DE1814356C3 - Hebewerk für Straßenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebewerk für Straßenfahrzeuge, mit längenveränderlichen Stützen, welche je aus einer über Kegelzahnräder mit Hilfe einer Handkurbel bewegten Schraubspindel und einer mit der Schraubspindel im Eingriff stehenden Mutteranordnung bestehen.

Ein derartiges Hebewerk ist im wesentlichen aus der FR-PS 10 26 797 bekannt und kann beispielsweise zum Aufbocken eines Kraftfahrzeuges zu Reparaturzwekken verwendet werden.

Außerdem ist es aus der Zeitschrift Krafthand, 1961, Seite 950 bekannt, derartige mit Rollen versehene Hebewerke bei Anhängerfahrwerken von Sattelschleppern zu verwenden.

Mit einem derartigen Hebewerk kann man beispielsweise einen Anhänger gegenüber einer Drehschemelverbindung mit einem Sattelschlepper oder einer anderen Verbindung anheben. Da gelegentlich auch beladene Anhänger auf diese Weise angehoben werden müssen, sind die verwendeten Schraubengetriebe in jeder Stütze des Fahrwerkes mit bekannten technischen Mitteln so ausgerüstet, daß es einem Bedienungsmann möglich ist, die Last durch Betätigung einer Kurbel anzuheben. Da bekannte, mit einer Kurbel betätigte Hebelwerke mit Schraubgetriebe für Anhängerfahrwerke einen erheblichen Widerstand während des Lasthebevorganges zeigen, wird im allgemeinen das Schraub- und Antriebsgetriebe so ausgelegt, daß es einen Kompromiß zwischen einein Höchstmaß an Kurbellast und einer Höchstzahl von Kurbelumdrehungen pro Längeneinheit der Hubhöhe darstellt Selbst dann sind aber noch mehrere Dutzend von Kurbelumdrehungen erforderlich, und zwar unti;r Aufwendung von Kurbelkräften, die erhebliche Anstrengungen des Bedienungsmannes erfordern und einem Kurbeldrehmoment von ungefähr 11 bis 14 mkg entsprechen. Infolgedessen ist die Betätigung der Hebewerke bei den Fahrern von

IQ Zugmaschinen und Sattelschleppern sehr unbeliebt, und sie vermeiden eine Betätigung des Hebewerkes. Beispielsweise kann häufig beobachtet werden, daß die Fahrer versuchen, den an der Zugmaschine befindlichen Drehschemel unter den Anhänger zu stoßen, um auf

Ii ciese Weise den Eingriff mit dem Kupplungsbolzen herbeizuführen. Selbstverständlich führen derartige Versuche häufig zu Beschädigungen der Einrichtungen an den Fahrzeugen.

Ein Grund dafür, warum die erforderliche Kurbeldrehkraft sehr groß ist, ist in den außerordentlich hohen Reibungskräften zu sehen, die zwischen den Schraubenbauteilen und den Mutterbauteilen der Schraubgetriebe wirken. Die Stützen der Anhängerfahrwerke neigen dazu, sich zu verkanten und sich unter dem Einfluß der Last zu verbiegen, so daiß die Schrauben- und die Mutterbauteile leicht fressen. Infolgejessen wächst nicht nur der Reibungswiderstand sofort stark an, sondern es kommt auch zu einem erheblichen Verschleiß an dem üblicherweise verwendeten Trapezgewinde, so daß der Widerstand in verhältnismäßig kurzer Zeit der Betriebsdauer ständig zunimmt und eine schnell anwachsende Beeinträchtigung herbeiführt. Außerdem ist ein derartiger Gewindeverschleiß des Schraubgetriebes für die Sicherheit des Hebewerkes

r> abträglich.

Besonders umfassende Untersuchungen haben ergeben, daß infolge bestimmter Winkellagen der Achsen der Schrauben- und der MulterbauteUe der Getriebe die gesamte Last häufig von einer einigen Windung des

4D Schraubenbauteiles des Schraubgetriebes aufgenommen wird. Hierdurch werden außerordentlich hohe Belastungen auf ein derartiges Gewindestück ausgeübt. Darüber hinaus nimmt durch den vorstehend erwähnten Gewindeverschleiß die Belastbarkeit jedes Gewinde-

4*) ganges erheblich ab. so daß sich die Wahrscheinlichkeit einer Zerstörung des Gewindes erhöht Wird ein Gewindegang infolge zu großen Verschleißes ausgerissen, so geben sofort auch die noch verbleibenden Gewindegänge nach und reißen ebenfalls unter dem

so Einfluß des Stoßes der fallenden Last ebenfalls aus. Eine derartige Gewindezerstörung stellt einen sehr gefährlichen Vorgang dar, der viel Schaden anrichten kann.

Aufgabe der Erfindung isl es daher, eir; Hebewerk der eingangs genannten Art ainzugeben, das im Gebrauch

V) leichter und sicherer ist und eine größere Lebensdauer aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Schraubgewinde einer der Schraubspindel ein^n Steigungswinkel zwischen etwa 4°40' und 1° und einen Spitzenwinkel von etwa 0 bis 20° aufweist, daß das Innengewinde der Mutter einen entsprechenden Steigungswinkel und einen entsprechenden Spitzenwinkel hat und daß zwischen der einen Paarung aus großen Durchmessern von Schraubspindelgewinclß und Muttergewinde und der Paarung aus kleineren Durchmessern von Schraubspindelgewinde und Muttergewinde ein vernachlässigbar kleines axiales Spiel zur Bildung einer verhällnismä-

öig engen Gleitlagerung nach Art einer Lager-Büchsenanordnung besteht.

In vorteilhafter weiterer Ausbildung der Erfindung hat das vernachlässigbar kleine axiale Spiel einen Wert zwischen 0 und 0,190 mm.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das vernachlässigbar kleine axiale Spiel zwischen 0,05 und 0,1270 mm beträgt.

Zweckmäßig srweise beträgt der Spitzenwinkel der Gewinde etwa 12° bis 20°.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung beträgt das axiale Spiel etwa 0,0508 bis 0,635 mm.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das axiale Spiel etwa 0,1270 bis 0,381 mm beträgt

Mit dem erfindungsgemäßen Hebewerk wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Schraubengewinde und die Muttergewinde in ihren Abmessungen derart aufeinander abgestimmt sind, daß praktisch ein Lager-Büchsen verhältnis zwischen diesen beiden Bauteilen erreicht wird, so daß unter Verringerung der Reibungskräfte verbesserte Betriebseigenschaften erzielt werden, und zwar auch dann, wenn die Stützen des Hebewerkes zum Ausbiegen neigen und eine Biegekraft auf den Schraubenbauteil des Getriebes ausüben.

Beim erfindungsgemäßen Hebewerk sind unter Verwendung der gleichen Hilfsgetriebe, zu deren Betätigung bisher Drehmomente in der Größenordnung von 11 bis 14 mkg aufgebracht werden mußten, nur noch Kurbeldrehmomente in der Größenordnung von 7 mkg erforderlich. Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Hebewerk eine Selbstreinigung und Selbstschmierung mit einem besonderen Schmierfetteinsatz zwischen den Gewinden aufgrund der speziellen Anordnung erreicht

Weiterhin wird mit dem erfindungsgemäßen Hebewerk in vorteilhafter Weise erreicht, daß zwischen den Gewindegängen der Schraubenspindel und der Mutter der Anordnung ein Fressen des Gewindes vermieden wird, da keinerlei Verkanten zwischen den im Eingriff stehenden \Jewindegängen mehr möglich ist und mehrere Windungen das lastende Moment gleichzeitig aufnehmen. Vergleichsversuche mit dem erf-ndungsgemäßen Hebewerk einerseits und herkömmlichen Vorrichtungen andererseits haben gezeigt daß die Tragfähigkeit des erfindungsgemäßen Hebewerkes auch in Situationen vollständig erhalten uleibt, wenn die Gewinde herkömmlicher Vorrichtungen unter gleicher Beanspruchung bereits vcllkommen ausgerissen sind. Weiterhin haben Vergleichsversuche gezeigt, daß nach einer gewissen Betriebsdauer herkömmliche Gewinde bereits starkem Verschleiß unterworfen sind und zum Schluß unttr einem entsprechenden Lastangriff ausreißen, während die gleichen Beanspruchungen ohne schädliche Folgen auf die Gewinde von einem erfindungsgemäßen Hebewerk aufgenommen werden können.

Das trfiriJuiigsgemäße Hebewerk läßt sich in gleicher Weise für die Anhänger von Zugmaschinen bzw. Sattelschleppern verwenden wie zum Anheben von Wohnwagenanhängern; selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Hebewerk auch für andere Zwecke verwendet werden, bei denen Drucklasten aufgenommen werden müssen, wobei ein ungenaues oder falsches Ausrichten von Bauteilen möglich ist

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und anhand von Zeichnungen des Hebewerkes näher e.^>;äutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Anhängerfahrwerkes mit einem Hebewerk in jeder Stütze,

F i g. 2 eine perspektivische und auseinandergezogene Darstellung der wesentlichen Bauteile des Fahrwerkes nach F ig. 1,

Fig.3 eine vergrößerte und auseinandergezogene Darstellung im Schnitt der Schrauben- und Mutteranordnung eines Hebewerkes,

Fig.4 eine weitere vergrößerte und auseinandsrge-■zogene Darstellung im Schnitt einer Schrauben- und Mutteranordnung eines Hebewerkes mit einem gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 unterschiedlichen Axialspiel,

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt einer zusammengesetzten Schrauben- und Mutteranordnung des Hebewerkes nach F i g. 4 und in

F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung im Schnitt einer bisher üblicherweise verwendeten Anordnung einer Kombination von einer Mutter und iner eingesetzten Schraube unter Last.

Eine Fahrwerksanordnung 10 weist ein Paar vertikal gerichteter sowie teleskopartiger und gehäuseähnlicher Stützen 12 und 14 auf, die beide jeweils mit einer unteren inneren Stütze 12a versehen sind, die jeweils teleskopartig in oberen äußeren Stützen 126 und 140 aufgenommen sind. Eine Vielzahl von zum Aufsetzen auf den Boden bestimmten Rädern 16 und 18 oder wahlweise Stützfüßen herkömmlicher Art sind an den Enden einer kreuzförmigen Achse 20 an den unteren Stützen angebracht. An dem oberen Ende eines der Gehäuse, ι. B. am Gehäuse 12, ist ein Getriebekasten 22 angebracht, der ein Getriebe enthält (vgl. Fig. 2), das eine vorspringende Kurbel 24 mit Schraubenwellen 26

r> und 28 in den Gehäusen 12 und 14 verbinden soll. Die Kurbel 24 ist insbesondere als Antrieb an die Schraubspindel 26 durch Einschaltung einer horizontalen Welle 32 angeschlossen. Auf der Wel'e 32 ist ein Stirnradpaar 34 befestigt, das im Eingriff mit einem

•ι» Stirnradpaar 36 auf einer horizontalen Welle 38 steht, an !er ein Kegelrad 40 befestigt ist Das Kegelrad 40 steht im Eingriff mit einem Kegelrad 42, das an dem oberen Ende der vertikalen Schraubspindel 26 befestigt ist. Die Schraubspindel 26 steht in einer Gewindeverbindung mit einer Mutter 44, die mittels Schrauben 46 an der unteren Stütze 12a angebracht ist. Die Stirnradpaare 34 und 36 sind vorzugsweise so konstruiert, daß eine günstige zweistufige Getriebeanordnung bekannter Art gebildet ist. Die Kurbel 24 steht mit der Schraubspindel 28 über die Welle 32. das Stirnradpaar 34, das Stirnradpaar 36, die Welle 38 und das Kegelrad 40 in einer Antriebsverbindung, das auch an eine quer Hegende Verbindungswelle 48 angeschlossen ist. Die Verbindungswelle 48 ist an die Welle 50 angeschlossen, auf der ein Kegel-ad 52 befestigt ist, da:, mit einem weiteren Kegelrad 54 in Verbindung steht. Das Kegelrad 54 ist auf dem oberen Ende der vertikalen Schraubspindel ?8 angebracht. Die Schraubspindel 28 steht in einer Gew.ndeverbindung mit einer Mutter 56, die mittels Schrauben 58 an der unleren Stütze 14a befestigt ist

Wenn die Kurbel 24 gedreht wird, weiden dadurch auch die Schraubspindeln 26 und 28 verdreht, um hierdurch die Muttern 44 und 56 auf den Schraubspin-

dein 26 und 28 zu hel/en oder zu senken und dadurch wiederum die Anordnung abzusenken oder anzuheben, die dazu bestimmt ist, mit dem Boden in Eingriff zu gelangen. Wenn diese zum Eingriff mit dem Boden

bestimmte Anordnung beim Absenken auf dem Boden aufsetzt, wird die obere Anordnung durch weiter fortgesetztes Drehen der Kurbel angehoben und damit auch der Anhänger oder andere Einrichtungen, die darauf befestigt sind. Dieser Abschnitt der Drehbewegung mittels der Kurbel ist außerordentlich mühsam und anstrengend und erfordert normalerweise eine außerordentlich große Anzahl von Kurbelumdrehungen. Beispielsweise werden bei einer typischen herkömmlichen Bauart eines bisher üblichen Hebewerkes etwa 31 Kurbelumdrehungen für eine Hubhöhe 25,4 mm benötigt, wenn das Hebewerk unter hoher Belastung steht und das mit zwei Stufen ausgestattete Gelriebe auf die langsame Getriebekombination eingestellt ist. Wenn dazu noch das normalerweise erforderliche Kurbeldrehmoment von etwa 11 mkg und mehr zum Anheben einer durchschnittlichen Last aufgewendet werden muß, werden die mit dem Drehen der Kurbel verbundenen A[isireiiuiigt:n :>eiii gfOu lind iüiifcfi ΐϋ einer raschen Ermüdung des die Kurbel betätigenden Bedienungsmannes.

Wenn man eine Ladung mit einem Hebewerk eines Anhängerfahrwerkes anhebt, tritt nahezu in allen Fällen eine Kraft auf, die die gehäuseähnlichen Stützen und die darin aufgenommenen Schraubspindeln zu biegen versuchen, wenn sich die Schraubspindeln unter einer erheblichen Druckbelastung befinden und die Stützfüße oder Räder auf einem mehr oder weniger gleichmäßigen Boden aufsetzen.

Um die teleskopartigen Stützen unter diesen Laslverhältnissen vor dem Fressen zu bewahren, sind die teleskopartigen Stützglieder im allgemeinen mit seitlichem Spiel versehen. Um die Schraubspindeln vom Fressen in der Mutter unter dieser Biegebeanspruchung abzuhalten, sind darüber hinaus die Anordnungen gewöhnlich mit axialem und diametralem Spiel zwischen den Gewinden der Mutter und der Schraubspindel versehen. Eine gründliche Untersuchung der herkömmlicherweise verwendeten Gewinde unter Last zeigt einen Eingriff, wie er ungefähr in F i g. 6 wiedergegeben ist. Die Schraubspindel S neigt dazu, sich in der Mutter N infolge des großen Spieles zu verkanten, das vorgesehen ist. um dem Fressen vorzubeugen.

Die verkantete Stellung der Schraubspindel in der Mutter veranlaßt viele der Gewindegänge zu einer seitlichen Versetzung, so daß verschiedene Windungen gänzlich außer Eingriff geraten und entweder nur eine Teillast oder gar keine Last aufnehmen (vgl. Fig. 6). Ausgedehnte Versuche haben gezeigt, daß praktisch die gesamte Last ve η ein oder zwei Windungen des Muttergewindes unter entsprechend von den damit im Eingriff stehenden Windungen der Schraubspindel aufgenommen wird. Dieses Verkanten führt zu örtlichen Belastungskonzentrationen zwischen dem oberen Teil des Schraubspindelgewindes und dem oberen Teil des Muttergewindes. Diese Lastkonzentrationen finden besonders zwischen den unteren Flächen der Gewindegänge der Schraubspindel und den damit im Eingriff stehenden obere Flächen des Muttergewindes auf einer Seite statt (vgl. die rechte Seite der F i g. 6) und ebenso zwischen den oberen Flächen des Gewindes der Schraubenspindel und den unteren Flächen des damit im Eingriff stehenden Muttergewindes auf der gegenüberliegenden Seite (vgl. linke Seite der Fig.6). Diese Eingriffs- und Lastverteilungsverhältnisse stellen sich anstelle einer ringförmigen und gleichmäßigen Verteilung der Last längs der gesamten unteren Fläche des Schraubspindelgewindes und der gesamten oberen Fläche des Muttergewindes ein.

Die Zerstörung eines Gewindeganges oder mehrerer Gewindegänge verursacht infolge der hohen Belastung einen so großen nach unten gerichteten Stoß, daß alle noch verbleibenden Gewindegänge normalerweise vollständig ausgerissen werden, und zwar selbst dann, wenn sie noch in verhältnismäßig gutem Zustand sind. Auf diese Weise wird das Schraubgetriebe vollständig

to zerstört. Außerdem besteht die Neigung, daß diese oberen Gewindegänge einem verhältnismäßig schnellen Verschleiß unterliegen und infolge der außerordentlich hohen, durch das Fressen bedingten Kräfte sehr geschwächt werden, die ständig bei lokalen I a^konzentrationen auftreten, wie sie durch die Pfeile in Fig.6 angedeutet sind.

Das Hebewerk stellt eine vollständige Abkehr von der allgemeinen anerkannten Theorie dar, welche da·''' ucstcilt, UiIU cm 111iCuiH.Iiü5 Opiti ZrViSCilCn uCr Schraubspindel und der Mutter zur Verhinderung des Fressens unter dem Einfluß der Biegekräfte vorzusehen ist, die aul die Stützen und die zugehörigen Schraubspindeln des Fahrwerkes einwirken. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß ein Lagerverhalten zwischen den Gewinden der Schraubspindel und der Mutter erhalten werden kann, das ähnlich dem Verhallen einer Welle innerhalb der Lagerhülse ist und das sich in einer weichen Arbeitsweise mit einem sehr niedrigen Reibungsgrad äußert, wenn bestimmte auf die Abmessungen bezogene Verhältnisse und Gewindeformgebungen innerhalb bestimmter Bereiche eingehalten werden. Das wichtigste dieser Verhältnisse besteht darin, daß zwischen dem Kerndurchmesser (kleinerer Durchmesser) der Schraubspindel und dem Flankendurchmesser (kleinerer Durchmesser) des Muttergewindes praktisch kein Spiel besteht. Diese Beziehung wird gegenüber einer alternativen Beziehung bevorzugt, bei der zwischen dem Gewindedurchmesser (größerer Durchmesser) der Schraubspindel und dem Lochdurchmesser

•to (größerer Durchmesser) der Mutter praktisch kein Spiel besteht. Vorzugsweise hat das Spiel in diesem Fall den Wert 0 oder einen Wert, der praktisch 0 ist; infolge von Fertigungstoleranzen kann dieses Spiel jedoch bis zu 0.190 mm betragen, obwohl die Wirksamkeit der Vorrichtung oberhalb eines Spieles von etwa 0,1270 mm schnell abzunehmen beginnt. Es muß daher viel Wert auf den Herstellungsvorgang gelegt werden, bei dem die Toleranzen sehr eng zu bemessen sind, um zu erreichen, daß das Spiel innerhalb eines praktischen Bereiches von etwa 0,05 mm bis 0,1270 mm liegt. Im Zusammenhang mit diesem Faktor ist es von Wichtigkeit, ojrauf hinzweisen, daß ein Spiel von 0381 mm bis 0,5080 mm bei einer Schraubspindel völlig unbefriedigende Ergebnisse bei entsprechenden Erprobungen lieferte. Die Anordnung zeigte eine deutliche Neigung, sehr schnell zu fressen. Außerdem war die Einrichtung schwer in Betrieb zu setzen. Das Merkmal, daß praktisch kein Spiel vorhanden ist, muß daher mit aller Vorsicht gewährleistet sein. In jedem der oben erwähnten Fälle, bei denen entweder die beiden kleineren Durchmesser oder die beiden größeren Durchmesser der Schraubspindel und der Mutter praktisch kein Spiel aufweisen, zeigen die anderen Durchmesser ein erhebliches Maß an Spiel. Dieses Spiel Cl ist vorzugsweise verhältnismäßig groß, damit diesem schraubenförmigen Raum ein besonderes Schmiermittelreservoir von etwa 1,016 mm Dicke gebildet werden kann. Ein solches Spiel besteht vorzugsweise zwischen den größeren Durchmessern

der Gewinde, wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt sind.

Die gegenseitige Lage der Schraubspindel- und der Muttergewinde ist in axialer Richtung zweckmäßigerweise mit einem bestimmten und begrenzten axialen Spiel C2 behaftet Während sich dies Spiel in einer Größenordnung von etwa 0,0508 mm bis zu 0,635 mm befindet, birgt ein axiales Spiel von nur 0,0508 mm normalerweise die Gefahr des Gewindeffessens in sich, während ein axiales Spiel in einer Größenordnung von etwa 0,635 mm die Möglichkeit einer Gewindezerstörung verstärkt. Vorzugsweise liegt das axiale Spiel etwa zwischen 0,05 und 0,127 mm.

Weiterhin wurde experimentell festgestellt daß auch die Gewindesteigung eine erhebliche Rolle bei einem derartigen Hebewerk spielt Sie soll in einem Bereich von etwa 4°40' bis etwa 7° liegen. Eine Abweichung von diesem Bereich beeinträchtigt die Betriebseigenschaften dieser Anordnung sehr nachdrücklich. Eine bemerkenswerte Abweichung von einigen Grad oder mehr hat zur Folge, daß das neue Hebewerk keinen praktischen Nutzen hat

Eine andere wesentliche Größe ist der Flankenwinkel der Seitenwandungen eines Gewindeganges. Dieser Flankenwinkel ist klein und soll zwischen 0° und ungefährt 10° liegen, vorzugsweise zwischen etwa 6° und etv/a 10°, wobei ungefähr 7° einen besonders bevorzugten Wert darstellt Mit dem Ausdruck Flankenwinkel wird der Winkel zwischen einer Flanke oder Seitenwand eines Getriebeganges und einer Ebene bezeichnet die den jeweiligen Gewindegang halbiert, wenn man eine bestimmte Längsschnittansicht zugrunde legt Drückt man dies in üblicher Weise verwendeten Begriffen aus, so bedeutet es einen Spitzenwinkelbereich der Gewinde von 0° bis 20°, mit einem bevorzugten Bereich von ungefähr 12" bis 20° und einem am meisten bevorzugten Wert von ungefähr 14°. Es darf darauf hingewiesen werden, daß dieser Spitzenwinkel den doppelten Wert des Flankenwinkels darstellt da der Spitzenwinkel den Winkel zwischen den beiden Seitenwandungen eines Gewindeganges darstellt

Bei dieser neuartigen Anordnung des Hebewerkzeuges einer Schraubspindel mit einer Mutter sind die Gewindegänge vorzugsweise auch erheblich größer als herkömmliche Gewindegänge, die bisher in Fahrwerksausrüstungen und ähnlichen Vorrichtungen benutzt werden. Die Gewindetiefe entspricht vorzugsweise einer '/«-Ganghöhe, sie liegt jedoch im allgemeinen in einem Bereich von Vg-Ganghöhe bis Vs-Ganghöhe. Wenn die Gewindetiefe auf einen Wert von' /rGanghöhe oder einen niedrigeren Wert verringert wird, wird der Gewindeverschleiß außerordentlich hoch, während dann, wenn die Gewindetiefe bis zu einer vollen Ganghöhe oder mehr vergrößert wird, die Schraubspindel zu schwach für einen Einsatz in Hebewerken für Anhängerfahrwerke wird.

Der Steigungswinkel und der Spitzenwinkel sind für die Schraubspindel und die damit zusammenwirkende Mutter praktisch gleich. In den F i g. 3 und 4 sind zwei typische Kombinationen Si, Ni und 52, N2 von Schraubspindeln 5 und Muttern N dargestellt die für das oben beschriebene neue Hebewerk für Straßenfahrzeuge bestimmt sind, und deren Abmessungen in den Zeichnungen nebst den Toleranzen eingetragen sind, um die gegenseitigen Verhältnisse niöglichst eindeutig zu bestimmen. Dabei sind sämtliche Längenabmessungen in mm angegeben. Diese als Ausführungsbeispiele herausgegriffenen Schraubspindeln weisen beide einen Durchmesser von 44,45 mm auf. In beiden Beispielen wird der Lager-Büchseneffekt zwischen dem Schraubspindelkerndurchmesser und dem Mutterflankendurchmesser herbeigeführt. Beide weisen vorzugsweise einen Durchmesser von 34,925 mm auf, wobei sich kein Spiel zwischen ihnen befindet, obwohl geringfügige Toleranzabweichungen mit einer möglichen Gesamttoleranzbreite von 0,127 mm für praktische Herstellungszwecke vorgesehen sind; dies entspricht einer möglichen Gesamttoleranz von —0,0508 mm an der Schraubspindel und +0,0762 mm an dem Muttergewinde.

Das Spiel zwischen dem Außendurchmesser der Schraubspindel und dem Außendurchmesser der Mutter beträgt etwa 1,0160 mm, wobei sich dieser Wert aus 45,466 rnm — 44,450 mm zusammensetzt, plus oHer minus von mehreren Hundertstelmillimetern infolge verhältnismäßig flexibler Toleranzen. Derartige Abmessungen lassen die Ausbildung eines sehr vorteilhaften Schmiermittelreservoirs in der äußeren Gewindezone zu (vgl. Fig.5). Das Schmiermittel hat infolge der aufeinander abgestimmten Abmessungen der Anordnung die Neigung, eher in der Anordnung zu verharren als herausgedrückt zu werden, wie es bei den meisten herkömmlichen Anordnungen auftritt. Dieses schraubenförmige Schmiermittelreservoir übt einen Wischeffekt auf die Windungen aus.

Bei diesen Ausführungsbeispielen beträgt der Spitzenwinkel 14°, d. h„ der Flankenwinkel beträgt 7°, während der Steigungswinkel 5° 49' ist. Die Gewindegänge weisen eine Tiefe auf, die etwa ³A der Ganghöhe entspricht Wenn diese Schraubspindel und Muttern innerhalb des Schraubgetriebes in einen gegenseitigen Gewindeeingriff gelangen, und zwar unter gleichzeitiger Einwirkung einer Druckkraft, wie z. B. in einem Fahrzeugfahrwerk (vgl. F i g. 6), so befinden sich die Kernflächen des Schraubspindelgewindes in vollständigem Eingriff mit den Vorderseiten der Flanke des Muttergewindes bei den kleineren Durchmessern der Schraubspindel und der Mutter. Zwischen den Vorderseiten der Flanken d^s Schraubspindelgewindes und den Kernflächen des Muttergewindes befindet sich jedoch ein deutliches Spiel 2iir Ausbildung eines Schmiermittelreservoirs. In die:ses schraubenförmige Reservoir viährend des ersten Zusammenbaues eingebrachtes Schmiermittel bleibt während einer verhältnismäßig langen Zeit in dem Gletriebe, da es zwischen den unteren Seitenwänden des Schraubspindelgewindes und den benachbarten oberen Seitenwänden des Muttergewindes nicht herausgedrückt werden kann, weil sich diese in einem fortwährenden Lagereingriff über die gesamte Lenge der Mutter befinden.

Es ist ein bestimmtes axiales Spiel von etwa 0,254 mm bis 0,381 mm vorgesehen. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß dieses Spiel zwischen der oberen Seitenwandung des Schraubspindelgewindes und den damit benachbarten unteren Seitenwandungen des Muttergewindes besteht wenn sich die Anordnung unter der Einwirkung einer zusammendrückenden Druckkraft befindet Dieses Spiel vermeidet in sicherer Weise das Auftreten von Erscheinungen wie dem Fressen des Gewindes unter dem Einfluß von Biegekräften, die ihrerseits unter der Einwirkung von Druckkräften entstehen, wenn es sich darum handelt eine Last mittels Stützen anzuheben, wie es beispielsweise bei Hebewerken von Straßenfahrzeugen der Fall ist

Wird die oben beschriebene Schraubspindel- und Mutteranordnung in einem Fahrwerk verwendet so

sollte der Schraubenspindeldurchmesser in einem Durchmesserbereich von etwa 38,1 mm bis 50,8 mm liegen, üblicherweise 38,1 mm, 44,45 mm oder 50,80 mm, Vorzugsweise jedoch 44,45 mm betragen. Diese Kombination weist sowohl bei Handbetätigung als auch bei Betätigung durch eine Energiequelle erhebliche Vorteile auf. Wird sie für andere Zwecke benutzt, so können kleinere oder größere Schraubspindel- und entsprechende Muttergrößen erforderlich sein, von beispielsweise 45,4 mm bis 76,2 mm cud. dgl. Für die grundsätzlichen Abmessungen und Winkel sollen die oben erläuterten, gleichen Verhältnisse hier eingehalten werden, wobei die Proportionen grundsätzlich gleich sein sollen.

Hierzu 2 Blatt 2kichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hebewerk für Straßenfahrzeuge, mit längenveränderlichen Stützen, welche je aus einer über Kegelzahnräder mit Hilfe einer Handkurbel bewegten Schraubspindel und einer mit der Schraubspindel im Eingriff stehenden Mutteranordnung bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubgewinde einer der Schraubspindeln (Si; S₂) einen Steigungswinkel zwischen etwa 4°40' und 7° und einen Spitzenwinkel von etwa 0—20° aufweist, daß das Innengewinde der Mutter (Ni; N2) einen entsprechenden Steigungswinkel und einen entsprechenden Spitzenwinkel hat und daß zwischen der einen Paarung (a) aus großen Durchmessern von Schraubspindelgewinde und Muttergewinde und der Paarung (b) aus kleineren Durchmessern von Schraubspindelgewinde und Muttergewinde ein vernachlässigbar kleines axiales Spiel zur Bildung einer verhäJtnismäßig engen Gleitlagerung nach Art einer Lager-Büchsenanordnung besteht.

2. Hebewerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vernachlässigbar kleine axiale Spiel einen Wert zwischen 0 und 0,190 mm hat.

3. Hebewerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vern ichlässigbare kleine axiale Spiel zwischen 0,05 und 0,1270 mm beträgt.

4. Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel der Gewinde etwa 12° —20° beträgt

5. Hebewe:'; nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hs axiale Spiel etwa 0,0508 bis 0,635 mm beträgt.

6. Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Spiel etwa 0,1270 bis 0381 mm beträgt.