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Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung, die insbesondere,
aber nicht ausschließlich für eine Einrichtung zur Aufnahme
eines Reserverades an einem Fahrzeug bestimmt ist.
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Bei manchen Fahrzeugen ist es üblich, ein Reserverad unter dem
Boden des Fahrzeuges mitzuführen. Das Reserverad wird in der
Transportstellung mit seinem Reifen gegen die Bodenpartie des
Fahrzeugs gepresst und über eine Hebevorrichtung gehalten, die
ein unter Spannung stehendes Drahtseil für das Reserverad
aufweist. Die Hebevorrichtung kann über eine abnehmbare Kurbel
betätigt werden, um beispielsweise das Reserverad an dem
Drahtseil in eine zugängliche Position abzusenken. Die
Hebevorrichtung weist eine Seilscheibe auf, auf der das Drahtseil
vorgesehen ist.
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Eine solche Hebevorrichtung ist in der GB-A-2251589 beschrieben.
Dabei ist die Seilscheibe in einem rechteckförmigen
Trägergehäuse untergebracht. Es hat sich gezeigt, daß, wenn das
Drahtseil spannungslos ist, die Rückstellkräfte des Drahtseils
zu zumindest einigen Umdrehungswindungen führen, wobei sich das
Drahtseil nach außen verlagert und den Spalt zwischen der
Seilscheibe und dem Trägergehäuse ausfüllt, was dazu führt, daß
sich das Drahtseil mit sich selbst oder an benachbarten
Elementen verheddern kann, sodaß die nachfolgende Betätigung der
Hebevorrichtung nicht mehr ordnungsgemäß ablaufen kann.
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Die US-A-4,915,358, US-A-4,059,197 und GB-A-1432823 beziehen
sich alle auf einen Getriebemechanismus für eine Hebevorrichtung
für ein Reserverad.
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Die US-A-4,997,164 beschreibt eine Hebevorrichtung für ein
Reserverad, bei der sich ein plattenförmiges Teil über etwa die
Hälfte des Umfangs einer Seilscheibe erstreckt. Somit wird 180º
der Nut der Seilscheibe, in der das Drahtseil aufgenommen ist,
von dem plattenförmigen Teil abgedeckt. Der andere Teil der
Seilscheibe ist nicht abgedeckt, sodaß sich das Drahtseil frei
nach außen verlagern und den Spalt zwischen dem
nicht-abgedeckten Teil der Seilscheibe und dem Gehäuse der Hebevorrichtung
ausfüllen kann, wenn auf dem Seil keine Spannung ist.
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Die EP-A-507032 zeigt ein rahmenartiges Gehäuse an einer
Hebevorrichtung für ein Reserverad, wobei das Gehäuse einen sich
über etwa 90º erstreckenden bogenförmigen Teil aufweist, der
konzentrisch zu einer Nut zur Aufnahme des Drahtseils an einer
Seilscheibe angeordnet ist. Jedoch schließt das Gehäuse keinen
Teil der Nut, sodaß sich das Drahtseil frei nach außen verlagern
und den Spalt zwischen der Seilscheibe und dem Gehäuse ausfüllen
kann, wenn auf dem Drahtseil keine Spannung ist. Es ist eine
Stopklinke zum Verhindern der Rotation der Seilscheibe
vorgesehen, wenn das Drahtseil abgewickelt ist. Die Stopklinke wird
von der Nut während des Auf- und Abwickelns des Drahtseils
weggezogen, sodaß die Stopklinke die Funktion einer Sperre für
die Verlagerung des Drahtseils nach außen nicht erbringt.
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Die US-E-33303 beschreibt eine Hebevorrichtung für ein
Reserverad mit einer Seilscheibe, die aus zwei scheibenförmigen
parallelen Seitenplatten und einer kleineren runden Nabe
zusammengeklemmt ist, um so zwischen den Seitenplatten eine Nut zur
Aufnahme des Drahtseils zu schaffen. In fluchtenden zentrischen
Öffnungen der Seitenplatten ist eine Antriebswelle aufgenommen.
Es ist eine Platte in Form eines Hufeisens vorgesehen, die einen
inneren Rand in Gestalt eines Kreises mit einem etwas kleineren
Durchmesser als die Seitenplatten und einen äußeren Rand
entsprechend der Wandung des Gehäuses aufweist. Die hufeisenförmige
Platte ist zwischen die Seitenplatten geklemmt und ragt mit
begrenztem Maß in die Nut ein, und zwar auf einem Teil des
Umfangs der Nut. Ungefähr ein Viertel des Umfangs bleibt offen.
Die hufeisenförmige Platte besitzt einen an einem ihrer Enden
ansetzenden Fortsatz, um einen Führungsblock in Position zu
halten, wobei ein Schlitz in dem Führungsblock mit einem Teil
des offenen Querschnitts der Nut fluchtet, um das Drahtseil in
die Nut zu führen.
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Bei einer Hebevorrichtung, wie sie in der US-E-33303 beschrieben
ist, wird die Verlagerung des Drahtseils in spannungsfreiem
Zustand nach außen durch die hufeisenförmige Platte auf einem
Teil der Nut und durch eine Klinke begrenzt, die in Richtung auf
die Nabe belastet ist, um sich in den offenen Querschnitt der
Nut zu bewegen.
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Die Hebevorrichtung nach der US-E-33303 ist komplex aufgebaut
und macht die Einklemmung der Nabe und der hufeisenförmigen
Platte zwischen den Seitenplatten und die Montage des
Führungsblocks für das Drahtseil auf der hufeisenförmigen Platte
erforderlich, und zwar so, daß der Führungsschlitz mit der Nut
in der Seilscheibe genau fluchtet. Die Anordnung der Seilscheibe
auf der Antriebswelle und die Montage der hufeisenförmigen
Platte in dem entsprechend geformten Gehäuse müssen aufeinander
abgestimmt werden, um die hufeisenförmige Platte in der Nut
sauber fluchtend anzuordnen, damit diese Platte die Nut nicht
völlig blockiert.
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Diese Anordnung ist komplex, erfordert Geschick bei der Montage
und ist kostenaufwendig.
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Zusätzlich können nur relativ kleine Toleranzen zwischen der
hufeisenförmigen Führung und den benachbarten Seitenplatten
akzeptiert werden, weil der Spalt zwischen der hufeisenförmigen
Führung und den zugekehrten Oberflächen der Seitenplatten
genügend groß sein muß, damit die Seitenplatten bei der Drehung
der Seilscheibe frei über die Führungsflächen gleiten können.
Die Spalte dürfen auch nicht so klein sein, daß die
Seitenplatten und die Führung während der Rotation zusammenkommen,
sodaß die Seilscheibe blockiert wird.
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Die vorliegende Erfindung löst die Probleme der Hebevorrichtung
nach der US-E-33303 indem eine Hebevorrichtung gemäß Anspruch 1
bereitgestellt wird, wobei die Merkmale des Oberbegriffs auf
eine Hebevorrichtung mit einem einen ersten Teil und einen
zweiten Teil aufweisenden Gehäuse, die durch Niete, Bolzen oder
dgl. zusammengehalten sind, mit einer Seilscheibe, die drehbar
in dem Gehäuse angeordnet ist und eine über den Umfang
durchgehende Nut um einen Kern und zwischen Seitenwänden gebildet
aufweist, mit einem an der Seilscheibe befestigten Drahtseil zum
Auf- und Abwickeln um den Kern in der Nut durch Drehen der
Seilscheibe, mit einem Antrieb für das Drehen der Seilscheibe,
mit einem Deckelring und einer Sperrklinke, die beide in dem
Gehäuse angeordnet sind, um das Drahtseil in der Nut zu halten,
wobei die Sperrklinke in Richtung auf den Kern schwenkbar
belastet ist, und mit einer Führung für das Drahtseils in der
Nut, gerichtet sind.
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Die unterscheidenden Merkmale sind im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angeführt bestehen darin, daß der Deckelring in
Gestalt einer Hülse die Seilscheibe umgibt, und daß der
Deckelring einen die Führung bildenden Seildurchtritt und eine zweite
Umfangsöffnung zur Aufnahme der Sperrklinke aufweist, wobei der
Deckelring relativ zu der Sperrklinke und der Nut auf dem Niet
oder auf einem der Niete, Bolzen oder dgl. angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Hebevorrichtung kann einfach dadurch
zusammengebaut werden, daß der Deckelring in das Gehäuse so
eingelegt wird, daß die Niete durch die Ohren greifen.
Nachfolgend wird die Seilscheibe in den Deckelring so eingesetzt,
daß die Nut mit der Umfangsöffnung für die Sperrklinke und dem
Seildurchtritt fluchtet. Ein separates Führungselement für das
Drahtseil muß weder hergestellt noch an dem Deckelring montiert
werden. Die äußere Oberfläche des Deckelrings muß nicht an das
Gehäuse angepasst sein, damit der Deckelring das Drahtseil in
der Nut hält. Bei der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung ist es
auch nicht möglich, daß die Nut von dem Deckelring völlig
blockiert wird.
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Die Sperrklinke kann schwenkbar auf einem Niet des Gehäuses
montiert werden. Sie kann mit der Nabe in Kontakt kommen, um die
Drehung der Seilscheibe zu unterbinden, wenn das Drahtseil im
wesentlichen davon abgewickelt ist. Die Sperrklinke kann eine
bogenförmige, dem Drahtseil zugekehrte Oberfläche für die
Sperrstellung aufweisen und die Fortsetzung der inneren Oberfläche
des Deckelrings bilden.
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Der Deckelring kann als Kunststoff-Spritzteil ausgebildet sein.
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Der Deckelring weist vorzugsweise eine innere Oberfläche auf,
die die Nut mit Ausnahme der Durchbrechungen abdeckt.
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Nachfolgend wird eine in den Zeichnungen dargestellte
Hebevorrichtung nach der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
genauer beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Frontansicht der Hebevorrichtung,
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Fig. 2 eine Ansicht der Hebevorrichtung von hinten,
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Fig. 3 eine Explosionsskizze wesentlicher Teile der
Hebevorrichtung,
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer
Halteklammer der Hebevorrichtung,
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Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil der
Hebevorrichtung,
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Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Deckelring,
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Fig. 7 eine Frontansicht der Seilscheibe,
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Fig. 8 einen Querschnitt durch die Seilscheibe, und
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Fig. 9 eine Ansicht der Seilscheibe von hinten.
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In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil einer Trageplatte 11 für ein
Rad dargestellt, die in bekannter Weise benutzt wird, um ein
Reserverad unter Verwendung von Durchbrechungen (nicht sichtbar)
unter das Fahrgestell eines Fahrzeuges zu schrauben. Die
Trageplatte 11 an einer Aufhängevorrichtung 12 aufgehängt, die ein
hohles Rohr 13 mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch
(nicht sichtbar) aufweist, an dem die Trageplatte aufgehängt
ist. Die Aufhängevorrichtung 12 weist in dem Rohr 13 eine Stange
auf, auf der eine Wickelfeder unter Vorspannung zwischen einem
Kopf am einen Ende der Stange in dem Rohr und einem nach innen
ragenden Flansch am anderen Ende des Rohres 13, der Trageplatte
zugekehrt, angeordnet ist. Die Stange erstreckt sich durch den
nach innen ragenden Flansch und weist einen weiteren Kopf auf,
der sich unter der Kraft der Wickelfeder gegen den nach innen
ragenden Flansch legt. Ein Drahtseil 21 ragt axial in die Stange
und ist dort befestigt.
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Eine Halteklammer 25 weist eine Platte 26 auf, die einen oberen
Teil 27 mit nach außen gewinkelten Flanschen 28 besitzt. Diese
Flansche 28 werden durch Bohrungen 30 hindurch mit dem Fahrzeug
verschraubt. Ein unterer Teil der Platte 26 weist ein
halbzylindrisches Gehäuse 31 mit Flanschen 32 und Löchern für Niete
33 auf.
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Durch das halbzylindrische Gehäuse 31 und ein weiteres
halbzylindrisches Teil 35, das Flansche 36 aufweist, die mit den
Flanschen 32 in dem halbzylindrischen Gehäuse 31 über die Niete
33 verbunden sind, wird eine zylindrische Hülse gebildet.
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Die zylindrische Hülse 31, 35 nimmt die Aufhängevorrichtung 12
auf. Das Rohr trägt einen äußeren Führungsteil, der gleitend in
der zylindrischen Hülse 31, 35 aufgenommen ist.
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Bei Gebrauch kann das Drahtseil 21 durch eine Hebevorrichtung,
die weiter unten beschrieben wird, angehoben werden, sodaß die
Trageplatte 11 für das Reserverad angehoben wird, bis sie am
Boden des Fahrzeugs anschlägt. Die Trageplatte wird infolge der
durch die Feder aufgebrachte Spannung in dem Drahtseil federnd
gegen den Boden des Fahrzeugs angepresst. Die Hebevorrichtung
dient auch dazu, die Spannung abzubauen, sodaß die Trageplatte
11 unter Schwerkraft abgesenkt wird. Dabei gleitet das Rohr in
der Hülse 31, 35.
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Gemäß der bisherigen Beschreibung ist die Hebevorrichtung
ähnlich ausgebildet wie die Hebevorrichtung der GB-A-2251589,
auf die zwecks Übernahme der Offenbarung hingewiesen wird.
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Die Hebevorrichtung 20 wird von dem oberen Teil 27 der Platte 26
der Halteklammer 25 getragen. Aus Fig. 3 ist am besten
ersichtlich, daß die Hebevorrichtung eine einstückige Seilscheibe 40
aus Metall aufweist. Diese Druckguß-Konstruktion weist eine
erste und eine zweite Seitenwand 41, 42 und eine über den Umfang
umlaufende Nut 43 um eine Nabe oder einen Kern 18 auf, wobei die
Nut zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand gebildet
wird. Die Seitenwand 42 der Seilscheibe 40 besitzt Ausnehmungen,
durch die ein Ring 42a, eine Nabe 42b und vier Rippen 42c
gebildet werden, die den Ring mit der Nabe verbinden (Fig. 9). Dies
erbringt eine Ersparnis an Metall und Gewicht.
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Wie in Fig. 9 dargestellt ist, weist die Seitenwand 42 einen
sich durch die Dicke der Seitenwand 42 erstreckenden Schlitz 17a
und eine Verankerungsausnehmung 17b auf, die einen größeren
Querschnitt als der Schlitz 17a besitzt und sich in Form einer
Öffnung durch beide Seitenwände 41 und 42 erstreckt. Der Schlitz
17a und die Verankerungsausnehmung 17b bilden zusammen eine
schlüssellochartige Öffnung 17 in der Seitenwand 42 der
Seilscheibe.
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Das Drahtseil 21 ist an seinem einen Ende mit einem vergrößerten
zylindrischen Kopf oder Nippel 19 versehen und an der
Seilscheibe vermittels des Schlitzes 17a befestigt, der das
Drahtseil durchläßt, während die Öffnung der Verankerungsausnehmung
17b den Nippel 19 aufnimmt. Beim Zusammenbau werden der Nippel
19 und das Drahtseil in die Verankerungsausnehmung 17b bzw. den
Schlitz 17a eingelegt. Die Verankerungsausnehmung 17b bildet
eine Lageroberfläche, auf der sich der Nippel 19 drehen kann.
Das Drahtseil wird in die Nut 43 eingelegt und damit von dem
Schlitz 17a weggeführt, wobei sich der Nippel 19 in der
Verankerungsausnehmung 17b dreht, um das Heraustreten des
Drahtseils aus dem Schlitz 17a zu verhindern.
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Ein erstes Zahnrad 45 wird von der ersten Seitenwand 41 der
Seilscheibe 40 gebildet und besitzt eine Innenverzahnung 46. Die
Seilscheibe 40 ist drehbar auf einem Antriebs- oder
Betätigungselement 53 gelagert.
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Das erste Zahnrad 45 ist Bestandteil eines Exzentergetriebes,
welches weiter ein zweites Zahnrad 50 mit einer Außenverzahnung
51 umfasst und auf einem Exzenternocken 52 des
Betätigungselementes 53 gelagert ist. Das Betätigungselement 53 weist einen
Sechskantkopf 54 auf, über den bei Benutzung die Hebevorrichtung
20 und damit die Seilscheibe 40 gedreht wird. Das
Exzentergetriebe, das Betätigungselement 53 und der Sechskantkopf 54
sind Druckgußteile.
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Das Exzentergetriebe weist einen Lastarm 56 mit einer Ausnehmung
57 auf, die in ihrer Form an das zweite Zahnrad 50 angepasst ist
und dieses aufnimmt, so daß der Lastarm nicht-drehbar mit dem
Zahnrad verbunden ist. Der Lastarm 56 weist einen Fortsatz 58
auf, dessen Ende mit einem Längsschlitz 60 versehen ist, der
sich radial zu dem zweiten Zahnrad 50 erstreckt. Der
Längsschlitz 60 greift in einen Niet, Bolzen oder dgl. 61 ein, der an
der Halteklammer 25 befestigt ist.
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Eine Verdrehung des Kerns 18 wird durch Verdrehen des
Betätigungselements 53 über die exzentrische Bewegung des
Exzenternockens 52 verursacht. Der Lastarm 56 verhindert eine Drehung
des Zahnrades 50, sodaß das erste Zahnrad 45 gegenüber dem
zweiten Zahnrad 50 dreht. Diese Bewegung verursacht die Drehung
der Seilscheibe 40, wodurch das Drahtseil 21 auf die Seilscheibe
gewickelt wird. Der Lastarm 56 verhindert eine Rotation der
Seilscheibe 40 unter dem Einfluß einer von der Spannung des
Drahtseils 21 abhängigen Kraft.
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Der Niet 61 ist einer von vier Nieten, Bolzen oder dgl. 61 bis
64, die dazu dienen, das Gehäuse 65 an der Halteklammer 25 zu
befestigen.
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Es ist auch eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen. Es kann sich
um eine Einrichtung handeln, wie sie in der GB - 2251589 oder in
den britischen Patentanmeldungen 92227503 und 9302002.2
beschrieben ist. Wenn das Drahtseil 21 zufällig entspannt ist,
sei es manuell oder nach Vibrationen, zum Beispiel, verhindert
die Sicherheitseinrichtung das Herabfallen der Aufhängung.
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Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist eine
Feder 90 vorgesehen. Diese ist aus Draht gebogen und weist ein
Auge 91 am einen Ende auf. Das andere Ende bildet eine Schleife
92, von der ein freier Endbereich 93 absteht. Das Auge 91 umgibt
einen Niet, Bolzen oder dgl. 63 und die Schleife ist um einen
anderen Niet, Bolzen oder dgl. 64 gelegt, sodaß die Feder in dem
Gehäuse 65 positioniert ist.
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Der freie Endbereich 93 kommt mit dem Lastarm 56 in Kontakt und
belastet das erste Zahnrad 45 im Eingriff mit dem zweiten
Zahnrad 50. Diese Anordnung nimmt Toleranzen der Konstruktion auf
und stellt sicher, daß Vibrationen nicht zu einem
Rückwärtsdrehen des Getriebes führen, was zu einem Lösen der Spannung in
der Hebevorrichtung und einem Lösen des Ersatzrades führen
könnte.
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Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 5 bis 9 der Zeichnung
ersichtlich ist, ist die Seilscheibe 40 mit einem Deckelring 70
versehen, der die Seilscheibe umgibt. Der Deckelring 70 in Form
eines Zylinders besitzt eine Länge, die im wesentlichen der
Breite der Seilscheibe entspricht, und ist als
Kunststoffspritzteil ausgebildet. Auf dem Deckelring 70 sind vier in
gleichem Abstand angeordnete Ohren 71 vorgesehen, die axiale
Durchbrechungen 71a zur Aufnahme der Niete, Bolzen oder dgl. 61
bis 64 aufweisen, sodaß damit der Deckelring im Position
gehalten ist.
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Der Deckelring 70 weist einen Seildurchtritt 72 und eine
Umfangsöffnung 73 auf, in der in Umfangsrichtung eine
Sperrklinke 74 schwenkbar gelagert ist. Die Sperrklinke 74 ist
schwenkbar auf einem der Niete, Bolzen oder dgl. 61 gelagert und
von einer (nicht dargestellten) Torsionsfeder im Anlagesinn an
die Nabe 18 in der Nut 43 belastet, um eine Rotation der
Seilscheibe zu verhindern, sobald das Drahtseil im wesentlichen
davon abgewickelt ist. Die Sperrklinke 74 arbeitet mit dem
Gehäuse 65 zusammen, wodurch die Bewegung der Sperrklinke von
der Nabe 18 der Seilscheibe weg begrenzt wird. Die Sperrklinke
74 besitzt eine bogenförmige, dem Drahtseil zugekehrte
Oberfläche 75 und bildet die Fortsetzung der inneren Oberfläche des
Deckelrings, wenn sie in der Sperrstellung ist. Ein Punkt 76 auf
der Sperrklinke 74 kommt mit dem Gehäuse 65 in Kontakt, wenn die
Hebevorrichtung zusammengebaut ist, sodaß die Sperrklinke durch
das Drahtseil 21 nicht über die Stellung, die in Fig. 5
ersichtlich ist, hinausgedrückt werden kann, sodaß kein Teil des
Drahtseils über den Umfang des Deckelrings 70 hinausragen kann.
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Wenn das Drahtseil 21 ganz oder teilweise auf die Seilscheibe 40
gewickelt ist und sich nicht unter Spannung befindet, haben die
Windungen des Drahtseils die Neigung zu expandieren. Wenn dies
unkontrolliert zugelassen wird, können sie sich verheddern, was
zu einer Störung bei der Betätigung der Hebevorrichtung 20
führen kann. Mit dem Deckelring 70 ist das Drahtseil gänzlich
über den gesamten Umfang der Seilscheibe 40 aufgenommen, weil
die Sperrklinke 74 die Umfangsöffnung 73 schließt.
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Wenn das Drahtseil 21 im wesentlichen von der Seilscheibe 40
abgewickelt ist, tritt die Sperrklinke in die Nut zwischen den
Seitenwänden 41, 42 der Seilscheibe ein und fällt in eine (nicht
dargestellte) Vertiefung in der Nabe 18 der Seilscheibe ein,
sodaß diese an einer weiteren Rotation gehindert ist.
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Wie bereits erwähnt, ist die Seilscheibe 40 wie auch der
Exzentermechanismus des Betätigungselementes 53 jeweils
einstückig ausgebildet. Damit wird eine 11-teilige Seilscheibe
durch ein Stück und ein zwei- oder dreiteiliges
Betätigungselement durch ein Teil ersetzt, wodurch eine wesentliche
Reduzierung der Kosten und der Zusammenbauzeit eintritt. Zusätzlich
wir das Spiel zwischen dem einteiligen Exzentermechanismus und
dem Betätigungselement eliminiert.