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Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung für eine Baugruppe eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fixierung mindestens eines Tragarmes einer Hebevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 9.
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Stand der Technik
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Hebevorrichtungen werden zum großen Teil in Werkstätten für Kraftfahrzeuge genutzt, um schwere Baugruppen, wie beispielsweise Antriebsvorrichtungen, zu montieren oder demontieren. Die Hebevorrichtungen weisen meist eine Lastaufnahmeeinheit zur Aufnahme der Baugruppe, sowie eine an einer Hubeinheit anordbaren Stützeinheit auf. Die Lastaufnahmeeinheit wird dabei durch eine Bewegung bzw. Anpassung der Tragarme gegenüber der Baugruppe des Kraftfahrzeuges positioniert.
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Aus der
DE 10 2014 117 703 A1 ist bereits eine Hebevorrichtung für eine Baugruppe eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Hebevorrichtung weist eine Lastaufnahmeeinheit mit mindestens einem Tragarm auf. An dem Tragarm ist eine Kopplungseinheit zur lösbaren Verbindung des Tragarms mit der Baugruppe eines Kraftfahrzeuges angeordnet.
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Auch in der
EP 3 336 633 A1 ist eine Hebevorrichtung für eine Kraftfahrzeugbaugruppe gezeigt. Die Kraftfahrzeugbaugruppe weist eine Lastaufnahmeeinheit auf, mit mindesten einem um eine Längsachse der Lastaufnahmeeinheit schwenkbaren Tragarm, sowie einer an dem Tragarm angeordneten Kopplungseinheit zur lösbaren Verbindung des Tragarms mit der Kraftfahrzeugbaugruppe. Des Weiteren ist eine Blockiereinheit gezeigt, welche es ermöglicht die eingestellte Position des Tragarms, d.h. die gegenüber der Lastaufnahmeeinheit verschwenkte Position des Tragarms zu sichern. Die Blockiereinheit weist einen Bremskörper auf, welcher mittels eines Betätigungselementes, insbesondere eines Spannhebels, in Richtung auf einen Gehäusegrundkörper der Lastaufnahmeeinheit verstellbar ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Hebevorrichtung für eine Baugruppe eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zur Fixierung mindestens eines Tragarmes einer Hebevorrichtung bereitzustellen, welche eine besonders einfache, sichere und effiziente Art der Fixierung des Tragarmes ermöglicht. Die erfindungsgemäße Hebevorrichtung ermöglicht es jede Winkeleinstellung der Tragarme zu realisieren.
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Es ist von Vorteil, dass die Hebelklemme auf der der Zentralscheibe zugewandten Seite mindestens zwei angefederte Stifte aufweist, welche entgegen einer Federkraft in einer Vertiefung verschwinden können. Auf diese Weise erfolgt die Fixierung durch einen Kraftschluss der einem mehrfachen der Federkraft erfolgt und damit mit einer höheren Kraft, als wenn nur zwei glatte oder angeraute Oberflächen durch die Hebelklemme gegeneinander gepresst werden würden.
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Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, dass die Zentralscheibe Bohrungen aufweist, welche einen Innendurchmesser haben, der dem Außendurchmesser der angefederten Stifte entspricht, so dass zwischen angefederten Stiften und Bohrungen ein Fomschluss stattfinden kann. Der Formschluss zwischen dem mindestens einen Stift und der Bohrungen führt zu einer weiteren Stärkung der Fixierung.
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Die Anordnung der Bohrungen am äußeren Rand der Zentralscheibe ist von Vorteil, da dies eine kleinere und kostengünstigere Ausführung der Hebelklemme ermöglicht.
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Es ist von Vorteil, wenn die Bohrungen möglichst eng und im gleichmäßigen Abstand entlang des äußeren Randes der Zentralscheibe angeordnet sind, da auf diese Weise die Möglichkeit eines gleichzeitigen Kraft- und Formschlusses erhöht wird. Wurde eine Winkellage gewählt, bei der nur ein Kraftschluss möglich ist und wirkt eine extrem hohe axiale Kraft auf den Tragarme, so kann nur eine geringe Verschiebung des Tragarmes in die axiale Richtung erfolgen. Aufgrund der axialen Verschiebung kann bereits nach einer Verschiebung um einen kleinen Winkelgrad ein angefederter Stift und eine Bohrung einen Formschluss eingehen, so dass die weitere Verschiebung blockiert wird.
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Aufgrund der einfachen und kostengünstigen Konstruktion ist eine Hebelklemme, welche durch eine Schraube mit Gewinde an der Zentralschreibe fixierbar ist von Vorteil.
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Damit die Hebevorrichtung sich möglichst flexibel und einfach an unterschiedliche Baugruppen eines Fahrzeuges anpassen lässt, weist sie eine Kopplungseinheit oder eine Aufnahmeeinheit auf, welche an dem Tragarm längsverschieblich angeordnet ist und zur lösbaren Verbindung des Tragarms mit der Baugruppe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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Es ist von Vorteil, wenn die Fixierung des mindestens einen Tragarmes durch einen Kraftschluss erfolgen kann, bei dem mindestens ein angefederter Stift, welcher sich an der Hebelklemme befindet, gegen die Zentralscheibe gepresst wird. Aufgrund der Möglichkeit, dass eine Fixierung alleine durch einen Kraftschluss erfolgen kann, ist die Einstellung jeder beliebigen Winkellage des mindestens einen Tragarmes möglich. Dies ist ein großer Vorteil, da sich die Hebevorrichtung dadurch flexibel einstellen lässt. Aufgrund der Kraft, die die angefederten Stifte auf die Oberfläche der Zentralscheibe ausüben, ist auch in Positionen, in denen kein Formschluss erfolgt eine sichere Fixierung des Tragarmes möglich.
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Ein besonderer Vorteil zeigt sich darin, dass abhängig von der Winkellage bei der Fixierung des mindestens einen Tragarmes zusätzlich mindestens ein angefederter Stift und eine Bohrung der Zentralscheibe einen Formschluss eingehen, indem ein angefederter Stift in eine Bohrung eingreift. Durch den Formschluss, welcher zusätzlich zum Kraftschluss wirkt, wird die Fixierung verbessert.
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Ausführungsbeispiele
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Hebevorrichtung mit einer Lastaufnahmeeinheit mit vier Tragarmen,
- 2 einen vergrößerten Ausschnitt einer Zentralscheibe mit einem Tragarm, welcher die Fixierung des Tragarmes im geschlossenen Zustand zeigt;
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt einer Zentralscheibe mit einem Tragarm, welcher die Fixierung des Tragarmes im geöffneten Zustand zeigt und
- 4 eine erste Ansicht der Zentralscheibe mit Bohrungen.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hebevorrichtung 1 mit einer Lastaufnahmeeinheit 2 und einer Stützeinheit 4, welche beispielsweise an einer Hubeinheit befestigt werden kann. Die Lastaufnahmeeinheit 2 dient zur Verbindung mit einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges und weist aus diesem Grund mindestens einen Tragarm 3 auf.
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Ein Ausführungsbeispiel mit vier Tragarmen 3 ist in der 1 gezeigt, wobei die vier Tragarme 3 um eine zentrale Achse 10 drehbar sind. Um eine Verbindung zwischen einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges und der Lastaufnahmeeinheit 2 möglichst flexibel zu gestalten, können die Tragarme 3 mindestens eine Kopplungseinheit 9 oder mindestens eine Aufnahmeeinheit 9 aufweisen, welche an dem Tragarm 3 längsverschieblich angeordnet sind und zur lösbaren Verbindung des Tragarms 3 mit der Baugruppe des Kraftfahrzeugs ausgebildet sind.
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Neben dem mindestens einen Tragarm 3 weist die Lastaufnahmeeinheit 2 auch eine Zentralscheibe 11 auf, wobei die Zentralscheibe 11 rotationssymmetrisch um die zentrale Achse 10 angeordnet ist.
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Die Tragarme 3 sind mit einer Hebelklemme 30 verbunden, so dass sich eine Kante 12 der Zentralscheibe 11 zwischen dem unteren Rand der Zentralscheibe 11 und der Hebelklemme 30 befindet. Mit Hilfe der Hebelklemme 30 lässt sich der Tragarm 3 an der Zentralscheibe 11 fixieren, so dass sich der Tragarm 3 nichtmehr bewegen lässt, oder wieder lösen, so dass sich der Tragarm um die zentrale Achse 10 drehen lässt.
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2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Zentralscheibe 11 mit einem Tragarm 3, welcher die Fixierung des Tragarmes 3 im geschlossenen Zustand zeigt. Die Hebelklemme 30 ist am der Zentralscheibe 11 zugewandten Ende des Tragarmes 3 befestigt. Eine Kante 12 der Zentralscheibe 11, welche als Führungskante ausgebildet ist, wird sowohl vom Tragarm 3 als auch von der Hebelklemme 30 umschlossen. Eine Fixierung des Tragarmes 3 erfolgt, indem die Schraube 13, welche sich in einem Gewinde befindet, angezogen wird. Die Fixierung des Tragarmes 3 wird gelockert, indem die Schraube 13, welche sich in dem Gewinde befindet, geöffnet wird.
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Der Tragarm 3 ist des Weiteren über einen Bügel 14, welcher um eine Halterung rotierbar ist, mit der Zentralscheibe 11 verbunden, so dass der Tragarm 3 auch wenn die Fixierung geöffnet ist, mit der Zentralscheibe 11 verbunden sind.
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3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Zentralscheibe 11 mit einem Tragarm, welcher die Fixierung des Tragarmes im geöffneten Zustand zeigt.
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Die Hebelklemme 30 weist auf der der Zentralscheibe 11 zugewandten Seite mindestens zwei angefederte Stifte 32 auf. Die angefederten Stifte 32 sind federbelastet und können entgegen einer Federkraft vollständig in einer Vertiefung der Hebelklemme 30 versenkt werden. Die Vertiefung hat dabei einen Durchmesser, der dem Außendurchmesser der angefederten Stifte 32 entspricht. Die angefederten Stifte 32 können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und oben eine abgerundete Spitze haben.
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Bei einer Fixierung des Tragarmes 3 an der Zentralscheibe 11 durch ein Anziehen der Schraube 13, werden die angefederten Stifte 32 in der Vertiefung versenkt und wirken mit einer Kraft, die der Federkraft entspricht auf die Oberfläche der Zentralscheibe 11.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Zentralscheibe 11 Bohrungen 33 aufweisen. In 4 ist eine entsprechende Zentralscheibe 11 mit Bohrungen 33 gezeigt. Die Bohrungen 33 sind dabei auf der Unterseite der Zentralscheibe 11, also der der Stützeinheit 4 zugewandten Seite, angeordnet. Die Bohrungen 33 sind dabei so angeordnet, dass sie mit den angefederten Stiften 32 einen Formschluss eingehen können, wenn der Tragarm 3 eine Winkelposition einnimmt, so dass Bohrung 33 und angefederter Stift 32 sich gegenüberliegen. Die Bohrungen 33 haben einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser der angefederten Stifte 32 entspricht.
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Die Bohrungen 33 sind dabei von der zentralen Achse 10 im selben Abstand wie die angefederten Stifte 32 angeordnet. Die Bohrungen 33 sind meist am äußeren Rand der Zentralscheibe 11 angeordnet, so dass die angefederten Stifte 32 mit den Bohrungen 33 einen Formschluss eingehen können. Hierbei sind die Bohrungen 33 im gleichmäßigen Abstand entlang des äußeren Randes der Zentralscheibe 11 angeordnet sind.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind auf der Zentralscheibe 11 zweiundsiebzig Bohrungen 33 gleichmäßig verteilt angeordnet. Der Mittelpunkt jeweils einer Bohrung 33 weist ausgehen von der Zentralen Achse 10 einen Winkel von 5° zur nächsten Bohrung 33 auf. Jede Bohrungen 33 hat einen Durchmesser von 5 mm und weist eine Tiefe von 4,5 mm auf. Auf der Hebelklemme 30 sind jeweils 6 angefederte Stifte 32 angeordnet, wobei der Mittelpunkt eines kreisförmigen Stiftes 32 ausgehend von der Zentralen Achse 10 einen Winkel von 5,2° zur zum Mittelpunkt des nächsten Stiftes 32 aufweist.
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Die Fixierung des mindestens einen Tragarmes 3 an der Zentralscheibe 11 kann abhängig von der gewählten Winkellage auf zwei Weisen erfolgen.
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Ist die Winkellage so gewählt, dass sich kein angefederter Stift 32 und keine Bohrung 33 direkt gegenüberliegen, so erfolgt die Fixierung der Tragarmes 3 durch einen Kraftschluss. Der Kraftschluss erfolgt, indem die auf der Hebelklemme 30 angeordneten angefederten Stifte 32 gegen die Zentralscheibe 11 gepresst werden.
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Ist dagegen die Winkellage so gewählt, dass sich mindestens ein angefederter Stift 32 und mindestens eine Bohrung 33 gegenüberliegen, so erfolgt die Fixierung des Tragarmes 3 durch einen Formschluss und einen Kraftschluss. Der Formschluss erfolgt, indem mindestens ein abgefederter Stift 32 mit mindestens einer Bohrung 33 einen Formschluss eingeht, indem der angefederte Stift 32 in die Bohrung 33 eingreift, und die übrigen angefederten Stifte 32 gegen die Zentralscheibe 11 gepresst werden und einen Kraftschluss eingehen.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 2 und 3 weist die Hebelklemme 30 sechs angefederte Stifte 32 auf.
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Bei dem Ausführungsbeispiel mit sechs angefederten Stiften 32 erfolgt die Fixierung der Tragarmes 3 bei einem reinen Kraftschluss (Winkellage ist so gewählt, dass sich die Bohrungen 33 und die Stifte 32 nicht gegenüberliegen), indem die sechs abgefederten Stifte 32 gegen die Wand der Zentralscheibe 11 gepresst werden. Da jeder der angefederten Stifte 32 mit einer Federkraft belastet ist, erfolgt ein Kraftschluss zwischen Tragarm 3 und Zentralscheibe 11, welcher mindestens sechs Mal der Federkraft entspricht. Außer der Kraft durch die Federn erfolgt auch noch ein Kraftschluss aufgrund der Oberflächenreibung zwischen den weiteren Berührungspunkten zwischen Tragarm 3 mit Hebelklemme 30 und der Zentralscheibe 11.
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Ist die Winkellage bei diesem Ausführungsbeispiel dagegen so gewählt, dass sich ein angefederter Stift 32 und eine Bohrung 33 direkt gegenüberliegen, so erfolgt die Fixierung der Tragarmes 3 durch einen Formschluss und einen Kraftschluss. Beim Kraftschluss werden die verbleibenden fünf angefederte Stifte 32 gegen die Wand der Zentralscheibe 11 gepresst. Da jeder der angefederten Stifte 32 mit einer Federkraft belastet ist, erfolgt ein Kraftschluss zwischen Tragarm 3 und Zentralscheibe 11, welcher mindestens fünf Mal der Federkraft entspricht. Außer der Kraft durch die Federn erfolgt auch noch ein Kraftschluss aufgrund der Oberflächenreibung zwischen den weiteren Berührungspunkten zwischen Tragarm 3 mit Hebelklemme 30 und der Zentralscheibe 11.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014117703 A1 [0003]
- EP 3336633 A1 [0004]
