32), das sich auf die Unterseite des Deckels (23) abstützt.
In 2 ist sehr gut nachvollziehbar, dass das Tellerrad (32) an seiner Unterseite von der Axialführung (25) gehalten wird. Im unbelasteten Zustand der Stütze sichert die Axialführung (25) die Gewindespindel (3), das darauf aufgeschraubte Gewindelager (31) sowie die daran befestigte Innenstütze (22) und alle weiteren damit verbundenen Teile gegen ein Herabfallen.
2 zeigt, dass die Axialführung (25) von zwei Aussparungen durchbrochen ist, durch welche die beiden Kegelräder (41) hindurch ragen. Neben diesen Aussparungen weist die Axialführung (25) eine ausreichend große, zur Seite weisende Fläche auf, um sicher mit dem Stützenrohr (21) verbunden zu werden. Durch diese Formgebung beansprucht die Axialführung (25) keine zusätzliche Bauhöhe der Stütze (2).
In 2 ist eine Ausführung des Gewindelagers (31) als Schmiede- oder Gussteil dargestellt. An die Außenkanten ist ein umlaufender Steg angeformt, von dem aus vier kleinere Stege zur Mitte hin verlaufen und dort die angeformte Gewindemutter tragen, deren Innengewinde komplementär zur Gewindespindel (3) ausgebildet ist. Trotz geringem Eigengewicht des Gewindelagers (31) ist es relativ hoch belastbar.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeuganhänger
11: Rahmenlängsträger des Fahrzeuganhängers 1
12: Untergurt des Rahmenlängsträgers
2: Stütze zur Abstützung eines Fahrzeuganhängers 1
21: Stützenrohr, Oberteil der Stütze 2
22: Innenstütze, Unterteil der Stütze 2
23: Deckel auf Stützenrohr 21
231: Freier Schenkel einer abgewinkelten Verlängerung des Deckels 23
24: Lagerbuchse für Hauptwelle 42 auf Stützenrohr 21
25: Axialführung, im Kontakt mit der Unterseite des Tellerrades 32
26: obere Führungshülse
3: Gewindespindel zur Bewegung der Innenstütze 22 gegenüber dem Stützenrohr 21
31: Gewindelager, verbindet Gewindespindel 3 u. Innenstütze 22
32: Tellerrad, oben auf Gewindespindel 3
33: Axiallager zwischen Tellerrad 32 und Unterseite des Fahrzeuganhängers 1
34: Lagerplatte im Deckel 23 für Axiallager 33
35: Kugel im Axiallager 33
41: Kegelrad zum Antrieb des Tellerrades 32
42: Hauptwelle, trägt einen Antrieb für das Tellerrad 32
43: Hilfswelle, trägt das zweite Kettenrad 45
44: erstes Kettenrad, auf Hauptwelle 42
45: zweites Kettenrad, auf Hilfswelle 43
46: Kette zur Verbindung der Kettenräder 44, 45
5: Klemmbefestigung am freien Schenkel 231 des Deckels 23
51: Druckteller an der Unterseite der Klemmbefestigung 5
52: Korrosionsschutzplatte zur Schonung der Oberfläche des Untergurtes 12

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 513973 B1 [0005]
DE 202004001054 U1 [0005]
DE 102006010831 U1 [0005]

Claims

Vertikale, längliche Stütze (2) zur Abstützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers (1), bestehend aus – einem oberen Stützenrohr (21) und – einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze (22) und – einer Gewindespindel (3) zur Bewegung der Innenstütze (22) gegenüber dem Stützenrohr (21), wobei die Gewindespindel (3) in ein Gewindelager (31) eingreift, das mit dem oberen Ende der Innenstütze (22) fest verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass – das obere Ende der Gewindespindel (3) mit einem Tellerrad (32) verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche – Teil eines Axiallagers (33) ist oder – zur Aufnahme eines Axiallagers (33) geformt ist, – wobei sich das Axiallager (33) am Fahrzeuganhänger (1) abstützt und zwar – entweder direkt oder – über einen Deckel (23) der mit dem Stützenrohr (21) verbunden ist.
Stütze (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (33) wenigstens eine Kugel (35) enthält, die sich in je einer zentralen Vertiefung oder in je einer kreisförmig verlaufenden Rinne bewegt oder abwälzt, die in der nach oben weisenden Fläche des Tellerrades (32) und in der nach unten weisenden Fläche des Deckels (23) eingeformt sind.
Stütze (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Tellerrades (32) – ein Kegelrad (41) oder – ein Reibrad oder – ein Stirnrad oder – ein Schneckenrad oder – eine teilweise das Tellerrad (32) umschlingende Kette oder ein Zahnriemen oder eine Kugelkette in eine jeweils dazu komplementäre Verzahnung oder Auflagefläche am Tellerrad (32) eingreift.
Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweils ringförmig umlaufende und mit einer Fläche zumindest teilweise nach unten weisende Schulter oder ein Absatz oder ein Rezess – an das Tellerrad (32) angeformt ist oder – zwischen Tellerrad (32) und Gewindespindel (3) eingefügt ist, der auf einem dazu komplementären Profil gleitet oder von einem axial wirkenden Lager abgestützt wird, welches mittig in einer Axialführung (25) angeordnet ist, die im oder auf dem Stützenrohr (21) befestigt ist.
Stütze (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelrad (41) oder ein Schneckenrad auf einer im Stützenrohr (21) gelagerten Hauptwelle (42) befestigt ist und auf dieser Hauptwelle (42) ein erstes Kettenrad (44) aufgesetzt ist, das über eine Kette (46) mit einem zweiten Kettenrad (45) verbunden ist, – dessen Durchmesser von dem des ersten Kettenrades (44) abweicht und – das auf einer Hilfswelle (43) drehbar gelagert ist, wobei eine Handkurbel oder ein anderer Antrieb wahlweise mit der Hauptwelle (42) oder mit der Hilfswelle (43) verbunden werden kann.
Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der Fahrzeuganhänger (1) an seiner Unterseite wenigstens einen Rahmenlängsträger (11) mit einem H- oder U- oder L-förmigen Profil aufweist und – dass sich das Axiallager (33) auf den Untergurt (12) dieses Profils abstützt.
Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Deckel (23) über den Rand des Stützenrohrs (21) hinaus verlängert ist und – U-förmig um den Rand des Untergurtes (12) eines Rahmenlängsträgers (11) herumgeführt ist, – wobei mit dem Deckel (23) eine Klemmschraube oder eine andere Klemmvorrichtung (5) verbunden ist, die sich auf dem Untergurt (12) abstützt.
Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine obere Führungshülse (26) auf der Außenseite der Innenstütze (22) nahe deren oberem Ende befestigt ist und auf der Innenfläche des Stützenrohrs (21) gleitet und – eine untere Führungshülse auf der Innenseite des Stützenrohrs (21) nahe dessen unterem Ende vorzugsweise lösbar befestigt ist und auf der Außenfläche der Innenstütze (22) gleitet, – wobei die beiden Führungshülsen bei maximal ausgeschobener Innenstütze (22) mit ihren Stirnkanten aufeinanderliegen.
Fahrzeuganhänger (1) mit zwei beabstandeten Stützen (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Gewindespindeln (3) in den Stützen (2) durch – eine Kette oder – einen Zahnriemen oder – eine Kugelkette verbunden sind und dadurch gemeinsam in Drehung versetzt werden können, wobei – die Kette oder der Zahnriemen oder die Kugelkette in zwei dazu komplementäre Verzahnungen eingreifen, die – auf beiden Tellerrädern (32) oder – auf zwei, jeweils in ein Tellerrad (32) eingreifenden Stirnrädern oder Schneckenrädern oder Kegelrädern (41) oder – auf Hilfsrädern, die mit den drei letztgenannten Rädern verbunden sind, angeordnet sind.
Fahrzeuganhänger (1) mit zwei beabstandeten Stützen (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Gewindespindeln (3) in beiden Stützen (2) identisch geformt sind und – in die Tellerräder (32) beider Stützen (2) je ein Kegelrad (41) eingreift und – diese beiden Kegelräder (41) durch eine drehbar gelagerte Welle miteinander verbunden sind, in die – ein Differentialgetriebe oder – eine Hilfswelle mit einem Stirnradpaar am ersten Ende und zwei über Ketten oder Riemen verbundenen Rädern am zweiten Ende oder – ein anderes Getriebe zur Umkehr der Drehrichtung eingebaut ist.