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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützwinde sowie ein Verfahren zum Abstützen einer Vorrichtung.
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Stützwinden der in Rede stehenden Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Stützwinden sind paarweise vorn an Sattelaufliegern beziehungsweise Anhängern, insbesondere von Nutzfahrzeugen, angebracht und dienen zum Abstützen des vom Sattelschlepper abgekoppelten Sattelaufliegers beziehungsweise Anhängers. Bei Sattelschleppern mit luftgefederten Hinterachsaggregaten kann beim Aufsatteln des Anhängers auf ein höhenmäßiges Angleichen eines vorderen Bereichs des Sattelaufliegers unter Last mittels der Stützwinden in der Regel verzichtet werden, weil dieser Vorgang über die Druckluftbälge der Federung der Sattelschlepper einfacher und schneller möglich ist. In der Praxis besitzt daher ein möglichst schnelles Verstellen der Stützen von ihrer Transportstellung in ihre Abstützstellung höchste Priorität. Die aus dem Stand der Technik bekannten Stützwinden erlauben allerdings keine schnelle Höhenverstellung oder sind derart einfach aufgebaut, dass zwar eine schnelle Verstellung, aber keine individuelle Höhenanpassung möglich ist. Meist ist eine schnelle Höhenverstellung im Stand der Technik auch nur über ein aufwendiges Getriebe möglich.
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Die
DE 15 30 784 A betrifft eine Stützwinde mit einem Steilgewindetrieb, bei dem die Steigung des Gewindes für eine schnelle Höhenverstellung ausgelegt ist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stützwinde sowie ein Verfahren zum Abstützen einer Vorrichtung anzugeben, welche ein schnelles Verfahren mit nur wenigen Kurbelumdrehungen von einer Transport- in eine Abstützstellung gewährleisten, eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten und einen einfachen Aufbau sowie eine kostengünstige Herstellung ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Stützwinde gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Stützwinde, insbesondere für Nutzfahrzeuganhänger, welche ausgelegt ist, eine Höhenverstellung bereitzustellen, einen Steilgewindetrieb, wobei der Steilgewindetrieb eine Spindel mit einem Gewinde umfasst, wobei eine Steigung des Gewindes für eine schnelle Höhenverstellung ausgelegt ist. Die Stützwinde umfasst vorteilhafterweise ein Außenstützrohr sowie ein Innenstützrohr, wobei innerhalb der Stützwinde der Steilgewindetrieb, umfassend die Spindel und eine Spindelmutter, angeordnet ist, wobei die Spindelmutter das Innenstützrohr – entlang einer Längsachse – bewegt. Die Bewegung bzw. das Verfahren der Spindelmutter wird über eine Rotation der Spindel eingeleitet. Die Querschnitte des Außenstützrohrs und des Innenstützrohrs korrespondieren zweckmäßigerweise zueinander und sind bevorzugt viereckig, besonders bevorzugt auch quadratisch. Es versteht sich, dass auch andere eckige Querschnittsformen, aber auch runde oder kreisrunde Geometrien verwendet werden können. Zweckmäßigerweise ist das Innenstützrohr also im Außenstützrohr linear geführt. Das Außenstützrohr ist bevorzugt mittelbar und/oder unmittelbar form- und/oder kraftschlüssig mit einem Nutzfahrzeuganhänger oder allgemein einer abzustützenden Vorrichtung verbunden. Es versteht sich, dass die Stützwinde der in Rede stehenden Art auch an Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann, welche einen eigenen Antrieb aufweisen. Die Verwendung ist also nicht auf Anhänger oder dergleichen beschränkt. Ebenso kann, gerade bei kleineren Anhängern, auch der Einsatz nur einer Stützwinde ausreichend sein. Weiterhin ist der Einsatz nicht auf den Nutzfahrzeugbereich beschränkt. Auch im Bereich von Pkw-Anwendungen oder der Landwirtschaftstechnik kann die Stützwinde eingesetzt werden. Ohne eine Beschränkung der Allgemeinheit wird nachfolgend allerdings immer der Begriff „Anhänger“ verwendet, wenn es um den abzustützenden Gegenstand geht. Mit Vorteil ermöglicht der Steilgewindetrieb eine äußerst schnelle Höhenverstellung, wobei der Steilgewindetrieb den Vorteil mit sich bringt, dass damit jegliche Zwischendrehwinkel angefahren und gehalten werden können, so dass eine optimale Höhenpositionierung mit der Stützwinde ermöglicht wird. Vorteilhafterweise ist das Gewinde der Spindel ausgelegt, eine schnelle Höhenverstellung bereitzustellen. Es ist also kein aufwendiges Getriebe oder dergleichen notwendig, welches mittels einer geeigneten Übersetzung eine schnelle Höhenverstellung bereitstellt. Eine Steigung bzw. ein Steigungswinkel des Gewindes selbst ermöglicht mit Vorteil die schnelle Höhenverstellung. Dabei ist mit der Steigung der Weg gemeint, der bei einer Umdrehung der Spindel zurückgelegt wird. Bezogen auf das Gewinde ist die Steigung der Abstand entlang der Längsachse der Spindel zwischen benachbarten Flanken gleicher Richtung desselben Gewindegangs. Bevorzugt liegt die Steigung bei über ca. 10 mm, besonders bevorzugt bei über ca. 15 mm und ganz besonders bevorzugt bei über ca. 20 mm. Der Steigungswinkel berechnet sich aus dem Arcustangens der Steigung dividiert durch das Produkt aus Flankendurchmesser und der Kreiszahl π, wobei unter dem Flankendurchmesser der senkrecht gemessene Abstand zweier gegenüberliegender Gewindeflanken zu verstehen ist. Bevorzugte Steigungswinkel liegen mit Vorteil in einem Bereich von etwa 10 bis 50°, bevorzugt auch in einem Bereich von über 50°. Bevorzugt ist die Verwendung eines metrischen Gewindes, also eines Gewindes mit einem Flankenwinkel von 60°, wobei der Flankenwinkel den Winkel von Gewindeflanke zu Gewindeflanke bezeichnet. Besonders bevorzugt ist aber die Verwendung eines Trapezgewindes. Hier hat das Profil der Gewindegänge die Form eines gleichschenkligen Trapezes. Vorteilhafterweise kommt z. B. eine metrisches ISO-Trapezgewinde mit einem Flankenwinkel von 30° zum Einsatz. Das Trapezgewinde ermöglicht mit Vorteil hohe Steigungen und Steigungswinkel. Außerdem erlaubt es die Übertragung große axialer Kräfte, also Kräfte entlang der Längsachse der Stützwinde, wenn dies erforderlich sein sollte. Es versteht sich, dass der Steilgewindetrieb auch als Kugelgewindetrieb ausgebildet sein kann. Damit können die Steigung des Gewindes der Spindel und die resultierende Verfahrgeschwindigkeit ggfs. noch weiter erhöht werden. Die Spindel ist dann mit Vorteil als Kugelumlaufspindel ausgebildet, wobei das Gewinde entsprechend angepasst ist. Das Gewinde bildet in diesem Fall Laufrillen, wobei geeignete Kugeln zwischen der Spindelmutter und der Spindel abwälzen bzw. abrollen. Zweckmäßigerweise ist hierbei in der Spindelmutter ein Rückführkanal vorgesehen, welcher die Kugeln auch wieder zurück befördert, so dass die Kugeln zirkulieren können. Mit Vorteil hat ein derartiger Wälzschraubtrieb einen äußerst geringen Verschleiß und ermöglicht äußerst hohe Verfahrgeschwindigkeiten. Auch bei der als Kugelumlaufspindel ausgebildeten Spindel bezeichnet die Steigung die zurückgelegte Wegstrecke der Spindelmutter pro Umdrehung der Spindel. Mit Vorteil liegt die Steigung bei ca. 20 mm und mehr.
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Wie bereits erwähnt, umfasst der Steilgewindetrieb eine Spindelmutter, welche auf der Spindel anordenbar ist, wobei ein Verfahrweg der Spindelmutter entlang einer Längsachse der Spindel, bei einer Umdrehung der Spindel um etwa 360°, größer als etwa 10 mm ist. Mit anderen Worten ist also der Hub der Stützwinde bei einer Umdrehung der Spindel bevorzugt größer als etwa 10 mm, besonders bevorzugt größer als etwa 15 mm und ganz besonders bevorzugt größer als etwa 20 mm. Vorteilhafterweise kann damit also eine äußerst schnelle Höhenverstellung der Stützwinde erreicht werden. Wie angedeutet, kann die Spindelmutter für den Einsatz mit einem "klassichen" Gewinde ausgelegt sein, beispielsweise einem Trapezgewinde. Der Begriff "Spindelmutter" schließt aber in gleicher Weise eine Kugelspindelmutter ein, wie sie bei Kugelgewindetrieben benötigt wird. Analog gilt dies für die konstruktive Ausgestaltung des Gewindes der Spindel, welches für eine schnelle Höhenverstellung, insbesondere über die gewählte Steigung, ausgelegt ist, wobei keine Beschränkung auf einen bestimmten Gewindetyp gelten soll.
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Zweckmäßigerweise ist das Gewinde der Spindel ein- und/oder mehrgängig, insbesondere zwei-, drei- oder viergängig ausgebildet ist. Bei mehrgängigen Gewinden sind mehrere Gewindegänge parallel um den Schraubenschaft "gewickelt". Das Gewinde weist so viele Gänge auf, wie es Gewindeanfänge besitzt. Mit Vorteil kann die mögliche Steigung und damit der erzielbare Hub bzw. Verfahrweg pro Umdrehung der Stützwinde noch weiter erhöht werden. Mit Vorteil wird ein Hub der Stützwinde bei einer Umdrehung der Stützwinde von mehr als 20 mm erreicht. So berechnet sich die Steigung aus dem Produkt der Gangzahl und der Teilung. Die Teilung wiederum beschreibt den Abstand zwischen benachbarten Flanken entlang der Längsachse der Spindel. Es versteht sich, dass daher die vorgenannt beschriebenen Hübe bzw. Verfahrwege bei entsprechender Gangzahl noch deutlich steigerbar sind, beispielsweise auf Werte von mehr als 30 oder 40 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommt ein dreigängiges Gewinde zur Anwendung. Dies stellt einen sehr guten Kompromiss aus Fertigbarkeit, Kosten und zu erzielender Selbsthemmung dar. Das Gewinde kann grundsätzlich mit Vorteil sowohl spanend als auch spanlos hergestellt sein, und es kann, wie bereits angedeutet, sowohl für den Einsatz von „klassischen Muttern“ beziehungsweise Spindelmuttern ausgelegt sein als auch als Kugelspindelantrieb. Die Mehrgängigkeit des Gewindes ist mit Vorteil an die auftretenden Stützlasten angepasst, da dadurch natürlich das Reibverhalten beeinflusst wird.
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Bevorzugterweise umfasst die Stützwinde ein Getriebe, insbesondere eine Kegelradstufe, wobei das Getriebe ausgelegt ist, den Steilgewindetrieb anzutreiben und wobei ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes zum Antrieb des Steilgewindetriebs größer 1 ist. Mit Vorteil ist für die Stützwinde also ein einstufiges, ins Schnelle übersetzendes Getriebe vorgesehen, welches ein Antriebskegelrad und ein Abtriebskegelrad umfasst, wobei ein Teilkreisdurchmesser des Abtriebskegelrades, welchem der Spindeltrieb nachgeordnet ist, einen kleineren Durchmesser aufweist als ein Teilkreisdurchmesser des Antriebskegelrades. Das Getriebe kann mit Vorteil äußerst leicht und klein ausgebildet sein, da es nicht für große Lasten ausgelegt sein muss. Dies eröffnet viele Freiheitsgrade sowohl hinsichtlich der verwendeten Materialien (z. B. Kunststoffzahnräder) oder auch hinsichtlich der Dimensionierung. Zweckmäßigerweise ist das Antriebskegelrad über einen geeigneten Mechanismus beziehungsweise über eine Eingangswelle oder dergleichen mit einer Handkurbel verbunden, welche von einem Benutzer bedient werden kann. Es versteht sich, dass durch das Getriebe die Verfahrgeschwindigkeit der Stützwinde noch weiter gesteigert werden kann. So entspricht eine Umdrehung der Handkurbel nicht einer Umdrehung der Spindel, da das Übersetzungsverhältnis mit Vorteil größer als 1 gewählt wurde. Die genannte Verfahrwege und Hübe sind damit bezogen auf eine Umdrehung der Handkurbel auf ein Vielfaches steigerbar. Das Abtriebskegelrad ist mit Vorteil mittelbar und/oder unmittelbar mit der Spindel drehfest verbunden, um die Rotation/Drehbewegung beispielsweise der Handkurbel auf die Spindel zu übertragen. Hierzu weist die Spindel mit Vorteil einen etwa runden oder insbesondere auch kreisrunden Fortsatz auf, welcher der Verbindung mit dem Abtriebskegelrad dient. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abtriebskegelrad derart ausgebildet, dass der Fortsatz innerhalb des Abtriebskegelrades angeordnet werden kann. Mit Vorteil weist das Abtriebskegelrad also einen ebenfalls etwa runden oder insbesondere auch kreisrunden Verbindungsbereich auf. Zweckmäßigerweise ist dann eine drehfeste Verbindung zwischen dem Fortsatz und dem Abtriebskegelrad über einen oder mehrere Lagerzapfen möglich, welche entweder an dem Fortsatz oder an dem Verbindungsbereich ausgebildet sind und in entsprechende korrespondierende Lagerbereiche des Abtriebskegelrades oder des Verbindungsbereichs – je nachdem, wo sich die Lagerzapfen befinden – eingreifen. Bevorzugt sind die Lagerbereiche als Taschen bzw. Rücksprünge ausgebildet. Mit Vorteil erstrecken sich der oder die Lagerbereiche im Wesentlichen entlang der Längsachse, während sich die Lagerzapfen etwa radial zur Längsachse erstrecken und in die Lagerbereiche/Taschen eingreifen. Es versteht sich, dass eine drehfeste Verbindung zwischen dem Fortsatz und dem Abtriebskegelrad auch durch eine nicht rotationssymmetrische Form des Fortsatzes und des Verbindungsbereichs möglich ist. So können der Fortsatz und der Verbindungsbereich im Querschnitt mit Vorteil auch oval oder eckig ausgebildet sein. Mit Vorteil weist die Stützwinde ein Lagerungsteil auf, in welchem das Getriebe angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß umfasst die Stützwinde zumindest einen Arretiermechanismus, welcher ausgelegt ist, eine ungewollte Höhenverstellung der Stützwinde zu verhindern, indem er eine Rotation der Spindel verhindert. Durch die Rotation der Spindel wird letztendlich die Spindelmutter auf der Spindel entlang der Längsachse verfahren, wodurch eine Höhenverstellung der Stützwinde erreicht wird, da dadurch das Innenstützrohr verfahren werden kann. Das Innenstützrohr und die Spindelmutter rotieren dabei nicht. Wird nun eine Rotation der Spindel verhindert, kann auch die Spindelmutter nicht mehr verfahren und die Stützwinde befindet sich in einer Arretier- oder Haltestellung. Vorliegend ist dies insbesondere daher wichtig, als ein Steilgewinde zwar hohe Verfahrgeschwindigkeiten bezüglich der Höhenverstellung ermöglicht, es aber, umso steiler die Gewindegänge ausgebildet sind, aufgrund des großen Steigungswinkels umso mehr außerhalb der Selbsthemmung liegt. Im ungünstigsten Fall könnte bei Belastung der Stützwinde durch einen Axialdruck entlang der Längsachse auf die Spindelmutter ein Verdrehen der Spindel erfolgen, was in einem unerwünschten Einfahren des Innenstützrohrs resultieren würde. Der ganze Anhänger würde sich dann unvermittelt absenken. Mit Vorteil ist daher zumindest ein Arretiermechanismus vorgesehen, welcher gezielt eine Rotation der Spindel verhindern kann, insbesondere indem er deren Rotation hemmt.
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Erfindungsgemäß umfasst ein erster Arretiermechanismus zumindest einen spindelseitigen Eingriffsbereich, welcher mit einem korrespondierenden ortsfesten Eingriffsbereich form- und/oder kraftschlüssig derart in Eingriff gebracht werden kann, dass die Rotation der Spindel verhindert ist. Dabei bedeutet der Begriff „ortsfest“, dass es sich hier um eine Komponente beziehungsweise um ein Bauteil der Stützwinde handelt, welche nicht verdreht oder rotiert werden kann bzw. wenigstens dann nicht, wenn sich die beiden Eingriffsbereiche im Eingriff befinden. Zweckmäßigerweise ist der ortsfeste Eingriffsbereich beispielsweise an dem Lagerungsteil ausgebildet, welcher auch das Getriebe aufnimmt. Das Prinzip beruht grundsätzlich darauf, dass der spindelseitige Eingriffsbereich, welcher selbstverständlich aufgrund der Rotation der Spindel rotierbar ist, durch den Eingriff in den ortsfesten Eingriffsbereich eben gerade nicht mehr rotierbar ist, was dann in einem „Festhalten“ der Spindel resultiert. Mit Vorteil ist der spindelseitige Eingriffsbereich an einem in Bezug auf die Längsachse gesehenen oberen Bereich der Spindel ausgebildet, wobei diese Positionierung allerdings nicht maßgeblich für den gewünschten Arretier- bzw. Halteeffekt ist. Mit Vorteil ist der spindelseitige Eingriffsbereich an einem Ende der Spindel als im Wesentlichen ebener Teller ausgebildet, welcher einen Außendurchmesser der Spindel zumindest bereichsweise überragt, wobei dies allerdings nicht zwingend der Fall sein muss. Es versteht sich allerdings, dass eine sich quer zur Längsachse erstreckende Fläche des Eingriffsbereichs bzw. des "Tellers" mit Vorteil möglichst groß ausgebildet ist, da dies den Eingriff mit dem ortsfesten Eingriffsbereich erleichtern und die Arretierwirkung verstärken kann. Gleiches gilt umgekehrt natürlich für die Ausgestaltung des ortsfesten Eingriffsbereichs. Der spindelseitige Eingriffsbereich kann auch als gesondertes Bauteil ausgebildet sein, welches mit der Spindel zumindest drehfest, beispielsweise über entsprechende Lagerzapfen, form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist.
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Bevorzugterweise umfassen der spindelseitige Eingriffsbereich und/oder der korrespondierende ortsfeste Eingriffsbereich sich radial zur Längsachse und/oder entlang der Längsachse erstreckende Vor- und/oder Rücksprünge. Es versteht sich, dass die Vor- und/oder Rücksprünge den Form- und/oder Kraftschluss, welcher die Rotation der Spindel hemmen soll, verstärken können. Dabei können die Vor- und/oder Rücksprünge beliebig gestaltet sein. Derartige Vor- und/oder Rücksprünge können mit Vorteil im Querschnitt viereckig, dreieckig oder auch rund beziehungsweise ellipsen- oder wellenförmig ausgebildet sein. Entscheidend ist dabei immer, dass durch die Ausgestaltung der Vor- und/oder Rücksprünge ein zueinander Verdrehen beziehungsweise Rotieren der Eingriffsbereiche, wenn sich diese in Eingriff befinden, verhindert wird. Es versteht sich, dass die Eingriffsbereiche auch mit entsprechenden Strukturen, insbesondere Oberflächenstrukturen, beispielsweise einer Riffelung, ausgestattet sein können, welche eine Rotation der Eingriffsbereiche zueinander im Eingriff verhindern. Es kann in bevorzugten Ausführungsformen auch auf die Anordnung von Vor- und/oder Rücksprüngen gänzlich verzichtet werden. Denkbar wäre stattdessen oder in Kombination mit der Verwendung von Vor- und/oder Rücksprüngen das Anbringen einer die Reibung erhöhenden Zusatzschicht auf zumindest einem der Eingriffsbereiche.
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Erfindungsgemäß ist die Spindel entlang der Längsachse beweglich gelagert, wodurch ein Eingriff zwischen dem spindelseitigen Eingriffsbereich und dem korrespondierenden ortsfesten Eingriffsbereich hergestellt und aufgelöst werden kann. Wenn die Spindel axial verschiebbar beziehungsweise beweglich gelagert ist, befindet sie sich im unbelasteten Zustand, bedingt durch ihr Eigengewicht und dem Gewicht der mit ihr verbundenen Teile, wie der Spindelmutter, dem Innenstützrohr etc. in einer unteren Stellung. Die Eingriffsbereich sind dann getrennt bzw. voneinander beabstandet. Bei der Lastaufnahme, wenn also die Last des Anhängers durch die Stützwinden abgestützt wird, da sich der Sattelschlepper beispielsweise entfernt hat, erfolgt eine Axialverschiebung des Außenstützrohrs etc. relativ zur Spindel gesehen nach unten. Durch diesen Effekt wird auf einfache Weise der ortsfeste Eingriffsbereich in den Eingriff mit dem spindelseitigen Eingriffsbereich gebracht. Mit Vorteil kann der erste Arretiermechanismus also als eine Einlaufsperre bezeichnet werden. Zur Lagerung bzw. zur Führung entlang der Längsachse ist mit Vorteil der Fortsatz ausgebildet. Dieser weist bevorzugt einen kleineren Durchmesser (muss aber nicht) als die Spindel auf und ist im Querschnitt rund, insbesondere bevorzugt im Wesentlichen kreisrund. Mögliche Ausführungsformen der drehfesten Verbindung zwischen dem Fortsatz und dem Abtriebskegelrad bzw. dessen Verbindungsbereich über z. B. Lagerzapfen oder die Querschnittsform des Fortsatzes bzw. des Verbindungsbereichs wurden bereits dargelegt. Entscheidend ist dabei grundsätzlich, dass der Fortsatz relativ zum Abtriebskegelrad entlang der Längsachse beweglich gelagert ist, beispielsweise indem die Lagerzapfen in Lagerbereiche/Taschen eingreifen, die sich entlang der Längsachse erstrecken und so eine Relativbewegung des spindelseitigen und des ortsfesten Eingriffsbereichs zueinander zulassen. Daneben kann der erste Arretiermechanismus aber auch dadurch aktiviert werden, dass sich das Innenstützrohr beim Herausfahren auf der Fahrbahnebene abstützt und ab diesem Zeitpunkt, beim Weiterdrehen der Spindel, ein Anheben der Spindel bewirkt, wodurch der spindelseitige Eingriffsbereich in Eingriff mit dem ortsfesten Eingriffsbereich gebracht werden kann.
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Wie bereits erwähnt, umfasst die Stützwinde mit Vorteil eine Handkurbel, insbesondere zur Betätigung der Höhenverstellung der Stützwinde, wobei die Handkurbel zwischen einer Betätigungsstellung und einer Ruhestellung verlagerbar ist, wobei in der Ruhestellung der Handkurbel die Spindel durch eine Betätigungseinrichtung derart verlagert ist, dass der Form- und/oder Kraftschluss, mit anderen Worten also der Eingriff, zwischen dem spindelseitigen Eingriffsbereich und dem korrespondierenden ortsfesten Eingriffsbereich hergestellt ist. Dies bedeutet, dass der vorab beschriebene Effekt beim Absetzen des Anhängers, welcher darin resultiert, dass der ortsfeste Eingriffsbereich in Eingriff mit dem spindelseitigen Eingriffsbereich gebracht wird, dadurch dass er sich diesem annähert, umgedreht wird, indem durch die Betätigungseinrichtung der spindelseitige Eingriffsbereich in Richtung des ortsfesten Eingriffsbereichs verlagert werden kann. Damit ist es möglich, eine Auslaufsperre vorzusehen, welche ein ungewolltes Herausfahren des Innenstützrohrs verhindert. Die Einlaufsperre kann also auch als Auslaufsperre genutzt werden. Mit Vorteil ist hierzu die Spindel entlang der Längsachse verlagert. Mit anderen Worten gelten sämtliche Vorteile und Merkmale des bereits beschriebenen ersten Arretiermechanismus in gleicher Weise. Die Betätigungseinrichtung ist letztendlich dazu vorgesehen, den spindelseitigen Eingriffsbereich in Eingriff mit dem ortsfesten Eingriffsbereich zu bringen, wenn eine selbständige Höhenverstellung der Stützwinde (bei deren Entlastung, wenn sie also nicht zum Abstützen des Anhängers dient) zu verhindern ist. Bevorzugt umfasst die Betätigungseinrichtung einen Hebel mit einem Drehgelenk, wobei der Hebel durch die in die Ruhestellung gebrachte Handkurbel derart betätigbar ist, dass die Spindel beziehungsweise der spindelseitige Eingriffsbereich in Richtung des ortsfesten Eingriffsbereichs verlagert werden kann beziehungsweise in Eingriff mit dem ortsfesten Eingriffsbereich bringbar ist. Mit Vorteil kann der Hebel auch über einen geeigneten Zugangsbereich im Außenstützrohr (ggs. auch im Innenstützrohr) derart nach außen geführt werden, dass er direkt von Hand betätigt werden kann.
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Bevorzugt umfasst ein zweiter Arretiermechanismus zwei Anschlagflächen, wobei zwischen den Anschlagflächen ein Keilsicherungssystem, insbesondere ein Paar von Keilsicherungsscheiben, angeordnet ist, wodurch die Anschlagflächen derart zueinander verspannbar sind, dass ein ungewolltes Verlagern der Anschlagflächen zueinander verhinderbar ist. Es versteht sich, dass eine der Anschlagflächen mit Vorteil an einem entlang der Längsachse beweglichen Teil der Stützwinde, beispielsweise an der Spindelmutter oder dem Innenstützrohr, ausgebildet ist, während die andere (korrespondierende) Anschlagfläche mit Vorteil an einem Teil der Stützwinde ausgebildet ist, welche entlang der Längsachse nicht oder nur kaum (wie z. B. die Spindel) beweglich ist. Der zweite Arretiermechanismus ermöglicht also, dass der entlang der Längsachse verstellbare Teil der Stützwinde, insbesondere also die Spindelmutter und das Innenstützrohr, an einem Teil der Stützwinde arretiert werden, welcher entlang der Längsachse nicht verlagerbar ist. Die Keilsicherungsscheiben ermöglichen dabei mit Vorteil ein selbstständiges Lösen. Bevorzugterweise umfasst also das Keilsicherungssystem zwei Keilsicherungsscheiben, welche jeweils Keilflächen aufweisen, wobei der Winkel der Keilflächen größer ist als ein Steigungswinkel des Gewindes der Spindel. Bei einer Drehung der Anordnung in Löserichtung erfolgt aufgrund der Keilwirkung eine Erhöhung der Vorspannkraft, so dass mit Vorteil durch das Keilsicherungssystem ein selbständiges Ausfahren des Innenstützrohrs verhindert werden kann. Der zweite Arretiermechanismus wirkt also bevorzugt als Auslaufsperre. Der grundsätzliche Aufbau und die Gestaltung derartiger Keilsicherungsscheiben kann dem Stand der Technik entnommen werden. Mit großem Vorteil wird vorliegend die grundsätzlich bekannte Technik auf eine Auslaufsperre übertragen.
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Zweckmäßigerweise ist eine erste Anschlagfläche an der Spindel ausgebildet, wobei eine zweite Anschlagfläche an der Spindelmutter ausgebildet ist. Mit Vorteil umfasst der spindelseitige Eingriffsbereich die erst Anschlagfläche. Entscheidend ist grundsätzlich, dass die beiden Anschlagflächen derart zueinander positioniert sind, dass beim Einfahren der Stützwinde beziehungsweise des Innenstützrohrs das Keilsicherungssystem, insbesondere das Keilsicherungsscheibenpaar, zwischen den Anschlagflächen verspannt werden kann.
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Bevorzugt ist ein selbständiges Ausfahren des Innenstützrohrs auch dadurch verhindert, dass das Getriebe, die Handkurbel und/oder eine Verbindungswelle, welche z. B. zur Kopplung zweier Stützwinden vorgesehen ist, über einen Bolzen oder Stift derart arretiert sind, dass eine Rotieren der Spindel nicht mehr möglich ist.
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Erfindungsgemäß ist ein Arretiermechanismus, insbesondere eine Einlaufsperre, insbesondere für Stützwinden für Nutzfahrzeuganhänger, vorgesehen, wobei eine Stützwinde zur Höhenverstellung eine rotierbare Spindel umfasst, wobei der Arretiermechanismus zumindest zwei Eingriffsbereiche umfasst, welche durch eine Verlagerung der Spindel entlang einer Längsachse derart form- und/oder kraftschlüssig verbindbar sind, dass eine Rotation der Spindel verhindert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist eine Auslaufsperre vorgesehen, insbesondere für Stützwinden für Nutzfahrzeuganhänger, umfassend ein Paar von Keilsicherungsscheiben, welches eine selbständige Höhenverstellung einer Stützwinde verhindert. Insbesondere verhindert die Auslaufsperre ein selbstständiges Ausfahren des Innenstützrohrs.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Abstützen einer Vorrichtung, insbesondere eines Nutzfahrzeuganhängers, die Schritte:
- – Bereitstellen einer Stützwinde mit einer entlang einer Längsachse verlagerbaren Spindel;
- – Höhenverstellung der Stützwinde durch Verfahren einer auf der Spindel verfahrbaren Spindelmutter;
- – Arretierung der Stützwinde durch eine Verlagerung der Spindel entlang der Längsachse, wobei die Verlagerung einen Arretiermechanismus aktiviert.
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Insbesondere aktiviert die Verlagerung einen ersten Arretiermechanismus.
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Es versteht sich, dass sämtliche Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Stützwinde für den erfindungsgemäßen Arretiermechanismus, die erfindungsgemäße Auslaufsperre sowie für das erfindungsgemäße Verfahren gelten, wie auch umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stützwinde, des erfindungsgemäßen Arretiermechanismus, der erfindungsgemäßen Auslaufsperre, sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
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Einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
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Es zeigen:
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1: eine Übersichtsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützwinde in einer Front- und einer Seitenansicht;
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2: eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde mit Blick auf eine bevorzugte Ausführungsform eines ersten Arretiermechanismus;
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3: eine weitere Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde mit einer Betätigungseinrichtung;
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4: eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde mit einer bevorzugten Ausführungsform eines zweiten Arretiermechanismus.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Stützwinde 10 in einer Front- und einer Seitenansicht. Zu sehen ist ein innerhalb eines Außenstützrohrs 14 angeordnetes Innenstützrohr 15, welches entlang einer Längsachse L verfahrbar ist. Ein Stützfuß 16, welcher mit dem Innenstützrohr 15 verbunden ist, kann mit einer Fahrbahnebene in Kontakt gebracht werden. Dargestellt ist weiter eine Handkurbel 80, über welche die Höhenverstellung erfolgt. Eine Verbindungswelle 83 dient der Verbindung von zwei Stützwinden 10, welche mit Vorteil paarweise, beispielsweise an einem Anhänger, angeordnet sind. Weiter ist ein Schnitt A-A gekennzeichnet, welcher in 2 näher besprochen wird.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde 10 mit Blick auf einen ersten Arretiermechanismus 60. Skizzenhaft dargestellt ist eine Handkurbel 80, welche mit einer Welle 82 verbunden ist, die ein Antriebskegelrad 42 antreibt. Das Antriebskegelrad 42 treibt ein Abtriebskegelrad 44 an, dessen Durchmesser kleiner ist als der des Antriebskegelrads 42, wobei das Abtriebskegelrad 44 einen Verbindungsbereich 45 aufweist. Ein das Antriebskegelrad 42 sowie das Abtriebskegelrad 44 umfassendes Getriebe 40 ist an einem Lagerungsteil 46 angeordnet. Das Abtriebskegelrad 44 bzw. der Verbindungsbereich 45 sind derart hohlförmig ausgebildet, dass innerhalb des Abtriebskegelrads 44 ein Fortsatz 26, welcher mit einer Spindel 20 verbunden ist, verlagert werden kann. Der Fortsatz 26 beziehungsweise die Spindel 20 sind über Lagerzapfen 28 drehfest mit dem Abtriebskegelrad 44 verbunden. Der Verbindungsbereich 45 weist hierzu Lagerbereiche/Taschen auf, die allerdings in dieser Darstellung nicht zu erkennen sind. Der spindelseitige Eingriffsbereich 61 ist ebenfalls über Lagerzapfen 28 mit der Spindel 20 verbunden, wobei allerdings zwischen dem spindelseitigen Eingriffsbereich 61 und der Spindel 20 keine Relativbewegung entlang der Längsachse L vorgesehen sein muss. Korrespondierend zum spindelseitigen Eingriffsbereich 61 ist ein ortsfester Eingriffsbereich 62 an dem Lagerungsteil 46 vorgesehen. Beide Eingriffsbereiche 61 und 62 sind mit Vor- und/oder Rücksprüngen 61’ versehen, welche in Eingriff gebracht werden können. Die Spindel 20 weist ein Gewinde 22 auf, welches lediglich skizzenhaft durch gestrichelte Linien gekennzeichnet ist. Die Spindel 20 und das Gewinde 22 sind als Steilgewindetrieb ausgebildet, wobei das Getriebe 40 zweckmäßigerweise mehrgängig, insbesondere 2-, 3- oder 4-gängig, ausgebildet ist. Auf der Spindel 20 ist eine Spindelmutter 24 angeordnet, welche mit einem Innenstützrohr 15 verbunden ist, welches entlang einer Längsachse L innerhalb eines Außenstützrohrs 14 verlagerbar ist. 2 zeigt zwei Zustände, wobei in der linken Bildhälfte ein Zustand gezeigt ist, bei welchem die Spindelmutter 24 annähernd maximal eingefahren ist. In der rechten Bildhälfte ist die Spindelmutter 24 nicht mehr zu sehen, da sie sich weiter unten an der Spindel 20 befindet. Auch das Innenstützrohr 15 ist hier nicht mehr dargestellt. Tatsächlich befinden sich aber der ortsfeste Eingriffsbereich 62 am Lagerungsteil 46 und der spindelseitige Eingriffsbereich 61 über ihre Vor- und/oder Rücksprünge 61’ in Eingriff. Dargestellt ist in diesem Zusammenhang eine Kraftrichtung F, welche dazu führt, dass der spindelseitige Eingriffsbereich 61 und der korrespondierende ortsfeste Eingriffsbereich 62 miteinander in Eingriff gebracht werden.
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3 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde 10 mit einer Betätigungseinrichtung 85. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen der in 2 offenbarten Ausführungsform. Angedeutet ist ein Antriebskegelrad 42, welches ein Abtriebskegelrad 44 antreibt. Das Abtriebskegelrad 44 ist über einen Verbindungsbereich 45 drehfest über einen Lagerzapfen 28 mit einem Fortsatz 26 einer Spindel 20 verbunden. Der Fortsatz 26 wiederum ist über einen weiteren Lagerzapfen 28 mit einem spindelseitigen Eingriffsbereich 61 verbunden. Skizziert ist wieder ein Gewinde 22 der Spindel 20. Über die hebelförmig ausgebildete Betätigungseinrichtung 85 können die Spindel 20 beziehungsweise der spindelseitige Eingriffsbereich 61 derart entlang einer Längsachse L verlagert werden, dass ein erster Arretiermechanismus 60 aktiviert wird, was dazu führt, dass eine Rotation der Spindel 20 nicht mehr möglich ist. Ein Außenstützrohr 14 weist mit Vorteil einen Zugangsbereich 86 auf, über welchen die Betätigungseinrichtung von außen bedient werden kann. Mit Vorteil kann auch eine Ruheposition einer Handkurbel 80 (hier nicht dargestellt) derart ausgelegt werden, dass hierbei die Betätigungseinrichtung 85 derart positioniert wird, dass der erste Arretiermechanismus aktiviert wird.
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4 zeigt einen Teilschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Stützwinde 10, welche ein Keilsicherungssystem 74 als Teil eines zweiten Arretiermechanismus 70 aufweist. Die in 4 dargestellte Ausführungsform umfasst also zwei Arretiermechanismen 50. Das Keilsicherungssystem 74 umfasst zwei Keilsicherungsscheiben 76, welche über eine erste Anschlagfläche 71 und eine zweite Anschlagfläche 72 zueinander verspannt werden können. Die zweite Anschlagfläche 72 ist an einer Unterseite eines spindelseitigen Eingriffsbereichs 61 ausgebildet, während die erste Anschlagfläche an einer Oberseite einer Spindelmutter 24 ausgebildet ist. Die übrigen Bauteile entsprechen der bereits in 2 offenbarten Ausführungsform, so dass, um Wiederholungen zu vermeiden, auf eine erneute Aufzählung verzichtet wird. Es versteht sich, dass die in den 3 und 4 gezeigten Spindeln 20, welche die Gewinde 22 aufweisen, als Steilgewindetriebe ausgebildet sind, wobei die Getriebe 22 zweckmäßigerweise mehrgängig, insbesondere 2-, 3- oder 4-gängig, ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Stützwinde
- 14
- Außenstützrohr
- 15
- Innenstützrohr
- 16
- Stützfuß
- 20
- Spindel
- 22
- Gewinde
- 24
- Spindelmutter
- 26
- Fortsatz
- 28
- Lagerzapfen
- 40
- Getriebe
- 42
- Antriebskegelrad
- 44
- Abtriebskegelrad
- 45
- Verbindungsbereich
- 46
- Lagerungsteil
- 50
- Arretiermechanismus
- 60
- erster Arretiermechanismus (Einlaufsperre)
- 61
- spindelseitiger Eingriffsbereich
- 61'
- Vor- und/oder Rücksprünge
- 62
- korrespondierender, ortsfester Eingriffsbereich
- 70
- zweiter Arretiermechanismus (Auslaufsperre)
- 71
- erste Anschlagfläche
- 72
- zweite Anschlagfläche
- 74
- Keilsicherungssystem
- 76
- Keilsicherungsscheibe
- 80
- Handkurbel
- 82
- Welle
- 83
- Verbindungswelle
- 85
- Betätigungseinrichtung
- 86
- Zugangsbereich
- F
- Kraftrichtung
- L
- Längsachse
