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Wagenheber
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Die Erfindung betrifft einen Wagenheber für ein Rraftfahrzeug, insbesondere
für einen Personenkraftwagen, mit einer einen Stützfuß aufweisenden Tragsäule, an
der ein mittels einer durch eine Handkurbel betätigbarren Gewindespindel oder dergleichen
Betätigungsmittel höhenverstellbarer Tragarm vorgesehen ist, der an seinem freien
Ende ein um eine am Tragarm quer zu dessen Längsrichtung und senkrecht zur Tragsäule
angeordnete Achse verschwenkbares Lastaufnahmeglied trägt, das an seiner Lastaufnahmeseite
eine Lastaufnahmefläche besitzt, aus der ein Einsteckzapfen vorsteht, der in eine
an der Unterseite der Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehene, im Querschnitt kreisförmige
Schwellerausnehmung im wesentlichen formschlüssig einsteckbar ist.
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Wagenheber der vorstehend erläuterten Art sind bekannt (DE-OS 26 21
426; DE-Gm 78 02 399).
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Sie wurden entwickelt, nachdem seitens der Automobilhersteller verlangt
worden war, die an der Unterseite der Schweller von Kraftfahrzeugkarosserien vorgesehenen,
im Querschnitt kreisförmigen öffnungen für die Aufnahme der Karosserie auf Montagevorrichtungen
auch zum Ansetzen des Tragarmhorns eines Wagenhebers zu benutzen.
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Zu diesem Zweck wurde an der Lastaufnahmefläche des Tragarmhorns ein
Einsteckzapfen zum Einstecken in die Schwelleröffnungen vorgesehen. In diesem Zusammenhang
mußten
des weiteren die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, dass nach dem Eingriff
des Einsteckzapfens in eine Schwellerausnehmung eine form- und kraftschlüssige Verbindung
zwischen Tragarmhorn und Schweller gegeben war, um dadurch sicherzustellen, dass
in angehobenem Zustand eines Kraftfahrzeuges der Einsteckzapfen in der Schwelleröffnung
keine DrehKippbewegung ausführen und dadurch beim Anheben der Kraftfahrzeugkarosserie
der Wagenheber sich nicht wegdrehen oder umkippen konnte.
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Diese Verdreh- und Kippsicherung wurde unter Beibehaltung von im Querschnitt
kreisförmigen Schwelleröffnungen dadurch erzielt, dass man an der Unterseite der
Schweller längliche Schalen, Längs- oder Querrippen oder Längs- oder Quernuten anordnete
und am Tragarmhorn diesen Teilen komplementäre Eingriffsglieder zuordnete.
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Diese Maßnahmen hatten jedoch zur Folge, dass der Wagenheber an der
Karosserie nur in einer vorbestimmten Stellung angesetzt werden konnte, in welcher
der zur Tragarm und die Tragsäule in einer Längsrichtung des Fahrzeugs senkrechten
Ebene orientiert werden mußten.
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Beim Abwandern oder Abrutschen eines Kraftfahrzeugs während des Hebevorgangs
wurden dadurch am Schweller und an den Lastaufnahmeteilen des Wagenhebers enorme
Verwindungskräfte wirksam.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wagenheber der eingangs
beschriebenen Art so zu verbessern, dass diese nach Einführen ihres Einsteckzapfens
in eine Schwelleröffnung in jeder beliebigen Relativstellung
zur
Fahrzeugkarosserie nach erfolgter Lastaufnahme am Schweller absolut dreh- und kippsicher
festgelegt sind, ohne an den Schwellern und am Tragarmhorn miteinander formschlüssig
in Eingriff zu bringende Sicherungsmittel vorsehen zu müssen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Lastaufnahmefläche
des Tragarmhorns zumindest bereichsweise ein aus einem elastisch verformbaren Material
mit hohem Reibungskoeffizient bestehender Belag angeordnet ist.
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Dieser Belag, der sich bei Lastaufnahme an der benachbarten Oberfläche
des Schwellers anschmiegt und unter der dynamischen Beanspruchung komprimiert wird,
erzeugt hierbei zwischen sich und der Schwelleroberfläche einen sich bis zu einem
Maximalwert erhöhenden Reibungswiderstand. Wie sich durch Versuche erwiesen hat,
resultiert aus diesem Reibungswiderstand eine absolut sichere kraftschlüssige Verbindung
von Karosserie und Wagenheber.
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Die Erfindung ermöglicht somit unter erheblicher gestaltungsmäßiger
Vereinfachung von Tragarmhorn und Schwellern durch eine kostenmäßig nicht ins Gewicht
-fallende.Maßnahme auch ein vereinfachtes Ansetzen des Wagenhebers, indem dieser,
je nach den. gegebenen Platz-und Bodenverhältnissen, jeweils in der günstigsten
Stellung relativ zur Karosserie an dieser angesetzt werden kann, wodurch die beim
Hebevorgang wirksam werdenden VerwindungskrEfte auf ein Minimum reduziert werden
können. Auch ist dadurch Falschansetzen nicht möglich.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass das Tragarmhorn
über den Belag auf einem verhältnismäßig grossen Flächenbereich eines Schwellers
beim Anheben einer Kraftfahrzeugkarosserie angreift und sich dadurch die Schwellerbelastung
günstiger gestaltet, so dass auch bei dUnnwandigem Schwellerboden Beschädigungen
vermieden werden.
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Es ist einleuchtend, dass das den Belag bildende elastisch verformbare
Material zur Erzeugung des erforderlichen Reibungswiderstandes eine entsprechend
hohe Zerreißfestigkeit besitzen muß.
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Die Erfindung läßt sich gleich vorteilhaft an sog.
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Säulen- und Gelenkhebern verwirklichen.
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In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn die 1höhe des Belages kleiner
als die axiale Länge des Einsteckzapfens ist, um eine für diesen an den Schwelleröffnungen
vorteilhafte Eingriffsmöglichkeit zu schaffen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Belag
durch eine auf den Einsteckzapfen des Tragarmhorns aufgesteckte Ringscheibe gebildet.
Diese kann auf der Lastaufnahmefläche des Tragarmhorns insbesondere durch Kleben
festgelegt sein. Zur verdrehsicheren Auflage der Ringscheibe auf der Lastaufnahmefläche
kann es aber auch genügen, letztere mit Vorsprüngen und/oder Vertiefungen auszustatten,
so dass beim Zusammendrücken der Ringscheibe diese auf der Lastaufnahmefläche durch
Formschluß drehgesichert wird.
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Sofern es sich um einen Gelenkheber handelt, dessen Gewindespindel
im Tragarmhorn drehbar gelagert und an diesem mit einem Widerlager abgestützt ist,
ist es günstig; die Lastaufnahmefläche des Tragarmhorns mit Bezug auf dessen Schwenkachse
konvex gekrümmt und den Belag oder die Ringscheibe an der Unterseite zu dieser Krümmung
komplementär auszubilden.
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Der Belag bzw. die Ringscheibe kann aus Kunststoff, Gummi oder gegebenenfalls
aus einem anderen geeigneten Material bestehen, wobei sich Kunststoffe und Gummi
mit einer Shore-Härte von 80 - 100 besonders eignen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten sind in der sich anschliessenden
Beschreibung von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer
Wagenheber erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Säulen-Wagenhebers,
dessen eine Karosserie haltender Tragarm in seiner maximalen Anhebestellung gezeigt
ist, wobei das. Tragarmhorn und das gezeigte Teilstück des Karosserieschwellers
geschnitten dargestellt sind, Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 der
Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht eines an einem Karosserieschweller angesetzten
Gelenkhebers,
Fig. 4 eine Seitenansicht des vorderen Endstückes
des Tragarmes einer Konstruktionsvariante des Gelenkhebers gemäß Fig. 3, Fig. 5
eine Draufsicht auf das Tragarmhorn des Tragarmes gemäß Fig. 4 ohne elastischen
Belag.
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Der in Fig. 1 gezeigte Säulenwagenheber besitzt eine Tragsäule 10,
die an ihrem unteren Ende einen beispielsweise durch eine Kippfußplatte gebildeten
Aufstellfuß trägt, was jedoch nicht dargestellt ist. Mit 18 ist als Ganzes ein entlang
der Tragsäule verstellbar geführter Tragarm bezeichnet, dessen Verstellung mit Hilfe
einer innerhalb der Tragsäule verdrehbar, jedoch axial unverstellbar gelagerten
Gewindespindel zu bewerkstelligen ist, auf der zu diesem Zweck eine am Tragarm befestigte
Gewindemutter geführt ist. Der Einfachheit halber sind diese Teile ebenfalls nicht
dargestellt.
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Der Tragarm weist an seinem Vorderende ein Tragarmhorn 24 auf, das
am Tragarm auf einer Schwenkachse 26 verschwenkbar gehalten ist, die ihrerseits
am Tragarm quer zu dessen Längsrichtung und senkrecht zur Tragsäule angeordnet ist.
Das Tragarmhorn ist auf dieser Schwenkachse mit seitlichen U-Schenkeln 28, 30 gelagert.
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An seiner der Unterseite eines Karosserieschwellers 32 zugekehrten
Seite besitzt das Tragarmhorn eine Lastaufnahmefläche 34, in deren Mitte ein über
diese vorstehender Einsteckzapfen 36 fest angeordnet ist. Dieser ist zum Ansetzen
des Wagenhebers in
eine an der Unterseite des Karosserieschwellers
32 vorgesehene oeffnung 38 einsteckbar, die von einer mit ihrem unteren Stirnende
bündig mit der Unterseite des Karosserieschwellers in diesen eingeschweißte Einsteckhülse
40 gebildet ist. Der Innendurchmesser der letzteren ist geringfügig größer als der
Durchmesser des Einsteckzapfens, so dass dieser leicht in die Schwelleröffnung einfahrbar
ist.
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Wie Fig. 1 zeigt, sitzt auf der Schwenkachse 26 eine Drehfeder 42,
die sich mit ihrem einen Federschenkel 44 am Tragarm und mit ihrem anderen Federschenkel
46 an der Unterseite des Tragarmhorns 24 abstützt und versucht, dieses in einer
definierten Ansetzstellung zu halten, in welcher es an einer Stirnfläche 48 des
Tragarmes anliegt.
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Auf der Lastaufnahmefläche des Tragarmhorns ist ein vorzugsweise durch
eine Gummiplatte gebildeter Belag 50 angeordnet, aus dessen mittlerem Teil sich
demgemäß'der Einsteckzapfen 36 erhebt. Dieser ist auf die Lastaufnahmefläche 34
aufgeklebt und besitzt sowohl einen hohen Rçibungskkoeffizient als auch eine Die
DicKe hohe Zerreißfestigkeit. dieserGummiplatte entspricht beispielsweise der Hälfte
der axialen Länge des aus der Gummiplatte herausragenden Teilstückes des Einsteckzapfens
36. Die Dicke richtet sich im übrigen nach der Beschaffenheit des Belagmaterials
und ist umso größer zu wählen, je elastischer das Belagmaterial ist. Sofern es sich
also um geschäumten Kunststoff oder Gummi handelt, ist die Dicke entsprechend groß
zu wählen.
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Auf das Ankleben des Belagmaterials kann auch verzichtet werden, sofern
die Lastaufnahmefläche 34 an ihrer Oberseite beispielsweise aufgerauht ist. Um in
diesem Falle die den Belag bildende Platte am Tragarmhorn unverlierbar festzulegen,
kann am Umfang des Einsteckzapfens eine Umfangsnut 52 vorgesehen sein, in welche
die Platte eingreift (Fig. 1).
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Aufgrund der verschwenkbaren Anordnung des Tragarmhornes am Tragarm
vermag sich dieses bei Anheben einer Fahrzeugkarosserie relativ zur Schwellerunterseite
so auszurichten, dass der Belag 50 an dieser ganzflächig zur Anlage gelangt. Das
Anheben der Last und das daraus resultierende Zusammendrücken des Belages bewirkt
die Erzeugung eines Reibungswiderstandes zwischen dem Belag und der Unterseite des
Schwellers, der zwischen beiden Teile eine zuverlässige kraftschlüssige Verbindung
schafft, so dass der Wagenheber während des Hebevorgangs relativ zur Fahrzeugkarosserie
sich weder verdrehen noch kippen kann.
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Dabei kann der Benutzer des Wagenhebers dessen Ansetzstellung. in
Bezug auf die Karosserie beliebig wählen.
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Die Fig. 3 zeigt einen an sich bekannten Gelenkheber, dessen Tragarmhorn
54 ebenfalls mit einem elastisch verformbaren Belag 56 beispielsweise in Form einer
Ringscheibe oder -platte aus Gummi oder Kunststoff ausgestattet ist.
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Bei diesem Gelenkheber ist das Tragarmhorn am freien Ende des an der
Standsäule 58 um eine Querschwenkachse schwenkbar gelagerten Tragarms62 um eine
zur Querschwenkachse 60 parallel angeordnete Schwenkachse 64 srschwenkbar gelagert.
66 bezeichnet
einen Einsteckzapfen des Tragarmhorns.
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Während bei der freien schwenkbeweglichen Anordnung des Tragarmhorns
54 eine den Tragarm betätigende Gewindespindel 68 in einem zwischen den Schenkeln
70 des im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Tragarms 62 schwenkbeweglich gehaltenen
Widerlager 72 verdrehbar gelagert ist, durchdringt diese bei der in den Fig. 4 und
5 gezeigten Konstruktionsvariante das Tragarmhorn 74 und stütt sich an diesem mit
einem als Drucklager ausgebildeten Widerlager 76 ab. Das ebenfalls um eine zur Querschwenkachse
des Tragarms 78 dieses Gelenkhebers parallele Achse verschwenkbare Tragarmhorn 74
wird, was dessen Schwenkbewegung betrifft, durch die Gewindespindel 68 beim Anheben
einer Fahrzeugkarosserie zwangsgesteuert.
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Damit während des Anhebens bei nicht konformer Schwenkbewegung des
Tragarmhorns relativ zum Schweller ein Verkanten der einen Einsteckzapfen 80 aufweisenden
Lastaufnahmefläche 82.vermieden wird, ist diese in Bezug auf die Schwenkachse des
Tragarmhorns konvex gekrümmt und der auf sie aufgebrachte plattenförmige Belag 84
ist an seiner Unterseite zu dieser Krümmung komplementär ausgebildet.
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Wie aus Fig. 5 er8ichtlich ist, ist die Lastaufnahmefläche 82 beispielsweise
mit sich vom Einsteckzapfen 80 strahlenförmig wegerstreckenden Riefen und/oder Rippen:86
versehen, durch welche Oberflächenverformungen ohne Klebeverbindung ein sicheres
Haften des Belages an der Lastaufnahmefläche unter Lasteinwirkung erreicht wird.
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Es wird auch ein Wagenheber unter den Schutzbereich vorliegender Erfindung
fallend betrachtet, dessen Gesamtaufbau von der im Oberbegriff des Anspruches 1
beschriebenen Konstruktion abweicht. Bei der Erfindung kommt es lediglich darauf
an, daß an dem sich am Karosserieschweller unten abstützenden Wagenheberteil ein
entsprechender Belag angeordnet ist, der zwischen beiden Teilen den erforderlichen
Kraftschluß bewirkt.
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