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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Ausstattung, die an
einer Fahrzeugladerampe verwendet wird, und insbesondere eine Stütze nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Beitreiben nach
dem Oberbegriff des Anspruches 18, die helfen die vertikale Bewegung
des Fahrzeugs zu unterdrücken
und die Federung des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn das Fahrzeug mit
Ladung beladen wird oder entladen wird.
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Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
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Eine
typische Transportfahrzeug-Laderampe eines Gebäudes weist einen Eingang mit
einer erhöhten
Standfläche
zum Beladen und Entladen von Fahrzeugen auf, wie bspw. Transporter
und Anhänger.
Viele Laderampen haben einen Rampenangleicher, um Höhenunterschiede
zwischen der Laderampen-Plattform und einer danebenliegenden Ladefläche eines
Gütertransportfahrzeugs,
d.h. Transporters oder Anhängers,
auszugleichen. Ein typischer Rampenangleicher weist eine Tragefläche auf,
auch als Auflauf- oder Rampenfläche
bekannt, die drehbar entlang ihrer Hinterkante gelagert ist, um
die Höhe
ihrer Vorderkante zu verändern.
Eine Erweiterungsplatte oder ein Ansatz ragt über die Vorderkante der Tragefläche, um
die Lücke
zwischen der Hinterkante der Transporterladefläche und der Vorderkante der Tragefläche zu überbrücken. Wenn
der Ansatz über die
Vorderkante der Tragefläche
ragt, ruht er auf der Transporterladefläche, um eine Brücke zwischen
der Tragefläche
und der Ladefläche
zu bilden. Dies ermöglicht
dem Personal und Materialhandhabungsausstattung, wie bspw. einem
Gabelstapler, sich einfach während
Belade- und Entladevorgängen
auf das Fahrzeug und von diesem herunter zubewegen.
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Wenn
ein Gabelstapler über
den Rampenangleicher und auf die Anhängerladefläche fährt, können das Gewicht des Gabelstaplers
und des Frachtguts, das er tragen kann, eine beträchtliche
Last der Transporterladefläche
hinzufügen.
Auf ähnliche
Weise wird Gewicht von dem Anhänger
entfernt, wenn der Gabelstapler die Transporterladefläche verlässt. Folglich
verändert
sich wiederholt während
des Belade-/Entladevorgangs die auf den Transporter aufgewendet
Last. Die Federung des Transporters kann auf diese Lastveränderungen
reagieren, wodurch es dem Transporter ermöglicht wird sich entsprechend zu
erhöhen
oder zu erniedrigen.
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Unglücklicherweise
kann die resultierende vertikale Bewegung überhöht sein und einige Probleme
verursachen. Zum Beispiel können
die hinteren oder seitlichen Kanten des Anhängers gewöhnlich in einige Arten von
Rampendichtung eingreifen, die an einer allgemeinen festen Stelle
entlang des Eingangs der Rampe angebracht ist, sodass eine überhöhte vertikale
Bewegung des Anhängers
die Dichtung frühzeitig
verschleißt.
Auch ein Gabelstapler, der plötzlich
beim Hineinfahren in den Anhänger
absinkt, kann den Fahrer des Gabelstaplers beunruhigen. Dieses Problem
verschlechtert sich, wenn der Anhänger ein Luftfedersystem aufweist.
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Bei
der Luftfederung unterstützen
unter Druck stehende Luftbälge
das Gewicht des Anhänger
und seines Frachtguts. Luftfedersysteme weisen typischerweise einen
Luftkompressor, einen Behälter und
verschiedene Steuerventile die zusammenarbeiten, um eine gesteuerte
Menge Luft zu den Bälgen hinzuzufügen oder
aus diesen zu entlassen, um dabei zu helfen den Anhänger in
einer bestimmten Höhe
zu halten. Folglich wird Druckluft in die Bälge gezwungen, wenn ein Gabelstapler
in den Anhänger hineinfährt, um
das durch den Gabelstapler hinzugefügte Gewicht auszugleichen.
Wegen der verzögerten
Reaktionszeit des Federsystems wird der Anhänger jedoch anfangs sinken,
wenn der Gabelstapler zuerst hineinfährt und sich später zu seiner
vorgesehenen Höhe
erhöhen,
wenn oder sofort nachdem der Gabelstapler sich entfernt. Dann hebt
die unlängst
in die Bälge
hinzugefügte
Luft den Anhänger über seine vorgesehene
Höhe, wenn
der Gabelstapler den Anhänger
verlässt
und sein Gewicht von dem Anhänger entfernt.
Das System gleicht den Überschuss
aus, indem es einige Luft aus den Bälgen entlässt, bis der Anhänger zurück nach
unten in seine originale Höhe kommt.
Dieser Abwärts-/Aufwärtszyklus
des Anhängers
wiederholt sich mit jeder Last, die der Gabelstapler auf den bringt
oder von dem Anhänger
nimmt. Verglichen mit anderen Federsystemen, stellen Luftfederungen
gewöhnlich
eine viel größere vertikale Bewegung
bereit. Und wegen der typischen mechanischen Verbindung von typischen
Luftfedersystemen ist die vertikale Bewegung des Anhängers ebenfalls
von einer gewöhnlich
gleich großen
horizontalen Bewegung begleitet.
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Um
die wiederholte Bewegung des Anhängers
zu beseitigen, kann ein Luftfedersystem seine ganze Luft ablassen
oder vollständig
aus den Bälgen auslassen
bevor der Belade- oder Entladevorgang beginnt. Das verursacht ein
Absinken des Anhängers bis
das Federsystem den Boden erreicht, wodurch die Federung inaktiv
wird und der Anhänger
in seiner Bodenposition verbleibt, während der Anhänger mit seinem
Frachtgut beladen oder sein Frachtgut entladen wird. Obwohl dies
die Probleme, die mit der Bewegung des Anhängers während des Beladens und Entladens
verbunden sind, korrigieren, kann die niedrige Position der Anhängerladefläche ein
anderes Problem hervorrufen. Für
einen Rampenangleicher muss die Tragefläche in so eine steile Schräglage versetzt
werden, um so eine extrem niedrige Anhängerladefläche zu erreichen, dass es für den Gabelstapler
schwierig sein kann, über
die Tragefläche zu
fahren. Dieses Problem kann manchmal korrigiert werden, indem ein
wesentlich längerer
Rampenangleicher mit höheren
Kosten und Verlust von wertvoller Warenhausbodenfläche verwendet
wird.
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Manche
Laderampen können
mit einer Fahrzeugrückhaltung
ausgestattet werden, die dabei hilft, einen Transporter oder einen
Anhänger
davor zu bewahren, dass er versehentlich von der Rampe ausbricht.
Solche Fahrzeugrückhaltungen
weisen gewöhnlich
einen Haken oder ein Hindernis auf, der an der Vorderseite des RIG
(= engl. rear impact guard, deutsch: Hinteren Stoßschutzes)
oder der ICC-Stange (englisch ICC bar; deutsch: Unterfahrschutzstange)
nach oben reicht. Beispiele für
solche Fahrzeugrückhaltungen
sind in den US-Patenten 6,488,464, das den besten Stand der Technik
bezüglich
der vorliegenden Erfindung darstellt, und in 6,431,819 offenbart.
Statt die vertikale Bewegung des Fahrzeugs während seines Beladens oder
Entladens zu verhindern, machen diese patentierten Fahrzeugrückhaltungen
genau das Gegenteil, sie passen sich an oder ermöglichen dem Fahrzeug die Freiheit
sich vertikal zu bewegen. Das '819
Patent offenbart zum Beispiel eine Feder, die sich mit jeder abwärtsgerichteten Kraft
zusammendrückt,
die eine ICC-Stange ausüben
kann. In ähnlicher
Weise weist die Fahrzeugrückhaltung
des '464 Patents
ein Druckablassventil auf, das so gesetzt werden kann, dass es das
Gewicht der Rückhaltung
selbst hält,
aber das Ablassventil ist nicht dafür gedacht, die Abwärtsbewegung des
Fahrzeugs zu mindern.
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Es
kann denkbarerweise eine feste, unbewegliche Stützstruktur, wie bspw. ein hydraulischer Heber,
unterhalb der ICC-Stange angeordnet werden, um jede vertikale Bewegung
des Fahrzeugs vollständig
zu beseitigen oder sogar das Fahrzeug anzuheben; allerdings kann
eine solche Stützstruktur zu
einer überhöhten aufwärtsgerichteten
Reaktionskraft führen,
die auf die ICC-Stange und die Unterseite der Anhängerladefläche, an
der die Stange befestigt ist, angewendet wird. Genauer gesagt würde, wenn
die Anhängerladefläche stationär gehalten würde, jedes
zugefügte
Frachtgutgewicht oder das Gewicht des Gabelstaplers, der in den
Anhänger
hineinfährt, über die
ICC-Stange und den Rahmen übertragen
werden, wobei keines von beiden ausgelegt ist, solche Lasten auszuhalten.
Folglich können durch
das vollständige
unbewegliche Halten der Anhängerladefläche die
ICC-Stange oder andere Teile des Anhängers beschädigt werden.
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Solche
festen Fahrzeugstützsysteme
sind im Stand der Technik bekannt. Beispiele schließen US-Patente
2,637,454 und 6,065,923 genauso ein, wie den Abstract des japanischen
Patents 6114930A. Allerdings scheinen dieses Systeme zweckbestimmte
Zweckkonstruktionen zu sein, die eine spezielle Konstruktion der
Laderampe miteinbeziehen und oftmals nur mit Anhängern funktionieren, die so
ausgestaltet und hergestellt sind, dass sie mit so einer Stütze zusammenarbeiten.
Die meisten dieser Anwendungen findet man dort, wo automatisierte
Ladesystem verwendet werden, wo eine genaue Ausrichtung zwischen
dem Rampenboden und dem Anhängerboden
benötigt
wird, was oftmals ein Anheben des Anhängers miteinbezieht, bevor
die vertikale und manchmal auch die horizontale Beweglichkeit des Anhängers arretiert
wird, und ein vollständiges
Blockieren des Betriebes des anhängereigenen
Federsystems. Keine dieser Konstruktionen ist dafür vorgesehen
mit typischen alltäglichen
Laderampenvorgängen
zusammenzuarbeiten.
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Es
besteht ein Bedarf für
ein Verfahren und oder eine Vorrichtung, das die Probleme verringert, die
durch ein Fahrzeug, das sich in Reaktion auf Beladung oder Entladung
seines Frachtguts bewegt, verursacht werden, und das einfach an
der Vorderseite von Laderampen installiert werden kann, um mit einer
großen
Bandbreite von Frachttransport-Fahrzeugen zusammenzuarbeiten, ohne,
dass Änderungen
an den Fahrzeugen oder spezielle Laderampenkonstruktionen nötig werden.
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Kurzfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird durch den angehängten Anspruch 1 beschrieben.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
ist eine Fahrzeugstütze
wenigstens einem Teil der vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs an
einer Laderampe entgegengesetzt, was ein Minimieren oder Unterdrücken einer
vertikalen Bewegungskomponente miteinschließt.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
verhindert eine Fahrzeugstütze
im Wesentlichen eine Abwärtsbewegung
eines Fahrzeugs bis hin zu einer maximale erlaubten abwärtsgerichteten
Kraft, die durch das Fahrzeug ausgeübt wird.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
verhindert eine Fahrzeugstütze
im Wesentlichen eine Abwärtsbewegung
eines Fahrzeugs bis zu einer maximal erlaubten abwärtsgerichteten
Kraft, die durch das Fahrzeug ausgeübt wird, und erlaubt eine gesteuerte
Abwärtsbewegung
des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeugs eine Kraft ausübt, die die maximal erlaubte
Kraft übersteigt.
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In
manchen Ausführungsbeispielen übt eine Fahrzeugstütze eine
aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft gegen ein Fahrzeug aus, wobei die aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft sich mit der abwärtsgerichteten
Kraft des Fahrzeugs vergrößert.
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In
manchen Ausführungsbeispielen übt eine Fahrzeugstütze aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft gegen ein Fahrzeug aus, wobei die vertikale Komponente
der Reaktionskraft größer als
ihre horizontale Komponente ist.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
ein Druckbegrenzungsventil auf, das der Fahrzeugstütze ermöglicht eine
Abwärtsbewegung
eines Fahrzeugs bis zu einer bestimmten abwärtsgerichteten Kraft zu verhindern,
die durch das Fahrzeug ausgeübt
wird.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
ein Druckbegrenzungsventil auf, das der Fahrzeugstütze ermöglicht eine
Abwärtsbewegung
eines Fahrzeugs bis zu einer maximal erlaubten abwärtsgerichteten
Kraft, die durch das Fahrzeug ausgeübt wird, zu verhindern und
eine gesteuerte Abwärtsbewegung
des Fahrzeugs zu erlauben, wenn das Fahrzeug eine abwärtsgerichtete Kraft
ausübt,
die die maximal erlaubte übersteigt.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
einen Flusswiderstand auf, der es der Fahrzeugstütze ermöglicht, eine aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft gegen das Fahrzeug auszuüben, wobei sich die Reaktionskraft
mit der abwärtsgerichteten
Kraft des Fahrzeugs vergrößert.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
einen Flusswiderstand und ein Umgehungsventil auf, das der Fahrzeugstütze ermöglicht sich
freier aufwärts
als abwärts
zu bewegen.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
spricht eine Fahrzeugstütze
auf einen Sensor an, der bestimmt, ob ein Gabelstapler oder ein
anderer Körper das
Fahrzeug betreten hat oder gerade dabei ist es zu tun.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
eine Bremse auf, die der Fahrzeugstütze ermöglicht, sich der vertikalen
Bewegung eines Fahrzeugs an einer Laderampe entgegenzusetzen.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
weist eine Fahrzeugstütze
eine Feder auf, die der Fahrzeugstütze ermöglicht, sich der vertikalen
Bewegung eines Fahrzeugs an einer Laderampe entgegenzusetzen.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
greift eine Fahrzeugstütze
an einem hinteren Stoßschutz eines
Fahrzeugs ein, um sich der vertikalen Bewegung des Fahrzeugs an
der Laderampe entgegenzusetzen.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
minimiert eine Fahrzeugstütze
die Abweichung des Fahrzeugs durch Unterstützung des Betriebs der Federung
des Fahrzeugs.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
wird eine Fahrzeugstütze
in Verbindung mit einer Angleichvorrichtung verwendet, sodass eine
vertikale Abweichung minimiert wird aber nicht entfernt wird.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
wird eine Fahrzeugstütze
bereitgestellt, die ohne den Bedarf einer Änderung einer vorhandenen Laderampe
eingerichtet werden kann – bspw.
durch Anbringen an einer Fläche
oder an einer vorhandenen Rampenfläche oder an dem Fahrweg.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
wird eine Fahrzeugstütze
zum Ausüben
einer aufwärtsgerichteten
Reaktionskraft gegen ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugrückhaltung
kombiniert, die dabei hilft, zu verhindern, dass das Fahrzeug ungewollt
von der Laderampe ausbricht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugstütze, die
an einer Laderampe eingerichtet ist.
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2 ist
eine Seitenansicht der Fahrzeugstütze von 1, wobei
ein Fahrzeug gezeigt ist, das in die Stütze zurücksetzt, um das Stützglied der
Stütze
in eine Vorbereitungsposition zu bewegen.
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3 ist
eine Seitansicht, die ähnlich
zu der von 2 ist, die aber das Stützglied
der Stütze
in einer Vorbereitungsposition zeigt und den Ansatz eines Rampenangleichers,
der in das Hintere eines Fahrzeugs ragt.
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4 ist ähnlich zu 3,
zeigt aber einen Gabelstapler, der über den Rampenangleicher fährt, um
auf die Anhängerladefläche des
Fahrzeugs zu fahren oder diese zu verlassen.
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5 ist ähnlich zu 4,
zeigt aber wie das Gewicht des Gabelstaplers das Fahrzeug abwärts zwingt.
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6 ist
eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltung, die
die Fahrzeugstütze der 1 steuern
kann.
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7 ist
eine Seitenansicht einer anderen Fahrzeugstütze und zeigt ein Fahrzeug,
das seinen hinteren Stoßschutz über ein
Stützglied
der Stütze zurückgesetzt
hat.
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8 ist
einen Seitenansicht der Fahrzeugstütze von 7, zeigt
aber die Stütze
in einer Vorbereitungsposition.
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9 ist
eine Seitenansicht, die ähnlich
zu 8 ist, zeigt aber einen Gabelstapler, der über einen
Rampenangleicher fährt,
um auf die Anhängerladefläche des
Fahrzeugs zu fahren oder diese zu verlassen.
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10 ist
eine Seitenansicht, die ähnlich
zu 9 ist, aber die Figur zeigt auch einen Teilschnitt des
Stützgliedes
der Stütze,
um zu veranschaulichen, wie die Stütze auf die Bewegung der Anhängerladefläche reagiert.
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11 ist
eine Draufsicht der Fahrzeugstütze
von 7.
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12 ist
eine Vorderansicht der Fahrzeugstütze von 7.
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13 ist
eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltung zur
Steuerung der Fahrzeugstütze
von 7.
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14 ist
eine schematische Darstellung einer anderen hydraulischen Schaltung
zur Steuerung der Fahrzeugstütze
von 7.
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15 ist
eine schematische Darstellung einer hydraulischen Schaltung zur
Steuerung der Fahrzeugstütze
von 1.
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16 ist
eine schematische Darstellung einer anderen hydraulischen Schaltung
zur Steuerung der Fahrzeugstütze
von 7.
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17 ist
eine Seitenansicht einer anderen Fahrzeugstütze.
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18 ist
eine Seitenansicht, die ähnlich
zu 17 ist, zeigt aber die Stütze erhöht und zeigt einen Rampenangleicher
in einer Betriebsposition.
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19 ist
eine Seitenansicht einer anderen Fahrzeugstütze.
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20 ist
eine Seitenansicht, die ähnlich
zu 19 ist, zeigt aber die Stütze erhöht und zeigt einen Rampenangleicher
in einer Betriebsposition.
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21 ist
eine konzeptionelle schematische Darstellung einer idealisierten
Fahrzeugstütze.
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Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Für ein Gütertransportfahrzeug,
wie beispielsweise einen Transporter oder Anhänger, der an einer Laderampe
geparkt ist, können
verschiedene Ausführungsbeispiele
von Fahrzeugstützen
(bzw. Fahrzeugklammern) verwendet werden, um dabei zu helfen, die
hintere Kante des Fahrzeuges stabil zu halten (insbesondere in der
vertikalen Richtung), wenn das Fahrzeug mit Frachtgut beladen oder
entladen wird, durch Unterstützung
des fahrzeugeigenen Federsystems. Obwohl verschiedene Fahrzeugstützen beschrieben
werden, weist jede der Stützen
ein Stützglied
auf, das in eine Vorbereitungsposition bewegbar ist, in der das
Stützglied
eine aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft gegen das Fahrzeug in Reaktion auf eine abwärtsgerichtete
Kraft bereitstellen kann, die von dem Fahrzeug gegen das Stützglied
ausgeübt
wird. In manchen Ausführungsbeispielen
bewegt ein Steuersystem das Stützglied
in seine Vorbereitungsposition und in anderen Fällen, ist es das Fahrzeug selbst,
das das Stützglied
in die Position bewegt.
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Wenn
es in der Vorbereitungsposition ist kann die Größe der Reaktionskraft, die
von dem Stützglied
aufwärts
gegen das Fahrzeug ausgeübt wird,
von dem speziellen Ausführungsbeispiel
der Fahrzeugstütze
abhängen.
In manchen Fällen
ist die Reaktionskraft im Wesentlichen gleich und entgegengesetzt
der abwärtsgerichteten
Kraft, die von dem Fahrzeug gegen das Stützglied ausgeübt wird,
wobei das Fahrzeug im Wesentlichen stationär gehalten wird, wobei die
abwärtsgerichtete
Kraft als nicht größer als
eine bestimmte Grenze bereitgestellt wird. Wenn man es über dieser
Grenze betreibt stellt in manchen Fällen das Stützglied eine im allgemeinen konstante
Reaktionskraft bereit, die entgegengesetzt ist aber kleiner als
die abwärtsgerichtete
Kraft, die durch das Fahrzeug ausgeübt wird und in anderen Fällen vergrößert sich
die Reaktionskraft mit einer Vergrößerung der abwärtsgerichteten
Kraft oder der Abwärtsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs. In jedem Fall verlangsamt die Reaktionskraft das
Absinken des Fahrzeugs unabhängig
davon, ob die Reaktionskraft konstant oder variabel ist.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
einer Fahrzeugstütze 200 zum
Stabilisieren eines Fahrzeugs 12 an einer Laderampe ist
in 1-6 gezeigt. 1 ist
eine perspektivische Ansicht, 2 ist eine schematische
Ansicht und 2-5 sind Seitenansichten
der Fahrzeugstütze 200 unter
verschiedenen Betriebsbedingungen. Der Ausdruck "Fahrzeug" stellt jeden mit Rädern versehenen Frachtgutbeförderer dar,
einschließlich
aber nicht begrenzt auf einen Transporter oder Anhänger. Um
dabei zu helfen die Abwärtsbewegung
des Fahrzeuges 12 zu beschränken, ist ein Stützglied 202 der Stütze 200 in 3-5 gezeigt,
dass an der hinteren Kante des Fahrzeugs eingreift, welche sogar
jedes Teil des Fahrzeuges 12 umfasst einschließlich, aber
nicht begrenzt auf, eine untere Rückoberfläche einer Anhängerladefläche 16 oder
eines hinteren Stoßschutzes, wie
beispielsweise eine ICC-Stange 18.
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Für die Stütze 200 ist
es die Bewegung des Fahrzeuges 12, das in die Rampe 14 zurücksetzt,
die das Stützglied 202 aus
seiner erhöhten
Speicherposition von 2 in eine Vorbereitungsposition
von 3 bewegt. Wenn es in der Vorbereitungsposition ist,
ermöglicht
ein Steuersystem 204 von Figur 206 dem Stützglied 202 eine
Reaktionskraft 32 auszuüben,
die gleich und entgegengesetzt einer abwärtsgerichteten Kraft 34 ist,
die von dem Fahrzeug 12 ausgeübt wird, so dass das Stützglied 202 im
Wesentlichen stationär
in seiner Vorbereitungsposition bleibt, bis die Kraft 34 eine
vorgegebene maximal erlaubte Kraft übersteigt. Wenn die Kraft 34 die
maximal erlaubte Kraft übersteigt,
dann überkommt
die abwärtsgerichtete
Kraft 34 die Reaktionskraft 32, was dazu führt, dass
die Stütze 200 nachgibt,
indem sie dem Stützglied 202 erlaubt
abzusinken. Während des
Absinkens kann das Stützglied 202 immer
noch ein im Allgemeinen konstante Reaktionskraft 32 ausüben, die,
obwohl sie kleiner als die abwärtsgerichtete
Kraft 34 ist, ausreichend ist, um das Absinken des Stützgliedes 202 zusehends
oder merkbar zu verlangsamen und die Position des Fahrzeuges 12 darauf
ruhen zu lassen. Unterhalb der maximal erlaubten Kraft hilft das
Stützglied 202 der
Stütze 200 dabei,
das hintere Ende des Fahrzeugs 12 auf einer im Allgemeinen
festen Höhe
zu halten und oberhalb der maximal erlaubten Kraft gibt die Stütze 200 nach,
um das Absinken des Fahrzeuges 12 zu verlangsamen und zu
verhindern, dass die Reaktionskraft 32 die Stange 18 verbiegt
oder auf anderen Weise beschädigt
oder andere Teile des Fahrzeuges 12. Das heißt, die
maximal erlaubte Kraft kann so, basierend auf den Konstruktionsparametern
des Fahrzeugrahmens, gewählt
werden, dass ihre Krafthöhe
so unterhalb ist, dass keine Beschädigung an dem Fahrzeug auftaucht.
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In
manchen Ausführungsbeispielen
der Fahrzeugstütze 200,
umfasst die Fahrzeugstütze 200 eine
Grundplatte 206, die auf dem Boden einer Laderampe 14 verankert
ist, eine bewegliche Führung 208,
die an dem Stützglied 202 befestigt
ist, und eine Schiene 210, die an einer vertikalen Wand
der Laderampe 14 befestigt ist, um die Bewegung des Stützgliedes 202 zu
führen.
Um es dem Stützglied 202 zu
ermöglichen,
Reaktionskraft 32 auszuüben, weist
das Steuersystem 204 der Stütze 200 einen oder
mehrere Kolben/Zylinder 52 auf, die ein oberes Ende aufweisen,
das mit dem Stützglied 202 verbunden
ist, und ein unteres Ende, das mit der Grundplatte 206 verbunden
ist. Ein Spannelement, dargestellt als Spannfeder 211,
zwingt das Stützglied 202 aufwärts in seine
Speicherposition von 1 und 2.
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Bezugnehmend
auf 2 kann der Betrieb mit dem Zurücksetzen des Fahrzeuges 12 in
die Rampe 14 beginnen. Wenn das Fahrzeug 12 zurücksetzt,
greift die Stange 18 oder eine andere Oberfläche des
Fahrzeuges 12 in die Führung 208 ein,
was eine Keil- oder Nockenaktion bereitstellt, die das Stützglied 202 abwärts entgegen
dem Drängen
der Feder 212 drückt,
bis die Stange 18 über
die Spitze des Stützgliedes 202 läuft. Wenn
das Fahrzeug 12 das Stützglied 202 nach
unten in seine Vorbereitungsposition drückt, sind Kolben/Zylinder 52 frei
sich zurückzuziehen,
da ein deenergetisiertes (spannungsloses) elektromagnetisches Ventil 214 von 6 die
Kolbenseite der Zylinder zu einem Tank 96 entlüftet.
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Als
nächstes
zeigt 3 die Stange 18 oberhalb des Stützgliedes 202 und
es ist ein Rampenangleicher 22 mit einer erhöhten Rampe 24 und
einem Ansatz 26 gezeigt, der sich erstreckt ist, um eine
Brücke
von einer Plattform 28 der Rampe 14 zu einer Anhängerladefläche 16 des
Fahrzeugs 12 bereitzustellen. Dies erzeugt einen Weg für einen
Gabelstapler 30 und/oder anderer Materialhandhabungs- Ausstattung, um Frachtgut
zwischen dem Fahrzeug 12 und der Plattform 28 zu
bewegen, wie in 4 gezeigt ist. Da die Stütze 200 vorgesehen
ist, um eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs 12 zu erlauben
(für Kräfte, die
oberhalb des maximal erlaubten aufgewendet werden), kann seine Verwendung
in Kombination mit einer Angleichvorrichtung, wie bspw. Rampenangleicher 22,
vorteilhaft sein. In Situationen, in denen eine immersteife Stütze verwendet
wird, kann die Brückenplatte
zwischen der Laderampe und dem Fahrzeug ihre Ausrichtung nicht verändern, da
sie zwischen zwei festen Oberflächen
aufgehängt
ist. Hier kann sich das Fahrzeug jedoch vertikal bewegen, sodass
die Brückenplatte
vertikal anpassbar an der Laderampe befestigt sein kann, um eine
solche Bewegung auszugleichen. Es wird begrüßt werden, dass ein herkömmlicher
Rampenangleicher – der
eine drehbar befestigte Tragflächenstruktur
in dem Laderampenboden umfasst und eine vorne angebrachte Ansatzstruktur,
die die Lücke
von der Tragefläche
zu der Anhängerladefläche überbrückt, wird
eine umfangreiche vertikale Anpassungsfähigkeit bereitstellten (um
zu einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs zu passen), während sie
einen minimal Steigung behält,
um dem Gabelstapler zu ermöglichen über sie zu
fahren. Andere Angleichvorrichtungen, die nicht die horizontale
Länge eines
Trageflächen/Ansatz-Art Rampenangleichers
haben, können
nicht denselben vertikalen Dienstbereich bereitstellen, während sie eine
gerade ausreichend kleine Steigung behalten, um den Gabelstaplerbetrieb
zu ermöglichen.
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Um
dabei zu helfen das hintere Ende des Fahrzeugs 12 stabil
zu halten, wenn der Gabelstapler 30 sich auf und von der
Anhängerladefläche 16 bewegt,
wird das elektromagnetische Ventil 214 von 6 energetisiert.
Dies setzt ein Kontrollventil 216 zwischen einen Tank 96 und
der Kolbenseite des Zylinders 52. Wenn der Gabelstapler 30 oder
andere Gewichte das Fahrzeug nach unten drängen, hindert das Kontrollventil 216 das
Stützglied 202 daran
abzusinken; allerdings erlaubt das Kontrollventil 216 dem Stützglied 202 jeder
Aufwärtsbewegung
des Fahrzeugs 12 zu folgen.
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Wenn
ein überhöhtes Gewicht,
das der Anhängerladefläche 16 zugefügt ist,
eine Kraft 34 erzeugt, die die vorgegebene maximal erlaubte
Kraft übersteigt,
dann ist ein Drückbegrenzungsventil 98 voreingestellt,
um überhöhten Druck
in Leitung 62 an den Tank 96 abzulassen. Dies
begrenzt den Druck in Leitung 62, um eine maximal erlaubte
Reaktionskraft zu erzeugen, die das Absinken des Fahrzeugs 12 verlangsamt.
Folglich unterstützt
das Stützglied 202 den
Betrieb des Federsystems des Fahrzeugs, indem es das Fahrzeug 12 daran
hindert, bis zu der maximal erlaubten Kraftgrenze abzusinken. Oberhalb
der maximal erlaubten Grenze gibt die Stütze 200 nach, aber
das Stützglied 202 fährt damit
fort die Federung des Fahrzeugs durch Ausüben einer im Allgemeinen konstanten
aufwärtsgerichteten
Kraft 32 zu unterstützen,
die das Absinken des Fahrzeugs 12 verlangsamt.
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Wenn
das Fahrzeug 12 absinkt, kann in manchen Fällen das
Fahrzeug sich auch horizontal wegen der Konstruktion des Federsystems
des Fahrzeugs bewegen. Die vertikale und horizontale Bewegung des
Fahrzeugs ist durch den Pfeil 100 von 5 dargestellt.
In manchen Fällen
kann die Führung 208 eine
Drehverbindung 218 aufweisen, die die Abwärtsbewegung
des Fahrzeugs 12 daran hindert die Führung 208 zu verbiegen
oder zu zerdrücken. Um
die horizontale Bewegung des Fahrzeugs 12 auszugleichen,
kann das Stützglied 202 ein
Oberes-Gewicht-Trageglied 220 und ein Unteres-Gewicht-Trageglied 222 aufweisen
und ein Anti-Reibungselement 224 dazwischen. Das obere
Glied 220 wird eingerichtet, um horizontal bezüglich dem
unteren Glied 222 zu gleiten und das Element 224 minimiert
die Reibung zwischen den Gliedern 220 und 222.
Die verringerte Reibung hilft dabei das Fahrzeug daran zu hindern,
die Stange 18 über
das obere Glied 20 zu zerren, was folglich dabei hilft
zu verhindern, dass sich beschädigende
Abnutzung oder Biegekräfte
zwischen den Gliedern 220 und 222 entwickeln. Da
die Stütze
nicht dafür
vorgesehen ist jede vertikale Bewegung des Fahrzeugs 12 zu
verhindern und da die Konstruktion der Federung des Fahrzeugs typischerweise
eine horizontale Bewegung erzeugt, die linear proportional zu jeder
vertikalen Bewegung ist, kann diese Ausgleichung der horizontalen
Bewegung wünschenswert
sein, um eine signifikante Belastung zu verhindern, wenn die vertikale
Abweichung des Fahrzeuges einmal aufgetaucht ist. Wenn sich das Fahrzeug 12 zu
dem Puffer 236 bewegt oder die Rampe 14 vollständig verlässt, kann
eine Feder 238 das obere Glied 220 zurück in seine
Startposition direkt oberhalb des unteren Gliedes 222 drängen.
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Um
dabei zu helfen das Fahrzeug 12 daran zu hindern ungewollt
oder frühzeitig
von der Rampe 14 weg auszubrechen, kann die Fahrzeugstütze 200 mit
einem festen oder beweglichen Haken 230 (z.B. drehbar)
ausgestattet werden oder mit einer anderen Art von Fahrzeugrückhalteglied.
Der Haken 230 kann zum Beispiel wahlweise zwischen einer
zurückgezogenen
Position, wie in 1 und 2 gezeigt
ist, und einer Fahrzeugrückhalteposition
betrieben werden, wie in 3-5 gezeigt
ist. Weitere strukturelle und funktionale Details des Hakens 230 können wie
auch die Führung 208 in
US-Patent 6,116,839, gefunden werden, welches hier speziell durch
Bezugnahme eingeschlossen wird.
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Als
eine Alternative dazu Federn 212 zu haben, die das Stützglied 202 erhöhen, zeigen 7-13 eine
Fahrzeugstütze 10 mit
einem Stützglied 20 das
aufwärts
angetrieben ist. Mit Stütze 10 kann
ein Steuersystem von 13 das Stützglied 20 aus seiner
Speicherposition von 7 in seine Vorbereitungs-/Betriebsposition
von 8 erhöhen. Die
Speicherposition erlaubt dem Fahrzeug 12 in die Rampe 14 zurückzusetzen,
sodass die Stange 18 über
dem vertikalen Stützglied 20,
wie in 7 gezeigt ist, positioniert werden kann.
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Nachdem
das Fahrzeug 12 in die Rampe 14 zurückgesetzt
ist, erhöht
der Rampenangleicher 22 seine Rampe 24 und erweitert
seinen Ansatz 16, um eine Brücke zwischen Plattform 28 der
Rampe 14 zu der Anhängerladefläche 16 eines
Fahrzeugs 12 bereitzustellen, wobei das Stützglied 20,
wie in 8 gezeigt, erhöht
ist. Es sollte beachtet werden, dass die Reihenfolge des Erhöhens des
Stützgliedes 20 und
das Platzierens des Ansatzes 26 auf der Anhängerladefläche 16 umgekehrt
werden kann.
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Die
Fahrzeugstütze 10 umfasst
eine Grundplatte 38 und eine Schiene 40, die an
der Rampe 14 befestigt sind. Ein Schlitten 42 ist
angebracht, um vertikal an der Schiene 40 entlangzulaufen.
In manchen Fällen
können
Rollen 44 dabei helfen Reibung zwischen dem Schlitten 42 und
der Schiene 40 zu verringern. Der Schlitten 42 kann
Kanten 46 aufweisen, die dabei helfen den Schlitten 42 daran
zu hindern, horizontal aus der Schiene 40 gezogen zu werden.
Der Schlitten 42 stellt eine Struktur bereit, um ein oder
mehrere Stützglieder 20 und
einen optionalen Haken 48 zu unterstützen. Der Haken 48 stellt eine
Struktur dar, die an einer vorderen Kante 50 der Stange 18 eingreifen
kann, um dabei zu helfen, das Fahrzeug daran zu hindern, ungewollt
von der Rampe 14 auszubrechen.
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In
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist der Haken 38 bezüglich
des Schlittens 42 fest. Um die Stange 18 zu halten
oder loszulassen, hebt und senkt sich der Schlitten 42 entsprechend, um
den Haken 48 dementsprechend zu bewegen. In anderen Ausführungsbeispielen
jedoch, kann der Haken 48 sich drehen oder auf andere Weise
bezüglich
dem Schlitten 42 bewegen, sodass der Haken 48 wahlweise
die Stange 18 hält
oder loslässt,
ohne dass der Schlitten 42 notwendigerweise sich entlang der
Schiene 40 bewegen muss.
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Um
den Schlitten 42 zu bewegen sind ein oder mehrere hydraulische
Zylinder 52 (ein Kolben/Zylinder) zwischen dem Schlitten
und Platte 38 eingerichtet. Die Zylinder 52 stellen
sogar irgendeinen Aktuator dar, der in der Lage ist den Schlitten 42 aufwärts und
abwärts
zu bewegen. So ein Aktuator kann vorstellbarerweise in irgendeiner
geeigneten Ausrichtung oder Konfiguration und Funktion unter irgendeinem
passenden Betriebsprinzip eingerichtet werden. Beispiele für solch
eine Aktuator schließen ein,
aber sind nicht begrenzt auf: einen gasgefüllten Kolben/Zylinder, einen
flüssig
gefüllte
Kolben/Zylinder, einen stangenlosen Zylinder, einen Feder-Kolben/Zylinder,
einen fahrzeugbetriebenen Aktuator, einen Linearmotor, Kette und
Zahnrad, Zahnstange, Winde, elektrischer Motor, hydraulischer Motor,
luftgetriebener Motor, mit unter Druck stehendem Fluid gefüllter Balg,
Feder, usw.
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In
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
haben die Zylinder 52 ein unteres Ende, das mit der Grundplatte 38 verstiftet
ist und ein oberes Ende, das mit einer Achse 54 verstiftet
ist. Die Achse 54 kann eine Achse für eine Rolle sein, wie gezeigt,
oder ein getrenntes Element nur für Zylinder 52. Die
Zylinder 52 fahren aus, um den Schlitten 42 mit
dem Haken 48 und vertikalen Stützgliedern 20 zu erhöhen. Das
Steuersystem 36 von 13 kann
verwendet werden, um den Betrieb des Zylinders 52 zu steuern.
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Jeder
Zylinder 52 weist einen Anschluss 56 auf, der
mit einer hydraulischen Leitung 58 des Systems 36 verbunden
ist, und einen zweiten Anschluss 60, der mit einer Leitung 62 verbunden
ist. Der hydraulische Druck in Leitungen 58 und 62 bestimmt die
Aktion der Zylinder 52. Eine hydraulische Pumpe 64 versorgt
das System 36 mit hydraulischen Druck auf herkömmliche
Art und Weise. Die Pumpe 64 kann zum Beispiel ein- und
ausgeschaltet werden, wie es benötigt
wird, oder die Pumpe kann zu einem geeigneten Systembegrenzungsventil
zugehörig
sein und/oder die Pumpe 64 kann eine Pumpe mit variabler
Kapazität
sein. Unabhängig
davon liefert die Pumpe 64 unter Druck stehendes Hydraulikfluid
an eine Ablassleitung 68.
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Um
das Stützglied 20 in
seine Betriebsposition nach oben gegen Stange 18 anzuheben,
ist ein zwei-Positions-vier-Wege-Ventil 86 deenergetisiert, um
den Druck in Leitung 68 nach Leitung 62 und zur Kolbenseite
der Zylinder 52 zu überführen. Das Stützglied 20 erhöht sich
bis ein Begrenzungsschalter 92 in Kontakt mit Stange 18 ist,
was die Pumpe 64 deenergetisiert. Ein Begrenzungsventil 66 wird
gesetzt, um den Druck in Leitung 68 nur in der benötigten Menge
zu liefern, um das Gewicht des Schlittens 42 und des Stützgliedes 22 anzuheben.
Ein Kontrollventil 232 hindert das Stützglied 20 daran,
dass es sofort nach unten gedrückt
wird. Allerdings wird, wenn die Kraft 34 eine vorgegebene
maximal erlaubte Grenze erreicht, ein zweites Druckbegrenzungsventil 98 eingestellt,
um den überhöhten Druck
aus Leitung 62 in den Tank 96 abzulassen. Folglich
unterstütz
das Stützglied 20 die
Federung des Fahrzeugs 12, in dem es das Fahrzeug 12 daran
hindert, bis zu der maximal erlaubten Kraftgrenze abzusinken, die durch
das Setzen des Begrenzungsventils 98 vorgegeben ist. Oberhalb
der maximal erlaubten Grenze gibt die Stütze 10 nach, aber
das Stützglied 20 übt immer
noch eine im Allgemeinen konstante aufwärtsgerichtete Reaktionskraft 32 auf,
die durch das Druckbegrenzungsventil 98 vorgegeben ist,
die das Absinken des Fahrzeugs 12 verlangsamt.
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In
manchen Fällen,
insbesondere bei Luftfedersystemen, wird sich die Anhängerladefläche 16 um
ungefähr
ein Inch horizontal von der Rampe 14 für jedes Inch Abwärtsbewegung
wegbewegen. Diese Bewegung ist durch den Pfeil 100 von 10 dargestellt.
Um vorteilhafterweise die horizontale Bewegung auszugleichen, kann
jedes vertikale Stützglied 20 eine
federbelastete Hülse 102 umfassen,
die über einen
Stützträger 104 gleitet.
Wenn die Stange 18 sich horizontal von der Rampe 14 wegbewegt,
so zwingt die Stange 18 die Hülse 102 sich mit ihr
entlang zu bewegen, wodurch der Verschleiß zwischen der Stange 18 und
Stützglied 20 minimiert
wird und vielleicht das Biegen der Stange 18 verhindert
wird. Einrichten eines Verschleißbelages, eines Linearlagers
oder eines anderen Anti-Reibungs-Elementes zwischen der Hülse 102 und
Stützträger 104 kann den
Verschleiß zwischen
der Hülse 102 und
dem Stützträger 104 verringern.
Wenn die Stange 18 sich von dem Stützglied 20 abhebt
oder wenn sich die Stange 18 zu dem Schlitten 42 bewegt,
zieht eine Feder 106 die Hülse 102 zurück über den
Stützträger 104.
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Ein
Vorteil der Fahrzeugstützen 10 und 200 ist,
wenn sie wie oben beschrieben gesteuert werden, dass die Stützen 10 und 20 jeweils
dabei helfen, das Fahrzeug 12 im Wesentlichen unbewegt über einen
breiten Kraftbereich zu halten. Die Kraft 43 kann jedoch
allmählich
ansteigen, wenn Gabelstapler 30 damit fortfährt Frachtgut
in das Fahrzeug 12 zu liefern, sodass möglicherweise das angesammelte
Gewicht des Frachtguts die maximal erlaubte Kraft 34 übersteigt,
was dazu führen
kann, dass das Stützglied 20 signifikant
in Reaktion auf nur eine kleine zusätzliche Last die in dem Fahrzeug 12 platziert
wird, abzusinken. Um dieses Besorgnis anzugehen kann es wünschenswert
sein in manchen Fällen
eine Fahrzeugstütze
zu haben, die steuerbar auf zunehmende Lasten nachgibt, wenn diese
auftauchen oder kurz danach.
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Zum
Beispiel kann die Steuerung der Stütze 10 auf einen Lastsensor 108,
wie in 9 gezeigt, ansprechen. Der Lastsensor 108 ist
schematisch veranschaulicht, um jede Vorrichtung darzustellen, die wahrnimmt,
wenn Gewicht hinzugefügt/entfernt
wird oder gerade dabei ist zu oder von dem Fahrzeug 12 hinzugefügt/entfernt
zu werden. Beispiele eines Sensors 108 schließen ein,
sind aber nicht begrenzt auf: einen Näherungsschalter; ein photoelektrisches
Auge; einen Schalter, der auf Belastung oder Bewegung des Rampenangleichers 22,
des Schlittens 42 oder der Anhängerladefläche 16 reagiert; Bewegungsdetektor,
Infrarotdetektor; eine Antenne, die ein elektromagnetisches Feld
wahrnimmt; Belastungsanzeige; Lastzelle usw. In Reaktion auf den
Sensor 108 stellt ein Steuersystem 110 unter Druck
stehendes Fluid einer Hydraulikleitung 112 bereit und ein
Drei-Wege-Feder elektromagnetisches Ventil 114 reagiert
auf den Sensor 108, um die Reaktionskraft 32 zu
bestimmen, die das Stützglied
gegen die Stange 18 aufbringen kann.
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Im
Betrieb wird eine Spule 116 eines Ventils 114 energetisiert,
wenn der Sensor 108 erkennt, dass ein Gabelstapler dabei
ist auf die Anhängerladefläche 16 zu fahren.
Dies setzt eine Leitung 118 des System 110 in
Fluidkommunikation mit einem Hochdruck-Begrenzungsventil 120,
das gesetzt ist nur Hydraulikfluid in den Tank 96 zu lassen,
wenn die abwärtsgerichtete
Kraft 34 eine bestimmte maximal erlaubte Grenze überschreitet,
wie bspw. 10 Tonnen. Folglich unterstützt das Stützglied 20 die fahrzeugeigene
Federung, indem die Anhängerladefläche 16 im Wesentlichen
starr ist, bis überhöhte abwärtsgerichtete
Kraft auf die Stützglieder 20 angewendet
wird. Wenn der Sensor 108 bestimmt, dass ein Gabelstapler 30 die
Anhängerladefläche 16 verlassen
hat, reagiert das System 110, indem es die Spule 116 deenergetisiert.
Dies setzt Leitung 118 in Fluidkommunikation mit einem
Niedrigdruck-Begrenzungsventil 122, das gesetzt ist, um
genügend
Druck in der Leitung 62 zu halten, um das bewegliche Gewicht
der Fahrzeugstütze 10 zu
stützen.
Das Ventil 122 erlaubt der Anhängerladefläche 16 sich in eine
neue niedrigere Höhe
zu setzen, in Reaktion darauf, dass die Anhängerladefläche gerade eine Last von einem kürzlich gegangenen
Gabelstapler empfangen hat. Das elektromagnetische Ventil 114 wird
wiederholt energetisiert und deenergetisiert, wenn der Gabelstapler
damit fortfährt
Lasten auf die Anhängerladefläche zu liefern.
Der Wiederholungszyklus des Ventils 114 erlaubt dem Anhänger sich
abwärts
anzupassen, in Reaktion auf Frachtgut, das hinzugefügt wird und
entlastet folglich die Stütze
davon, selbst das zugefügte
Frachtgutgewicht zu stützen.
Da jede Erniedrigung der Anhängerladefläche auftaucht,
wenn der Gabelstapler auf der Rampe ist, erfährt der Fahrer des Gabelstaplers
nicht das beunruhigende Gefühl des
plötzlichen
Absinkens beim Auffahren auf die Anhängerladefläche.
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Wenn
der Gabelstapler 30 Frachtgut aus dem Fahrzeug 12 entlädt, kann
sich die Anhängerladefläche mit
jeder entfernten Last erhöhen.
Das System 110 ermöglicht
dem Stützglied 20 der
Aufwärtsbewegung
der Stange 18 auf eine Art und Weise zu folgen, ähnlich zu
der des Steuersystems 36 von 13.
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Wenn
das Fahrzeug bereit ist abzufahren, wird das Ventil 86 betätigt, um
das Stützglied 20 zu erniedrigen.
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Obwohl
der Lastsensor 108 und das Steuersystem 110 eine
Fahrzeugstütze
ermöglichen
auf zunehmende Lasten zu reagieren, wenn diese auftauchen oder kurz
danach, geht ein anderes Steuersystem 234 denselben Sachverhalt
an, indem es einen Flusswiderstand, wie bspw. Öffnung 236 von 15, verwendet.
Das Steuersystem 234 kann die Fahrzeugstütze von 1-5 auf
eine Art und Weise steuern, wie sie nun beschrieben wird.
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Deenergetisieren
eines Zwei-Position, Drei-Wege elektromagnetisches Ventil 238 ermöglicht Federn 211 das
Stützglied 202 aufwärts in seine Speicherposition
von 1 und 2 vorzuspannen. Deenergetisieren
des Ventils 238 ermöglicht auch
dem Fahrzeug 12 seine Stange 18 zurück über das
Stützglied 202 zu
setzten, bis das Glied 18 in seiner Vorbereitungs-Betriebsposition
von 3 ist. Das Ventil 238 wird dann energetisiert,
um die Leitung 62 und den Kolben der Zylinder 52 in
Fluidkommunikation mit dem Tank 96 über Öffnung 236 zu setzen.
So wie die Kraft 34 sich wegen des auf die Anhängerladefläche 16 hinzugefügten Gewichts
vergrößert, drückt die
Kraft das Stützglied 202 nach
unten, was den Zylinder 52 dazu zwingt sich zurückzuziehen,
was wiederum Fluid dazu zwingt durch Öffnung 236 zu fließen. Der
resultierende Druckunterschied, der sich über die Öffnung 236 entwickelt,
vergrößert sich
mit der Flussmenge. So vergrößert sich
der Druck in Leitung 62 und folglich auch die Reaktionskraft 32,
die Stützglied 202 gegen
Stange 18 aufwendet, mit erhöhten Fluss durch die Öffnung 236,
der eine Funktion der Kraft ist, die auf das Glied 202 durch
das Fahrzeug angewendet wird. Wenn die Kraft 34 eine maximal
erlaubte Kraft übersteigt,
die durch das Begrenzungssetzen des Begrenzungsventils 98 gegeben
ist, dann öffnet
das Begrenzungsventil 98, um den übersteigenden Druck in Leitung 62 in den
Tank 96 zu entlassen. Wenn das Begrenzungsventil 98 öffnet, wird
ein im Allgemeinen konstanter Druck in Leitung 62 und auf
der Kolbenseite der Zylinder 52 beibehalten. Dies veranlasst
Stützglied 202 eine
im Allgemeinen konstante aufwärtsgerichtete Reaktionskraft 32 auszuüben, die
das Absinken der Stange 18 verlangsamt.
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Folglich
unterstützt
das Stützglied 202 die fahrzeugeigene
Federung, wenn die Fahrzeugstütze 200 durch
das System 234 gesteuert wird, um die vertikale Abweichung
zu minimieren, durch Entgegensetzen einer Reaktionskraft 32,
die sich mit der abwärtsgerichteten
Kraft vergrößert oder
mit der Abwärtsgeschwindigkeit
der Stange 18, gegen die abwärtsgerichtete Kraft 34,
aber nur bis zu einer vorgegebene maximal erlaubten Kraft. Wenn
die abwärtsgerichtete
Kraft 34 eine maximal erlaubte Grenze übersteigt, ist die Reaktionskraft 43 im
Allgemeinen konstant, um das Absinken der Stange 17 zu
verlangsamen.
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Die
aufwärts
angetriebene Fahrzeugstütze 10 von 7-12 kann
ebenfalls auf ähnliche Weise
gesteuert werden. Wenn sie durch das System 36 von 16 gesteuert
wird, setzt das Stützglied 20 der
abwärtsgerichteten
Kraft 34 mit einer Reaktionskraft 32 entgegen,
die sich mit der abwärtsgerichteten
Kraft 34 vergrößert oder
der Abwärtsgeschwindigkeit
der Stange 18, aber nur bis zu einer vorgegebenen maximal
erlaubten Kraft. Wenn die abwärtsgerichtete
Kraft 34 eine maximal erlaubte Grenze übersteigt, gibt das Stützglied
nach und die Reaktionskraft 32 ist im Allgemeinen konstant,
um das Absinken der Stange 18 zu verlangsamen.
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Jeder
Zylinder 52 hat einen Anschluss 56, der mit einer
Hydraulikleitung 58 des Systems 36 verbunden ist
und einen zweiten Anschluss 60, der mit Leitung 62 verbunden
ist. Der Hydraulikdruck in Leitungen 58 und 62 bestimmt
die Aktion der Zylinder 52. Hydraulikpumpe 64 versorgt
das System mit Hydraulikdruck auf herkömmliche Art und Weise. Zum Beispiel
kann die Pumpe 64 ein- und ausgeschaltet werden, wie benötigt, oder
die Pumpe kann zu einem entsprechenden Systembegrenzungsventil 66 zugehörig sein
und/oder Pumpe 64 kann eine Pumpe mit variabler Kapazität sein.
Unabhängig
davon liefert die Pumpe 64 unter Druck stehendes Hydraulikfluid an
eine Ablassleitung 68, die in ein Wechselventil 70 läuft. Wechselventil 70 verbindet
die Ablassleitung 68 mit einer Leitung 72, die
zu einem Flusswiderstand 74 (z.B. eine Öffnung) führt und einem Umgehungs-Kontrollventil 76.
Eine andere Leitung 78 verbindet den Flusswiderstand 74 und
das Kontrollventil 76 mit einem anderen Kontrollventil 80 und
einem ersten Druckbegrenzungsventil 82. Eine andere Leitung 84 verbindet
die Ventile 80 und 82 mit einem Zwei-Position,
Vier-Wege-Ventil 86,
welches durch eine Spule 90 betätigt wird. Das Ventil in Verbindung mit
der Pumpe 64 wird von Laderampenpersonal verwendet, um
das Stützglied
zu erhöhen
oder zu erniedrigen.
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Im
Betrieb kann ein Rampenarbeiter die Spule 90 betätigen, um
den Schlitten 42 zu erniedrigen, was dem Fahrzeug 12 ermöglicht in
die Rampe 14 zurückzusetzen
und die Stange 18 über
dem Stützglied 20 zu
positionieren. Das Betätigen
der Spule 90 setzt die Leitung 58 unter Druck,
wenn Hydraulikfluid mit Ablassdruck in Reihe passiert durch: Leitung 68, Wechselventil 70,
Leitung 72, Kontrollventile 76 und 80,
Vier-Wege-Ventil 86 und Leitung 58.
-
Wenn
die Stange 18 direkt über
dem Stützglied 20 ist,
deenergetisiert der Rampenarbeiter die Spule 90 und energetisiert
die Pumpe 64, um die Leitung 62 unter Druck zu
setzen, wodurch das Kontrollventil 66 gesetzt wird, um
gerade genug Druck bereitzustellen, um den Schlitten 42 mit
Haken 48 zu erhöhen,
bis das Stützglied 20 und
ein Begrenzungsschalter 92, getragen durch den Schlitten 42,
an der Unterseite der Stange 18 eingreifen. Der an der
Stange 18 eingreifende Schalter 92 deenergetisiert
die Pumpe 64; jedoch behalten das Kontrollventil 80 und das
Aussetzen des Begrenzungsventils 82 genügend Druck in Leitungen 62 und 84 zum
Stützen
des Gewichts des Schlittens 42, der Stützglieder 20 und des Hakens 48.
Nun ist Haken 48 in einer Höhe, in der er dabei helfen
kann zu verhindern, dass das Fahrzeug 12 ungewollt die
Stange 18 von Rampe 14 wegzieht und das Stützglied 20 kann
dabei helfen die Anhängerladefläche auf
die folgende Art und Weise zu stabilisieren.
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Wenn
eine bestimmte Gewichtsmenge der Anhängerladefläche 16 hinzugefügt wird,
wird Stange 18 eine abwärtsgerichtete
Kraft 34 ausüben,
die dazu tendiert das Stützglied
abwärts
zu drücken.
Die Abwärtsbewegung
wird das Hydraulikfluid aus dem Inneren der Zylinder 52 zwingen
und die Leitungen 62 und 84 unter Druck in einer
Höhe setzen,
die über der
liegt, die das Begrenzungsventil 82 halten kann. In Reaktion
auf den vergrößerten Druck
wird das Ventil 82 öffnen,
um das Hydraulikfluid in Leitung 78 zu lassen. Von der
Leitung 78 wird das Hydraulikfluid der Reihe nach den Flusswiderstand 74,
Leitung 72 und Wechselventil 70 passieren. Das
Ventil 70 wird dann das Hydraulikfluid in eine Rückleitung 94 lassen,
die zu einem Tank 96 verbindet, der wiederum die Pumpe 64 mit
Hydraulikfluid versorgt.
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Allerdings
wird, wenn das Hydraulikfluid durch den Flusswiderstand 74 gezwungen
wird, der resultierende sich entwickelnde Drucknachlass den Widerstand
erreichen, was dem Druck in Leitung 62 und Zylinder 52 erlaubt
sich zu erhöhen.
Der in Zylindern 52 erhöhte
Druck setzt sich dann der Abwärtsbewegung
der Stange 18 entgegen, um Stange 18 ein gesteuertes
Absinken bereitzustellen (d.h. zusehendes oder bemerkbares Verlangsamen
des Absinkens der Stange 18). Da der Drucknachlass entlang des
Widerstandes 74 sich mit der Flussrate durch den Widerstand
erhöht,
erhöht
sich die entgegenstehende aufwärtsgerichtete
Kraft 32 des Stützgliedes 20 mit
der Abwärtsgeschwindigkeit
von Stange 18, wobei die Bewegung eine Funktion der durch
das Fahrzeug auf Glied 20 angewendeten Kraft ist.
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Wenn
die abwärtsgerichtete
Kraft 34 eine vorgegebene maximal erlaubte Grenze übersteigt,
ist ein zweites Begrenzungsventil 98 eingestellt, um den übersteigenden
Druck in Leitung 62 zu dem Tank 96 abzulassen,
um eine Beschädigung
des Fahrzeugs 12 zu vermeiden. Zum Beispiel kann, wenn
das Fahrzeug 12 ein Luftfedersystem hat und der Fahrer
des Fahrzeuges entscheidet das System durch Ablassen oder Ausleeren
der Luft des Systems zu deaktivieren, die Anhängerladefläche 16 plötzlich mit
der gesamten Last absinken, wodurch das Glied 20 schnell nach
unten gezwungen wird. Dies kann zu einer extremen Druckentwicklung
in Leitung 62 führen,
was eine überhöhte aufwärtsgerichtete
Kraft 32 verursachen kann, die auf die Unterseite der Stange 18 angewendet
wird. Eine überhöhte aufwärtsgerichtete Kraft
könnte
die Stange oder andere Teil des Anhängers beschädigen. Daher begrenzt das Begrenzungsventil 98 die
maximal erlaubte aufwärtsgerichtete
Kraft die durch das Stützglied 20 gegen
die Stange 18 ausgeübt
werden kann. In manchen Ausführungsbeispielen
kann das Begrenzungsventil 97 gesetzt werden, um eine maximal
erlaubte aufwärtsgerichtete
Kraft von fünf
bis zehn Tonnen bereitzustellen.
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Wenn
das Fahrzeug 12 kein Luftfedersystem oder keine konstante
Luftversorgung zu einem Luftfedersystem beibehalten wird, kann das
Federsystem schnell die Anhängerladefläche anheben,
wenn sich der Gabelstapler 30 entfernt oder wenn eine signifikante
Gewichtsmenge auf andere Art plötzlich
von dem Fahrzeug entfernt wird. Folglich könnte das Fahrzeug 12 die
Stange 18 von dem Begrenzungsschalter 92 und den
Stützgliedern 20 heben.
Die sich von dem Schalter 92 trennende Stange 18 energetisiert
die Pumpe 64. Dies setzt die Leitungen 68, 72, 78, 84 und 62 unter
Druck, um den Schlitten 42 zu erhöhen. Das Kontrollventil 76 ist
in einer umgehenden Beziehung mit dem Flusswiderstand 74,
um dem Schlitten 42 zu ermöglichen, sich freier aufwärts als abwärts zu bewegen.
Der Schlitten 42 erhöht
sich bis Schalter 92 und Stützglieder 20 wiederum
an der Unterseite 18 eingreifen, um dabei zu helfen die
Anhängerladefläche 16 zu
stabilisieren.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel,
das schematisch in 17 und 18 veranschaulicht ist,
weist eine Fahrzeugstütze 124 eine
Reibungsbremse 126 auf, das einem Stützglied 128 ermöglicht eine
Reaktionskraft auszuüben,
die dabei hilft die Anhängerladefläche zu stabilisieren.
In 17 ist das Stützglied 128 in
einer erniedrigten Position gezeigt, die es dem Fahrzeug 12 ermöglicht seine
Stange 18 über
das Glied 128 zurückzusetzen.
Wenn die Stange 18 direkt über dem Stützglied 128 ist, lässt die Bremse 126 los
und die Stütze 124 hebt
das Glied 128 bis das Glied 128 an der Unterseite
der Stange 18 eingreift. An dieser Stelle wird die Bremse 126 betätigt, um
die Federung des Fahrzeugs zu unterstützen, in dem ein Widerstand
der Abwärtsbewegung der
Stange 18 und Stützglied 128 bereitgestellt
wird.
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Um
solche Vorgänge
zu erreichen, weist die Stütze 124 einen
Motor 130 auf, der eine Gewindespindel 132 rotiert.
Die Gewindespindel 132 schraubt in eine Gewindemutter 134,
die an dem Stützglied 128 befestigt
ist. Durch das Rotieren der Gewindespindel 132 kann das
Stützglied 128 erhöht werden. Umgekehrt
kann das Abwärtszwingen
des Stützgliedes 128 die
Gewindespindel 132 rotieren, sofern der Helixwinkel der
Spindel 132 ausreichend steil ist und die Reibung zwischen
Spindel 132 und Mutter 134 ausreichend niedrig
bereitgestellt ist, wie zum Beispiel durch eine Kugelgewindespindelvorrichtung. Die
Bremse 126 umfasst Bremssattel 136, die wahlweise
in eine Bremsscheibe 138 auf einer Gewindespindel 132 eingreifen.
Eine Schiene 140 und Schlitten 142 helfen dabei
die vertikale Bewegung des Stützgliedes 128 zu
führen.
Um das Stützglied 128 aufwärts zu bewegen,
lassen die Bremssattel 136 die Scheibe 138 los
und der Motor 130 rotiert gegen den Uhrzeigersinn (aufwärts gesehen)
bis der Schalter 92 in Stange 18 eingreift. Der
in Stange 18 eingreifende Schalter 92 deenergetisiert
den Motor 130 und veranlasst die Sattel 136 die
Scheiben 139 zu fassen mit einer vorgegebenen oder variablen
Größe eines
Widerstandes. Dann, wenn ein Gewicht der Anhängerladefläche 16 hinzugefügt wird,
drückt
die Stange 18 abwärts
gegen das Stützglied 128,
welches die Gewindespindel 132 wiederum in den Uhrzeigersinn drängt. Die
Bremse 126 jedoch widersteht der Rotation der Gewindespindel 132,
sodass die Bremse 126 dem Stützglied 128 ermöglicht die
Anhängerfederung
zu unterstützen,
indem Reaktionskraft 32 gegen die Stange 18 ausgeübt wird,
die dort der Abwärtsbewegung
der Stange 18 entgegengesetzt ist und die Anhängerladefläche 16 stabilisiert.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel,
das in 19 und 20 gezeigt
ist, weist eine Fahrzeugstütze 144 eine
Feder 146 auf, deren gespeicherte Energie ein Stützglied 148 befähigt eine
Reaktionskraft 32 gegen die Stange 18 auszuüben, was dabei
hilft die Anhängerladefläche 16 während des Belade-
und Entladevorgängen
zu stabilisieren. Die Feder 146 stellt jede Stärkungsvorrichtung
dar, die mechanische Energie speichern und loslassen kann. Beispiele
von Feder 146 schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf: eine oder mehrere Blattfedern, Spiralfedern, Luftfedern, Luftzylinderfedern
Polyurethanfedern, eine Reihe von Tellerfedern usw. In manchen Ausführungsbeispielen
weist die Feder 146 des Stützgliedes 148 eine
obere Metallplatte 150 auf, die an zwei Rückhaltekanten 152 und 154 des
Stützgliedes 148 eingreift,
um einen elastischen komprimierbaren Polyurethanblock 156 in
einem vorbelasteten, teilweise komprimierten Zustand, wie in 19 gezeigt
ist, zu halten.
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Ein
Aktuator 158 ist verbunden, um das Stützglied 148 vertikal
entlang einer Schiene 160 zu bewegen. Der Aktuator 158 ist
schematisch veranschaulicht, um jede Vorrichtung darzustellen, die ausgelegt
ist, das Stützglied 148 zu
bewegen. Beispiele von Aktuator 158 schließen ein,
sind aber nicht begrenzt auf: einen gasgefüllten Kolben/Zylinder, einen
flüssig
gefüllten
Kolben/Zylinder, stangenlosen Zylinder, Federkolben/-zylinder, fahrzeugbetriebenen Aktuator,
Linearmotor, Kette und Zahnrad, Zahnstange, Winde, elektrischer
Motor, hydraulischer Motor, luftgetriebener Motor, mit unter Druck
stehendem Fluid gefüllter
Balg, Feder usw.
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Im
Betrieb hebt der Aktuator 158 das Stützglied 148 bis die
obere Platte 150 des Gliedes 148 bis oben gegen
die Stange 18 ist. Wenn die Stange 18 eine abwärtsgerichtete
Kraft 34 ausübt,
die innerhalb eines bestimmten erlaubten Bereiches ist, wird dann der
Aktuator 158 stillhalten und die Feder 146 komprimiert
sich, um der Abwärtsbewegung
der Anhängerladefläche 16 zu
widerstehen. Wenn allerdings die abwärtsgerichtete Kraft 34 überhöht wird
und über
den erlaubten Bereich geht, dann ist es dem Aktuator 158 erlaubt
abzusinken bis die Kraft 34 wieder in dem erlaubten Bereich
ist.
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Für das Ausführungsbeispiel
von 21 umfasst eine Fahrzeugstütze 240 ein vertikal
bewegliches Stützglied 242,
einen Aktuator 244 zum Bewegung des Stützgliedes 242 und
ein Steuersystem 246, das die Bewegung des Stützgliedes
in Reaktion auf einen Sensor 248 steuert. Aktuator 244 ist
schematisch veranschaulicht, um jede Vorrichtung darzustellen, die
das Stützglied 242 bewegen
kann. Beispiele des Aktuators 244 schließen ein,
sind aber nicht begrenzt auf: einen gasgefüllten Kolben/Zylinder, einen
flüssig
gefüllten
Kolben/Zylinder, stangenlosen Zylinder, Federkolben/-Zylinder, Linearmotor, Kette
und Zahnrad, Zahnstange, Winde, elektrischer Motor, hydraulischer
Motor, luftgetriebener Motor, mit unter Druck stehendem Fluid gefüllter Balg
usw. Sensor 248 ist schematisch veranschaulicht, um jede Vorrichtung
darzustellen, die eine Last oder Kraft 34 erkennen kann,
die auf das Stützglied 242 angewendet
wird und stellt eine Rückmeldung 250 bereit,
die der Last entspricht. Beispiele des Sensors 248 schließen ein,
sind aber nicht begrenzt auf: Belastungsanzeiger, Lastzelle, Gewichtsanzeige,
Drucksensor usw. Das Steuersystem 246 ist schematisch veranschaulicht,
um jede Vorrichtung darzustellen, die Aktuator 244 in Reaktion
auf Rückmeldung 250 von
Sensor 248 steuern kann. Beispiele des Steuersystems 246 schließen ein,
sind aber nicht begrenzt auf: einen Computer; Mikroprozessor; PLC
(programmable logic controller, deutsch: programmierbare Steuerung);
integrierte Schaltungen; Schaltungen, die Relais, analoge Komponenten
und/oder digitale Komponenten umfassen; und verschiedene Kombinationen
davon.
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Wenn
die Stange 18 eine Kraft 34 nach unten gegen das
Stützglied 242 ausübt, erkennt
der Sensor 248 die Höhe
der Kraft und stellt diese Information als Rückmeldung 250 dem
Steuersystem 246 bereit. In Reaktion auf die Rückmeldung 250 befiehlt das
Steuersystem 246 dem Aktuator 244 das Stützglied 242 so
zu steuern, dass das Glied 242 eine entsprechende aufwärtsgerichtete
Reaktionskraft 32 ausübt,
die der Kraft 34 entgegensteht. Die Ergebnisse, die von
der Fahrzeugstütze 240 bereitgestellt werden,
können
idealisierte Antworten sein (z.B. ist die Reaktionskraft 32 immer
gleich und entgegengesetzt der Kraft 34), oder die Stütze 240 kann
jede von verschiedenen Fahrzeugstützen, die schon beschrieben
wurden, emulieren, zum Beispiel, indem sie nachgibt, wenn die angewendete
Last eine maximal erlaubte Kraft trifft oder übersteigt.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben ist, sollte von dem Fachmann begrüßt werden, dass verschiedene Änderungen
innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung sind, wie sie durch
die beigefügten
Ansprüche
definiert ist. Zum Beispiel ist, obwohl verschiedene Fahrzeugstützen mit
einem Haken gezeigt sind, der dabei hilft zu verhindern, dass ein Fahrzeug
ungewollt von der Laderampe ausbricht, so ein Haken optional.