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Kraftfahrzeug-Hebebühne mit drei Hubsäulen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeughebebühne mit drei jeweils
synchron vertikal verfahrbare Hubschlitten mit Tragmitteln aufweisenden Hubsäulen,
von denen zwei auf einander gegenüberliegenden Längsseiten des Fahrzeugfreiraumes
angeordnet sind.
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Zum besseren Verständnis der bei Fahrzeughebebühnen der soeben umrissenen
Art auftretenden Probleme sei nachfolgend kurz auf die grundsätzlichen Konstruktionen
bekannter Art eingegangen.
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Zu Reparatur- und Wartungsarbeiten auf der Fahrzeugunterseite bediente
man sich zunächst der Montagegruben, über welche das zu reparierende oder zu wartende
Fahrzeug gefahren wurde. Montagegruben sind im Werkstattboden eingelassen und begehbar
und von geringerer Breite als die innere Spurweite kleiner Personenkraftwagen, sowie
von größerer Länge, damit über Steigeisen oder Stufen ein Erreichen und Verlassen
der 1,5 m tiefen Standfläche möglich ist.
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Die rasche Zunahme des Fahrzeugbestandes und des sich hieraus ergebenden
Arbeitsanfalls machte jedoch eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen erforderlich,
so daß Hebebühnen für die Ausrüstung von Arbeitsplätzen für Kraftfahrzeuge entwickelt
wurden.
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Die zunächst verwendeten Hebebühnen hatten vier Hubsäulen und einen
Antrieb an einer der Hubsäulen sowie Kopplungsmittel für die Übertragung der Antriebskraft
auf die drei anderen Hubsäulen zur synchronen Vertikalbewegung der vier Hubschlitten,
von denen die zwei vorderen und die zwei hinteren mit je einer Quertraverse starr
verbunden waren, auf denen parallel zur Mittellinie breite Fahrschienen zum Aufnehmen
des aufgefahrenen, auf seinen vier Rädern stehenden Kraftfahrzeuges lagen.
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Die vier Räder waren also belastet und mußten mit einem Zusatzgerät
einzeln oder paarweise durch Anhebung entlastet und freigehend gemacht werden, wenn
an ihnen, an Radlagern, Aufhängungen, Stoßdämpfern und dergl. gearbeitet werden
müßte. Außerdem störten dabei die Hubsäulen aufgrund ihrer Anordnung in der Nähe
der Räder. Noch mehr störten Quertraversen und Fahrschienen, weil sie viel von der
Kraftfahrzeug-Unterseite abdeckten.
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Allgemein bekannt und in Gebrauch sind auch Hebebühnen mit einem in
der Mitte eines 3 m breiten und 5 m langen Arbeitsplatzes versenkten, insbesondere
hydraulischen Hubstempel, welcher an seinem oberen Ende ein im abgesenkten Zustand
auf dem Werkstattboden aufliegendes Tragegerüst aufweist, das so ausgebildet und
geformt ist, daß es an geeigneten Punkten der Fahrzeugunterseite des anzuhebenden
Fahrzeuges angreift, nachdem die beweglichen Teile des Tragegerüstes in die richtige
Position gebracht sind. Auch diese Hebebühne hat wie die Viersäulen-Hebebühne den
Nachteil, daß die Trageeinrichtung einen großen und noch dazu mittleren Teil der
Fahrzeugunterseite abdeckt. Ein weiterer Nachteil tritt ein, wenn, wie häufig vorkommend,
die Werkstatthalle unterkellert ist, weil dann der Stempel in den Kellerraum hineinragt
und dessen Ausnützung einschränkt und weil Drucköl von Leckagen am hydraulischen
Antrieb der Hebebühnen oder Schmieröl von der Behandlung der Kraftwagen durch den
Deckendurchbruch dringen und abgestellte Gegenstände verschmutzen kann.
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Man hat versucht, die vorstehend geschilderten Probleme durch die
sogenannten Zweisäulen-Hebebühnen zu vermeiden. Bei ihnen stehen sich zu beiden
Längsseiten des Fahrzeugfreiraumes in Querrichtung zwei Hubsäulen gegenüber. Wie
bei Viersäulen-Hebebühnen sind in den beiden Hubsäulen vertikal verfahrbare Hubschlitten
geführt, die bei Zweisäulen-Hebebühnen mit waagrecht verschwenkbaren Tragarmen aus
einem Längsschlitz der Hubsäulen herausragen. Diese Tragarme könen an vorgesehenen
Unterstützungspunkten des Fahrzeugs angreifen und sein Anheben ermöglichen, ohne
daß dessen Unterseite durch die Tragarme störend verlegt ist.
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Hierbei aber ergibt sich nun der Nachteil, daß die Hubsäulen von Zweisäulen-Hebebühnen,
sollen zu große Biegemomente am Fußpunkt oder Verankerungspunkt der Hubsäulen gegenüber
dem Untergrund vermieden werden, etwa in einer Vertikal-Querebene durch den Kraftfahrzeugschwerpunkt
aufgestellt werden müssen und dann im Bereich der Türen an beiden Längsseiten des
Fahrzeuqaufbaus aufragen. Für bestimmte Wartungs- und Reparaturarbeiten ist es jedoch
unerläßlich, diese Türen immer benutzen zu können, und zwar sowohl beim Stehen des
Kraftfahrzeuges auf dem Arbeitsplatz als auch im angehobenen Zustand. Es ist auch
nötig, die Türen zum Aussteigen des Fahrers beim Auffahren des Wagens und zum Einsteigen
nach Beendigung der Arbeiten und Freimachung des Arbeitsplatzes benutzen zu können.
Dies wird gleichzeitig mit der Forderung der Zugänglichkeit der Fahrzeugunterseite
etwa durch Hebebühnen mit zwei Hubstempeln zu beiden Längsseiten des Fahrzeugs erreicht,
wie in der US-Patentschrift 3 279 562 vorgeschlagen ist. Am oberen Ende der beiden
Hubstempel befinden sich an der Fahrzeugsunterseite angreifende Tragarme. Nachteilig
ist bei der bekannten Hebebühne ebenso wie bei der oben beschriebenen Hebebühne
mit nur einem mittigen Hubstempeln die Notwendigkeit, den Raum unterhalb des Wartungs-oder
Reparaturstandes für die abzusenkenden Hubstempel zur Verfügung zu halten, woraus
sich auch ein beträchtlicher Aufwand beim Einbau oder bei der ständig erforderlichen
Wartung dieser Vorrichtungen ergibt.
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Eine andere, in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 6 813 112 aufgezeigte
Möglichkeit des Freihaltens der Fahrzeugtüren des anzuhebenden Fahrzeugs besteht
darin, an den Hubschlitten zweier einander in Querrichtung zu beiden Längsseiten
des Fahrzeugs symmetrisch gegenüberstehender Hubsäulen jeweils Paare von Tragarmen
unterschiedlicher Länge anzubringen, so daß der Fahrzeugschwerpunkt beträchtlich
vor der durch die Hubsäule aufgespannten Vertikalebene gelegen ist, das Fahrzeug
also im wesentlichen weit über diese Ebene in Horizontalrichtung vorragt.
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Aufgrund dieser Ausbildung ergeben sich an den Befestigungspunkten
oder Fußpunkten der Hubsäulen am Untergrund beträchtliche Biegemomente, welche bei
der bekannten Konstruktion durch am Untergrund aufliegende Längsträger aufgenommen
werden müssen.
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Die Längsträger bilden, sollen sie nicht mir großem Montageaufwand
in den Untergrund eingelassen werden, sehr unangenehme Stolperhindernisse und Unfallquellen.
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Eine andere, sehr zweckmäßige Lösung des Freihaltens der Türbereiche
des anzuhebenden Fahrzeugs sieht gemäß der deutschen Patentschrift 1 256 860 vor,
zwei auf je einer Längsseite des Fahrzeugfreiraumes aufgestellte Hubsäulen gegenüber
einer etwa durch den Fahrzeugschwerpunkt gehenden, vertikalen Querebene unsymmetrisch
nach vorwärts und nach rückwärts zu versetzen, also gleichsam eine Diagonalaufstellung
vorzunehmen.
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Auch bei dieser bekannten Hebebühne müssen besondere Vorkehrungen
getroffen sein, um die auftretenden Biegemomente am Fußpunkt der Hubsäulen beherrschen
zu können.
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Schließlich ist es auf der deutschen Auslegeschrift 1 279 909 auch
noch bekannt, ein mit schwenkbaren Tragarmen oder mit Fahrschienen vorgesehenes,
eine Baueinheit bildendes Traggerüst über Hubschlitten an insgesamt drei vom Untergrund
aufragenden Hubsäulen zur Anhebung eines Kraftfahrzeugs zu
verfahren,
wobei zwei Hubsäulen auf der einen Längsseite des Fahrzeugfreiraumes und die dritte
Hubsäule auf der gegenüber liegenden Längsseite des Fahrzeugfreiraumes aufgestellt
sind.
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Die Stellung der drei Hubsäulen macht es unmöglich, jede der Türen
an den Längsseiten des Kraftfahrzeugaufbaues bei Bedarf benutzen zu können und das
Tragegerüst erschwert eine ausreichende Zugänglichkeit der Wagenunterseite.
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Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Fahrzeughebebühne
mit drei jeweils synchron vertikal verfahrbare Hubschlitten mit Tragmitteln aufweisenden
Hubsäulen, von denen zwei auf einander gegenüberliegenden Längsseiten des Fahrzeugfreiraumes
angeordnet sind, so auszugestalten, daß sowohl die Fahrzeugunterseite als auch die
Fahrzeugtüren zugänglich gehalten werden, gleichzeitig aber die auf die Befestigungsstellen
oder Fußpunkte der Hubsäulen wirkenden Biegemomente klein bleiben. Auch sollen keine
besonderen Ansprüche an die Qualität des Hallenbodens und an die Verbindung der
unteren Enden der Hubsäulen mit dem Hallenboden gestellt werden müssen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dritte
Hubsäule vor der Frontseite des Fahrzeugfreiraumes aufragt.
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Bei dieser Anordnung der Hubsäulen sind die auf die Fußpunkte der
Hubsäulen wirkenden Biegemomente nur durch den kürzesten Abstand zwischen dem Angriffspunkt
der Tragmittel, insbesondere der Tragarme am Kraftfahrzeug einerseits und der Hubsäule
andererseits bestimmt, ohne daß eine Erhöhung solcher Blegemomente aufgrund einer
beträchtlichen Auskragung der Tragarme zur Freimachung der Fahrzeugtüren in Kauf
genommen werden muß. Das Fahrzeug wird also stabil je nach Ausbildung der
Tragarme
und der daran angeordneten Tragpratzen an drei oder vier Punkten im randnahen Bereich
seines Grundrisses unterstützt.
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Um in einer Werkstatthalle von gegebener Größe möglichst viele Arbeitsplätze
unterzubringen, muß mit der Hallenfläche sparsam umgegangen werden, insbesondere
mit dem Flächenanteil für Fahrbahnen zwischen den Toren und den Arbeitsständen.
Aus diesem Grunde werden jetzt ausschließlich Kopfstände gebaut, die vorwärts fahrend
erreicht und rückwärts fahrend verlassen werden.
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Die bezüglich der beanspruchten Fahrbahnfläche anspruchsvolleren Durchgangsstände
werden wegen ihres größeren Bauaufwandes meist nur für Sonderzwecke gewählt und
dazu mit einer Viersäulen-Hebebühne bestückt.
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Die bei der hier vorgeschlagenen Dreisäulen-Kraftfahrzeug-Hebebühne
vor der Fronstseite des Hubfreiraumes in deren Mitte aufragende Hubsäule stört also
die Bewegung und das Bearbeiten der Kraftfahrzeuge nicht. An dieser Säule kann die
Kraftquelle für das synchrone Senkrechtverfahren der Hubschlitten aller drei Hubsäulen
untergebracht sein und ist dort für Revisionen und Reparaturen bequem zugänglich,
ohne dabei das weitere Benutzen dieses Arbeitsplatzes (kurzfristig ohne Anhebemöglichkeit)
sowie reguläre Arbeiten auf den Nachbarständen zu beeinträchtigen. Bei Viersäulen-Hebebühnen
stören die vorderen Hubsäulen und die vorderen Enden der Fahrschienen mit ihren
klappbaren Schutzeinrichtungen gegen unbeabsichtigtes Abrollen oft das Arbeiten
an Vorderrädern, Radaufhängungen, Stoßdämpfern und Stabilisatoren, an der Vorderachse
und gegebenenfalls an Schaltgetriebe und Achsantrieben. Aus der vor der Frontseite
stehenden Hubsäule ragen nur von deren Hubschlitten zwei für das Erreichen der Tragepunkte
schwenkbare Tragarme unter den Vorderwagen, ohne Einsicht und Zugänglichkeit zu
beeinträchtigen.
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Arbeiten unter der Motorhaube an einem Frontmotor und dessen Anbauteilen
und am Kühlsystem werden beim nicht angehobenen Wagen ausgeführt. An der Frontseite
des Kraftfahrzeuges stört dabei die vor ihr stehende Säule nicht, weil der Wagen
kurzzeitig zurückgeschoben werden kann.
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An den oberen Enden der verlängerten Hubsäulen kann, wie an sich aus
der Deutschen Patentschrift 2 460 621 bekannt, eine die Säulen oberhalb des Hubfreiraumes
verbindende waagrechte Trägerkonstruktion befestigt sein. Diese kann je nach dem
gewählten Antriebsübertragungsmittel die Form eines T haben, von dem der kurze waagrechte
Balken die einander gegenüberstehenden Säulen verbindet und der längere Balken die
von der Frontseite stehende Säule mit dem kurzen Balken etwa in dessen Mitte verbindet.
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Jede dieser Trägerkonstruktionen stützt die oberen Enden der Hubsäulen
gegeneinander ab und entlastet die Fußpunkte fast vollständig von Biegemomenten
aufgrund der Auskragung der Tragarme gegenüber den Hubschlitten. Das ermöglicht
auch eine einfache Verbindung der drei Hubsäulen mit dem Hallenboden und macht eine
Standortveränderung einfach, die bei hydraulisch angetriebenen Einstempelhebebühnen
fast gar nicht möglich ist und bei Zweisäulen-Hebebühnen nur nach aufwendigen Handwerkerarbeiten
am Hallenboden durch Demontage von Grundrahmen, Bodenplatten, Auflegern usw. vorgenommen
werden kann.
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Im übrigen sind zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen Gegenstand
der anliegenden Ansprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der
Beschreibung gemacht wird, ohne den Wortlaut an dieser Stelle zu wiederholen.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die
Zeichnung erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische
schematische Ansicht einer Hebebühne mit drei Säulen, von denen je eine auf jeder
der beiden Längsseiten des Fahrzeugfreiraumes steht und die dritte vor der Frontseite
steht; Fig. 2 eine ähnliche Hebebühne mit drei Säulen, wobei aber die Antriebskraft
nicht entsprechend der Form eines spitzwinkligen Dreiecks eingeleitet, sondern entsprechend
einem T eingeleitet wird, um die Verwendung von Wellen und Winkeltrieben zur Kraftübertragung
für das synchron vertikale Verfahren der Hubschlitten der zwei sich an den Längsseiten
des Freiraumes gegenüberstehenden Säulen zu ermöglichen; Fig. 3 eine Hebebühne mit
drei Hubsäulen und darin vertikal verfahrbaren Hubschlitten, wobei aber die Kraftübertragung
für die synchrone Bewegung zwischen den Hubsäulen außerhalb des Freiraumes verläuft,
damit der Arbeitsplatz unterhalb des Hubfreiraumes von Unebenheiten des Fußbodens
zur Vermeidung der Stolper- oder Unfallgefahr und zur Erleichterung der Verwendung
unter dem angehobenen Kraftfahrzeug verwendeter fahrbarer Prüf- und Hilfsgeräte
freigehalten ist; Fig. 4 eine Hebebühne mit drei Hubsäulen, die verlängert und oberhalb
des Hubfreiraumes miteinander durch eine Trägerkonstruktion verbunden sind, um Biegemomente
an den Fußpunkten der belasteten Hubsäulen zu verringern und die Kraftübertragung
aus der Schmutzzone nach oben zu verlegen, wobei entsprechend Fig. 1 die Trägerkonstruktion
die Form eines horizontalliegenden T hat.
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Fig. 5 eine Hebebühne mit drei verlängerten, oben in einer
Trägerkonstruktion
mit Dreieckform eingebundenen Hubsäulen und Fig. 6 einen Schnitt durch die vor der
Frontseite stehende Hubsäule und eine Draufsicht auf die vom Hubschlitten abgehenden
zwei schwenkbaren Tragarme.
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Die in Fig. 1 gezeigte Hebebühne weist insgesamt drei aufraqende Hubsäulen
1,2 und 3 auf, die am unteren Ende Basisbleche 4 tragen, deren Flächen geringfügig
größer als die Querschnittsprofile der Hubsäulen sind, um Löcher zu Befestigungsschrauben
auf dem Hallenboden anbringen zu können.
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Während die Hubsäulen 1 und 2 einander in Querrichtung zu beiden Längsseiten
des Fahrzeugfreiraumes symmetrisch gegenüberstehen, befindet sich die Hubsäule 3
an der Frontseite des Fahrzeugfreiraumes etwa in der Längsmittelebene desselben,
wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist.
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In den Hubsäulen 1, 2 und 3 sind vertikal synchron verfahrbare Hubschlitten
5 geführt und mit einem Antriebsaggregat 6 gekuppelt, welches am oberen Ende der
Hubsäule 3 montiert ist.
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Diesbezügliche Einzelheiten sind dem Fachmann an sich bekannt und
daher in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Beispielsweise kann der zu der Hubsäule
3 geführte Hubschlitten 5 über eine von dem Antriebsaggregat 6 angetriebene, in
der Hubsäule 3 gelagert Gewindespindel bewegt werden. Eine Ubertragung der Antriebskraft
auch auf die Hubschlitten der Hubsäulen 1 und 2 kann mittels über Rollen geführten
Seilen oder mittels Ketten geschehen, die in geeigneten Kanälen des Untergrundes
Aufnahme finden, welche bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bezüglich einer Aufsicht
in Dreiecksform verlaufen.
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An den Hubschlitten 5 sind in Horizontalrichtung verschwenkbare
Tragarme
7 angelenkt, auf welchen mit Tragpratzen 8 versehene Schieber 9 sitzen. Wie ohne
weiteres aus Fig. 1 erkennbar, können die Tragpratzen 8 durch Verschwenken der Tragarme
7 und Verschieben der Schieber 9 in solche Lage gebracht werden, daß sie an geeigneten
Punkten eines in den Reparatur- oder Wartungsstand eingefahrenen Kraftfahrzeugs
angreifen, wenn die Hubschlitten 5 nach aufwärts gefahren werden.
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Der in der stirnseitigen Hubsäule 3 geführte Hubschlitten 5 kann mit
einem Tragarmpaar ausgerüstet sein, um das Fahrzeug im vorderen Bereich nicht an
einem einzigen Punkt, sondern an zwei den Fahrzeuglängsseiten jeweils naheliegenden
Punkten abstützen zu können. Zur Erleichterung des Einrichtens der Tragarme des
Hubschlittens 5 der Hubsäule 2 können die Tragarme gemäß Figur 6 an ihren den Anlenkstellen
gegenüber dem Hubschlitten naheliegenden Enden Zahnsegmente 11 tragen, welche ineinander
greifen und auf diese Weise eine symmetrische Bewegung der zwei Tragarme 7 erzwingen,
wenn ein beliebiger der beiden Tragarme 7 in Trageposition gebracht wird. In Abwandlung
gegenüber Fig. 1 haben die über den oder im Untergrund bzw. Hallenboden geführten
Kanäle zur Aufnahme der Antriebs-Kraftübertragungsmittel zwischen den Hubsäulen
gemäß Fig. 2 T-förmigen und gemäß Fig. 3 U-förmigen Verlauf, wobei im letzteren
Falle die Projektion des Fahrzeugfreiraumes am Fußboden oder Hallenboden von Unebenheiten
aus den vorstehend schon angegebenen Gründen freigehalten ist.
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Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 und 5 hat die die verlängerten
oberen Enden der Hubsäulen 1, 2 und 3 in einem Niveau oberhalb des Fahrzeugfreiraumes
verbindende Trägerkonstruktion 12 T-förmige bzw. dreieckförmige Gestalt, wobei ein
Querbalken die Hubsäulen 1 und 2 miteinander verbindet und ein bzw. zwei Längsbalken
die Verbindung zu der Hubsäule 3 herstellt, bzw. herstellen. Die Trägerkonstruktion
12 kann aus Hohlprofilen, beispielsweise Rechteckrohren, gebildet sein, so daß innerhalb
der Trägerkonstruktion mechanische
oder hydraulische Kraftübertragungsmittel
von der die Antriebsquelle tragenden Hubsäule 3 auf die Hubschlitten in den Hubsäulen
1 und 2 verlaufen können. Auch können in oder an der Trägerkonstruktion 12 elektrische
Leitungen zu den Hubsäulen 1 und 2 zum synchronen vertikalen Verfahren der in ihnen
laufenden Hubschlitten 5 verlaufen. Jedenfalls wird durch die Trägerkonstruktion
12 erreicht, daß sich die oberen Hubsäulenenden aneinander abstützen können und
die Fußpunkte der Hubsäulen von Biegemomenten nahezu vollständig entlastet werden,
weshalb eine Aufstellung auf einem nicht in besonderer Weise vorbereiteten Untergrund
und unter Verzicht auf dicke, großflächige Bodenplatten und einen Grundrahmen, lediglich
mit den an den Hubsäulen 1, 2 und 3 unten vorgesehenen kleinen Basisplatten 4 möglich
ist.
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Abgedeckt auf oder im Hallenboden untergebrachte Mittel zur Übertragung
der Antriebskraft von der Hubsäule 3 zu den Hubsäulen 1 und 2 können dank der vorgeschlagenen
Trägerkonstruktion 12 aus dem Bereich des Hallenbodens entfernt und in ein Niveau
oberhalb des Fahrzeugfreiraumes gelegt werden, so daß Kraftübertragungsmittel und
die für sie erforderlichen Sicherungs-und Nachstelleinrichtungen vor Verschmutzung
und Beschädigung geschützt, gut einsehbar und für Wartung und Reparatur leicht zugänglich
sind und Hindernisse beim Begehen des Arbeitsplatzes und beim Benutzen von fahrbaren
Hilfsgeräten (z.B. Richtbank) vermieden sind.