DE1974442U

DE1974442U - Stuetzbein fuer transporteinrichtungen.

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Publication number: DE1974442U
Application number: DEF26943U
Authority: DE
Original assignee: Fruehauf Corp
Current assignee: Fruehauf Corp
Priority date: 1963-12-24
Filing date: 1964-10-29
Publication date: 1967-12-07
Also published as: BR6464933D0; SE312490B; ES305170A1; GB1030150A; DE1530784A1; US3259364A; NL6414897A; BE657618A

Description

Stützbein für Transporteinrichtungen

Die Neuerung bezieht sich allgemein auf Transporteinrichtungen und betrifft ein Stützbein für Transporteinrichtungen, insbesondere für Schwerlast-Straßensattelschlepper.

Seit langem besteht ein Bedürfnis nach einer verbesserten Stützbeinanordnung für Sattelschlepper, die sich relativ zum Wagenkörper des Sattelschleppers möglichst leicht und doch genügend schnell auf- und abbewegen läßt. Mit Leitspindeln von großem Steigungswinkel erhält man zwar einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Stellgeschwindigkeit._, benötigt andererseits Jedoch ein hohes Eingangs-Drehmoment. Außerdem sind derartige Leitspindeln nicht von sich aus selbsthemmend und neigen daher zum Zurückdrehen,, wenn sie mit dem Gewicht des Sattelschleppers belastet werden. Bei Verwendung relativ hoher Übersetzungsverhältnisse wird zwar die zum Hoch- und Herunterdrehen der Stützbeinanordnung erforderliche Kraftanstrengung minimal, doch erhöht sich dabei die Anzahl der Umdrehungen und daher auch der Zeitaufwand für das Herauf- oder Herunterdrehen der Stützbeinanordnung.

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Nach der vorliegenden Neuerung wird das beschriebene Problem dadurch gelöst, daß eine Leitspindel mit einem relativ großen Steigungswinkel, bei dem gerade noch eine Selbsthemmung vorliegt, verwendet wird. Da eine derartige Leitspindel ein relativ hohes Antriebs-Drehmoment benötigt, ist ein passendes Rädergetriebe vorgesehen, um dieses hohe Antriebsdrehmoment herzustellen. Da der Wirkungsgrad des Rädergetriebes relativ hoch ist, z.B. 90% beträgt, ist auch der Gesamtwirkungsgrad der Stützbeinanordnung relativ hoch.

Demgemäß ist ein erstes Merkmal der vorliegenden Neuerung eine verbesserte Auslegung der Leitspindel und des zugehörigen Rädergetriebes für ein Stützbein.

Ein weiteres Problem, das bei den bisher bekannten und verwendeten Stützbeinen auftritt, besteht darin, daß der untere Abschnitt des Beines sich relativ zum oberen Abschnitt verbiegt, wenn das Gewicht des Sattelschleppers auf die Stützbeine übergeben wird. Somit ist die Spindel, weil sie einer Druckbelastung ausgesetzt ist, außerdem einer Biegebeanspruchung unterworfen₅ falls die dafür vorgesehene Lagerkonstruktion die Verformung der teleskopartigen ineinandergeschobenen Abschnitte der Stützbeine nicht gebührend berücksichtigt.

Nach der vorliegenden Neuerung wird auch dieses Problem gelöst_s und zwar dadurch, daß die Leitspindel für die Stützbeine in einer neuartigen sphärischen Lagerung gelagert wird, in der auf die Leitspindel keine Verbiegungskräfte, sondern im wesentlichen nur eine Druckkraft ausgeübt wird.

Demzufolge besteht ein weiteres Merkmal der vorliegenden Neuerung in einer verbesserten Lageranordnung für die Spindel eines Stützbeines.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Neuerung besteht in einer verbesserten Plastikhaube für das obere Ende eines Stützbeines.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Neuerung gehen aus der folgenden Besehreibung eines Ausführungsbeispieles hervorj das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schwerlast-Straßensattelschleppers, der mit dem verbesserten Stützbein nach der Neuerung ausgerüstet ist,

Pig. 2 ist ein Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 2-2 der Fig. I₃

3 -

Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 3 der Fig. 2,

Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilansicht des Getriebekastens mit dem auf niedrige Antriebsgeschwindigkeit geschalteten Getriebe,

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilansicht der in dem Kreis 5 der Fig. 4 befindlichen Teile,

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung und zeigt die Abhängigkeit des Wirkungsgrades vom Gewinde-Steigungswinkel.

Fig. 1 zeigt eine verbesserte Abstellrad- oder Stützbeinanordnung IO gemäß der vorliegenden Neuerung in Betriebsstellung an einem Schwerlast-Sattelschlepper 12. Der Sattelschlepper 12 ist mit den üblichen Laufrädern 14 ausgerüstet und mit Ausnahme der Stützbeine 10 ganz in der üblichen Weise ausgeführt. Die Stützbeinanordnung 10 enthält ein Paar vertikal ausziehbarer Stützbeine 20, deren Konstruktion bis auf die von der rechtsseitigen oder linksseitigen Lage abhängigen Teile gleich ist. Demzufolge wird nur eines der Stützbeine 20 im folgenden im einzelnen beschrieben; es versteht sich, daß in beiden Stützbeinen 20 entsprechende Bauteile verwendet werden, für die in den Zeichnungen auch gleiche Bezugszeichen verwendet werden.

Die Stützbeine 20 sind durch ein Querpolster 22 und ein Paar querverlaufender Spurstangen 24 und 26 miteinander verbunden. Jedes Stützbein 20 enthält eine äußere Hülse 30 von im wesentlichen quadratischem Querschnitt, in der eine innere Hülse 32 von passendem quadratischem Querschnitt teleskopartig eingeschoben ist. Am unteren Ende der inneren Hülse 32 ist eine horizontale Achse 34 angebracht, beispielsweise durch Schweißen, und trägt ein Paar Laufräder 36 und 38. Der obere Endabschnitt der äußeren Hülse 30 ist von einer weiter unten noch genauer beschriebenen Kunststoffhaube 40 verschlossen, um den Zutritt von Schmutz und anderen Fremdstoffen in das Innere des Stützbeines zu verhindern.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 4 der Zeichnungen zu ersehen ist j ist am einen Stützbein 20 ein Getriebegehäuse 50 befestigt3 beispielsweise durch Schweißen; dieses Getriebegehäuse trägt eine von Hand dehbare Kurbelwelle Die Kurbelwelle 52 ist mit einem Paar ringförmiger Nuten 54 und 55 versehen_s in denen wahlweise ein passendes Rastglied 56 aufgenommen werden kann. Das Rastglied 56 wird von einer Feder 58 gegen die Kurbelwelle 52 gedrückt, so daß die Kurbelwelle 52 relativ zum Gehäuse 50 längsverschoben und in bestimmte Positionen eingerastet werden kann.

Die Kurbelwelle 52 ist mit einem Stufenzahnrad βθ versehen, das einen Teil 62 mit 11 Zähnen und einen Teil 64 mit 39 Zähnen aufweist. Mit Hilfe dieses Rades kann in einer noch zu beschreibenden Weise eine große oder kleine Ausziehgeschwindigkeit der Stützbeine 20 erzielt werden.

Das Stufenrad 60 kämmt mit einem Hauptachsen-Stufenrad 70, das drehbar auf einer Hauptachse 72 befestigt ist, beispielsweise durch einen Stift 74. Das Kauptachsen-Stufenrad 70 enthält einen Abschnitt 76 mit 16 Zähnen und einen Abschnitt 78 mit 44 Zähnen: diese Abschnitte arbeiten mit den Abschnitten 64 und 62 mit 39 bzw. 11 Zähnen des Kurbelwellen-Stufenrades 60 zusammen. Es ist somit klar, daß eine axiale Bewegung der Kurbelwelle 52 in die in Fig. 2 dargestellte Position eine relativ hohe Drehzahl der Hauptwelle 72 bewirkt. Umgekehrt wird durch eine Bewegung der Kurbelwelle 52 nach rechts _} wie in Fig. 4 dargestellt, der Abschnitt 62 mit 11 Zähnen des Kurbelwellen-Stufenrades 60 mit dem Abschnitt 78 mit 44 Zähnen des Hauptachsen-Stufenrades 70 zum Zusammenwirken gebracht und damit eine niedrige Drehzahl der Hauptachse 72 bewirkt.

Auf der Hauptachse 72 ist, beispielsweise mit Hilfe eines Stiftes 82_s ein Kegelrad 80 mit einem Abschnitt 81 mit 14 Zähnen befestigt und arbeitet mit einem Kegelrad 84 zusammen, das einen Abschnitt 85 mit 30 Zähnen aufweist. Das Ke-

gelrad 84 ist an einer vertikal erstreckten Leitspindel 86 befestigt j die nach der vorliegenden Erfindung mit einem selbsthemmenden 1-3/8 . 4-1/2 Doppelgang-Gewinde mit einem Steigungswinkel von 5°55' versehen ist.

Aus der vorangegangenen Beschreibung des Getriebes und der Leitspindel läßt sich entnehmen ₃ daß bei der Stützbeinanordnung nach der vorliegenden Erfindung die Beziehung zwischen der Leitspindel und dem Rädergetriebe auf einen möglichst hohen Gesamtwirkungsgrad optimiert ist. Beispielsweise werden bei bekannten und benutzten Stützbeinanordnungen für einen Hub von 2,54 cm etwa 4₃7 Umdrehungen der von Hand betätigten Kurbelwelle benötigt_a wenn das Getriebe auf hohe Drehzahl und entsprechend niedriges Drehmoment geschaltet ist,, und 23,8 Umdrehungen₃ wenn das Getriebe auf eine mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment erfolgende Anhebung der Stützbeine geschaltet ist. Mit den zur Zeit bekannten Stützbeinen können mit einer Kraft von 50 kp an einer Standard-Handkurbel etwa 12 000 kp gehoben werden* anders ausgedrückt, wird für die Anhebung eines Gewichtes'von 12 500 kp eine Antriebskraft von 52 _s 5 kp an einer Standard-Handkurbel benötigt.

Die Betriebsdaten des erfindungsgemäßen Stützbeines stehen in deutlichem Gegensatz zu diesen Zahlen. Das erfindungsgemäße Stützbein benötigt in der schnellen Getriebestufe

nur zwei Umdrehungen der Handkurbel für einen Hub von 2,54 cm. Ferner werden bei dem erfindungsgemäßen Stützbein in der Schaltstufe für niedrige Drehzahlen nur 19,3 Umdrehungen der Handkurbel für einen Hub von 2.,5²J cm benötigt. Mit einer Kraft von 50 kp an einer Standard-Handkurbel kann ein Gewicht von 19 250 kp gehoben werden; anders ausgedrückt j beträgt die zum Anheben eines Gewichtes von 12 500 kp erforderliche Kraft an der Handkurbel nur 32 ₃ 5 kp. Dies steht im deutlichen Gegensatz zu der entsprechenden Kraft von 52₅5 kp bei den zur Zeit bekannten und verwendeten Stützbeinen.

Die auf die Führungsspindel 86 einwirkenden vertikalen Kräfte werden zwischen der Spindel 86 und der äußeren Teleskophülse 30 des Stützbeines 20 über ein Traglager 90 übertragen., das an einer Querplatte 92 am oberen Ende der äußeren Hülse 30 aufsitzt. Ein an der Spindel 86 vorgesehener Kragen 94 liegt an der unteren Seite des Lagers 90 an.

Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung werden die auf die untere Hülse 32 einwirkenden Vertikalkräfte mit Hilfe einer zum Gewinde der Spindel 86 passenden Gewindemutter 100 auf die Spindel 86 übertragen. Die Mutter 100 ist mit einer sphärischen Fläche 102 versehen,, die auf einer passenden sphärischen Gegenfläche 104 auf einer unteren Muttern-

halterplatte 106 aufsitzt. Die Platte 106 ist an der inneren Hülse 92 befestigt, beispielsweise durch Schweißen.

In ähnlicher Weise kann eine weitere sphärische Fläche 110 der Mutter 100 zur Anlage an einepassende sphärische Gegenfläche 112 einer oberen Halterplatte 114 kommen, die an der inneren Hülse 32 beispielsweise durch Schweißen befestigt ist.

Eine gegenseitige Drehung von Mutter 100 und innerer Hülse 32 wird durch einen im wesentlichen quadratischen unteren Fortsatz 120 der Mutter 100 verhindert, der in einer dazu passenden quadratischen öffnung 122 in der unteren Halterplatte 106 aufgenommen werden kann.

Aus der vorangegangenen Beschreibung geht klar hervor,daß, wenn die innere Hülse 32 voll nach unten aus der äußeren Hülse 30 ausgefahren ist und sich die Mutter 100 dann im unteren Endabschnitt der Spindel 86 befindet, eine Verformung oder Verbiegung zwischen den Stützbeinteilen 30 und 32 nicht auf die Spindel 86 übertragen wird, weil die Mutter 100 auf ihrem sphärischen Sitz relativ zur inneren Hülse 32 seitwärts frei beweglich ist. Somit wird die Führungsspindel immer im wesentlichen rein axial belastet, wodurch sowohl Beschädigungen der Leitspindel verhindert als auch

der Reibungswiderstand bei der Drehung der Spindel in der Mutter 100 auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Stützbeinhaube 40 mit einem nach außen vortretenden unteren Lippenteil 150 versehen, der zu einer eingeschlagenen Verformung 152 auf der äußeren Hülse 130 paßt und unter diese Verformung greifen kann., um die Haube 40 auf dem Stützbein 20 zu befestigen. Ferner ist die Haube 40 mit einem seitwärts erstreckten Lippenabschnitt 15^ versehen, der auf einer oberen Fläche 156 des Stützbeines 30 dichtend aufsitzt. Die Oberfläche 156 kann aus Epoxy-Kunstharz bestehen, das zwar eine Bindung mit dem Stützbeinteil 30, aber nicht mit der Haube 40 eingeht. Das Epoxyharz wird vor dem Aufsetzen der Haube 40 auf die obere Kante des Stützbeinteiles 30 aufgebracht. Sobald die Haube 40 aufgesetzt ist₅ wird das Epoxyharz zusammengedrückt und bildet einen zur Lippe 15^ der Haube passenden Sitz. Auf diese Weise kann auf eine genaue Bearbeitung der oberen Randfläche des äußeren Stützbeinteiles 32 verzichtet werden.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, zeigt die gegen den Steigungswinkel aufgetragene Kurve des Spindel-Wirkungsgrades bei einem gegebenen, von der Schmierung, der Oberflächen-

bearbeitung usw. abhängigen Reibungsfaktor, daß für die Erreichung eines Wirkungsgrades in der Nähe von 50$ der Steigungswinkel der Leitspindel im Bleich zwischen 4 und 7° liegen sollte. Der obere Grenzwert von ungefähr 7 und damit ein Wirkungsgrad von weniger als 50$ wird durch die Forderung vorgeschrieben, daß die Spindel selbsthemmend sein muß, d.h. daß das vom Sattelschlepper ausgeübte Gewicht keine Rückwärts-Drehbewegung der Leitspindel und ein Zusammenschieben des Stützbeines hervorrufen darf. Auf der anderen Seite ist es wünschenswert, daß der Steigungswinkel der Leitspindel wenigstens 4 beträgt_s um den Gesamtwirkungsgrad des Stützbeines so groß wie möglich zu machen. Offensichtlich ergibt sich mit der hier weiter vorn beschriebenen Leitspindel mit einer Steigung von 5°5^f ein optimales Verhalten. Im Vergleich dazu wird bei Leitspindeln der bisher bekannten und verwendeten Stützbeine ein Steigungswinkel von 2° oder weniger angewendet.

Andere Ausführungsformen der Erfindung sind möglich, ohne den Schutzbereich zu verlassen.

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Claims

1. Stützbein, insbesondere für Schwerlast-Straßensattelschlepper, mit einer oberen Teleskophülse, einer darin

geführten

längsbeweglichen unteren Teleskophülse, einer am oberen Endabschnitt der unteren Teleskophülse befestigten Mutter, einer im oberen Endabschnitt der oberen Teleskophülse drehbar gelagerten und durch die Mutter geschraubten Leitspindelj einem an die Leitspindel angeschlossenen übersetzungsgetriebe, und einer am anderen Ende des Übersetzungsgetriebes vorgesehenen Antriebswelle für den Antrieb der Leitspindel und das dadurch bewirkte gegenseitige Auseinanderfahren oder Zusammenziehen der beiden Teleskophülsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitspindel (86) einen Gewinde-Steigungswinkel zwischen 4 und aufweist und das zwischen der Leitspindel (86) und der am oberen Ende der oberen Teleskophülse (30) angeordneten

— 1 —

Kurbelwelle (52) vorgesehene übersetzungsgetriebe eine solche GesamtüberSetzung aufweist, daß mit üblichen Eingangs-Drehmomenten an der Kurbelwelle ein relativ hohes Drehmoment bei entsprechend niedriger Drehzahl an der Leitspindel erzeugt werden kann.

2. Stützbein nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (100) mit einer im wesentlichen sphärischen unteren Stirnfläche (104) in einer im wesentlichen sphärischen Querfläche (102) eines Mutternträgers (106) sitzt, der im oberen Endabschnitt der unteren Teleskophülse (32) befestigt ist.

3. Stützbein nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet _} daß im oberen Endabschnitt der unteren Teleskophülse (32) ein Mutternträger (106) mit einer im wesentlichen sphärischen., quer zur Achse der Teleskophülsen (30^32) liegenden Sitzfläche (104) und einer im wesentlichen rechteckigen zentralen öffnung (122) befestigt ist_sund daß eine Mutter (100) mit einer im wesentlichen sphärischen unteren Stirnfläche (104) auf der Sitzfläche (102) des Mutternträgers (106) aufsitzt und einen im wesentlichen quadratischen zentralen Portsatz (120) aufweist, der sich durch die zentrale öffnung (122) des Mutternträgers (106) erstreckt.

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4. Stützbein nach einem der Ansprüche 1 bis 3₃ dadurch gekennzeichnet., daß in der oberen Teleskophülse (30) eine Anzahl von einwärts gerichteten Verformungen (152) mit Abstand vom oberen Rand der Hülse (30) vorgesehen ist. und daß eine im wesentlichen rechtwinklige Kunststoffhaube (40) für die obere Teleskophülse (30) vorhanden ist, die eine Anzahl von nach unten erstreckten Haltelippen (150) aufweist, die haltend unter die Verformungen (152) greifen können _s und ferner mit einer seitwärts erstreckten Lippe (154) versehen ist j die auf einer oberen Randfläche (156) der oberen Teleskophülse (30) dichtend aufsitzt.