DE9319615U1

DE9319615U1 - Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung

Info

Publication number: DE9319615U1
Application number: DE9319615U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2003-12-21

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung gemäß Anspruch 1.

Es ist bekannt, zum Reifenwechsel bzw. zum Aufziehen von Schneeketten an speziell dafür vorgesehenen Abstützpunkten des Bodenbleches eines Kraftfahrzeuges von außen einen Wagenheber anzusetzen und diesen von außen händisch zu betätigen. Die Betätigung erfolgt üblicherweise mittels einer Kurbel, die mit einem säulenartigen Spindeltrieb kuppelbar ist. Um das relativ große Fahrzeuggewicht mit der relativ kleinen Handkraft anheben zu können, weist der Spindeltrieb ein Gewinde mit kleiner Steigung auf, wodurch die zunächst unbelastete Anstellhubbewegung langwierig ist.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll eine gegenüber den bekannten Lösungen wesentlich komfortablere und trotzdem aufwandsarme und somit preislich günstige Wagenhebervorrichtung geschaffen werden. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche .

Durch die erfindungsgemäß fest installierte, durch einen Servomotor angetriebene Wagenhebervorrichtung ist ein Reifenwechsel bzw. das Aufziehen von Schneeketten durch lediglich ein, z.B. armaturenbrettseitiges, Betätigen eines Schalters zum Anschluß des motorischen Wagenheberantriebs an die Batterie möglich, wobei durch die vorteilhafte Verwendung eines in großer Serienstückzahl für das Fahrzeug produzierten Fensterheberantriebs die Kosten für eine solche wesentliche Komfortsteigerung niedrig gehalten werden können. Ein zusätzlicher

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Einbauraum muß nicht zur Verfugung gestellt werden, wenn nach einer Ausgestaltung der Erfindung die motorisch betätigbare Wagenhebervorrichtung beidseitig^ im Bereich der B-Säule in diese säulenartig hineinragend im Bodenblech des Kraftfahrzeugs verankert angeordnet wird. Eine schnelle Anstellhubbewegung und eine trotzdem anschließende antriebsstarke Arbeit shubbewegung mit einem elektromotorischen Antrieb kleiner Einbaugröße ist dadurch möglich, daß nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der elektromotorische Hilfsantrieb über einen Spindelantrieb mit der Hubsäule der Wagenhebervorrichtung in Vorschubverbindung bringbar ist und der Spindelantrieb ein erstes Spindelgewinde größerer Gewindesteigung für eine schnelle Anstellhubbewegung und ein zweites Spindelgewinde geringer Gewindesteigung für eine anschließende antriebsstarke Arbeitshubbewegung der Hubsäule enthält.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten 0 Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen in eine B-Säule B eines Kraftfahrzeuges eingebaute, an einem Bodenblech A befestigte Wagenhebervorrichtung mit einer von einem elektromotorischen Hilfsantrieb 1, vorzugsweise in Form eines Kraftfahrzeug-Fensterheberantriebs, angetriebenen Hubsäule 3, die beim Ausfahren aus der dargestellten Stellung sich mit einem Auflagefuß 10 am bodenseitigen Ende 31 der Hubsäule 3 auf einer Unterlage, z.B. der Straßenoberfläche, abstützt. Die Hubsäule 3 ragt dazu mit ihrem bodenseitigen Ende 31 durch eine Öffnung des Fahrzeug-Bodenblechs A; sie ist über ein erstes Kugellager 11 radial sowie über ein zweites Kugellager 12 axial in dem Auflagefuß 10 gelagert bzw. abgestützt. Die Hubsäule 3 ist weiterhin in ihrem oberen fahrzeugseitigen Ende 33 über ein Zylinderlager 14 in einer konzentrischen Hohlspindel 2 abgestützt .

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Die Hohlspindel 2 ist an ihrem oberen Ende mit einem ersten, als Außengewinde ausgeführten Spindelgewinde 21 größerer Gewindesteigung und an ihrem unteren Ende mit einem zweiten, als Innengewinde ausgeführten Spindelgewinde 22 geringerer Gewindesteigung versehen. Das erste Spindelgewinde 21 greift in ein korrespondierendes Spindelgewinde 51 einer konzentrischen Gewindebuchse 5, die über Zwischenstücke und einen Flansch fest mit dem Fahrzeug-Bodenblech A verbunden ist, an dem ebenfalls der als elektromotorischer Antrieb vorgesehene Kraftfahrzeug-Fensterheberantrieb 1 befestigt ist. Das zweite Spindelgewinde 22 der Hohlspindel 2 greift in ein korrespondierendes Gewinde einer vorzugsweise aus Bronze gefertigten Gewindebuchse 8, die ihrerseits mit einem Spindelgewinde in ein korrespondierendes Spindelgewinde 34 im Gewindebereich 32 der Hubsäule 3 eingreift. Der Spindelantrieb enthält somit im wesentlichen eine Hohlspindel 2 mit auf ihrem Außenumfang vorgesehenem erstem, mit einem korrespondierenden vorrichtungsfesten Innengewinde 51 kämmenden Spindelgewinde 21 größerer Gewindesteigung und auf ihrem Innenumfang vorgese-0 henem zweitem, mit einem korrespondierenden hubsäulenfesten Außengewinde 34 der in die Hohlspindel 2 eintauchenden Hubsäule 3 kämmendem Spindelgewinde 22 geringerer Gewindesteigung .

Das Abtriebsritzel 13 des elektromotorischen Hilfsantriebs 1 greift in ein Antriebsritzel 9, das auf dem oberen Ende der Gewindebuchse 5 konzentrisch zu dieser drehbar gelagert ist. Das Antriebsritzel 9 ist mit einer zu der Hubsäule 3 bzw. der Hohlspindel 2 konzentrischen äußeren Mitnehmerbuchse 6 verbunden, die über zumindest einem Zylinderstift 15 in formschlüssiger Verbindung mit der Hubsäule 3 steht.

Während somit der elektromotorische Hilfsantrieb 1 mit dem zweiten Spindelgewinde 22 über eine formschlüssige Kupplung 6;15 gekoppelt ist, erfolgt die Mitnahmeverbindung zwischen

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dem elektromotorischen Hilfsantrieb 1 und dem ersten Spindelgewinde 21 über eine kraftschlüssige Rutschkupplung 4; selbstverständlich kann anstelle der kraftschlüssigen Rutschkupplung 4 zwischen dem elektromotorischen Hilfanstrieb 1 einerseits und dem zweiten Spindelgewinde 22 andererseits auch eine weitere Rutschkupplung erfolgen, deren Durchrutschmoment dann jedoch höher liegt als das der zwischen dem elektromotorischen Hilfsantrieb 1 und dem ersten Spindelgewinde 21 vorgesehenen kraftschlüssigen Rutschkupplung.

Die kraftschlüssige Rutschkupplung 4 zwischen dem elektromotorischen Hilfsantrieb 1 einerseits und dem Spindelgewinde 21 andererseits besteht im wesentlichen aus einer antriebsseitigen Kupplungsscheibe 41 und zwei diese übergreifenden und mit dieser in reibschlüssige Drehmitnahme bringbaren abtriebsseitigen Kupplungsscheiben 42 bzw. 43. Die antriebsseitige Kupplungsscheibe 41 der Rutschkupplung 4 steht zweckmäßigerweise in tangential formschlüssiger und axial längsverschieblicher Antriebsverbindung zu der Mitnahmebuchse 6 sowie während der 0 Anstellhubbewegung in reibschlüssiger Mitnahme mit den abtriebsseitigen, mit der Hohlspindel 2 verbundenen Kupplungsscheiben 42 bzw. 43. Dazu ist die antriebsseitige Kupplungsscheibe 41 an ihrem äußeren Umfang mit in Längsrichtung verlaufenden angeformten Nocken versehen, die in korrespondie-5 rende, in Längsrichtung an der Innenumfangsfläche der Mitnehmerbuchse 6 verlaufende Nuten eingreifen. Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 42 ist fest mit der Hohlspindel 2 verbunden, während die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 43 auf der Hohlspindel 2 in Längsrichtung , d.h. axial ver-0 schieblich, und radial fixierbar angeordnet und durch eine

Kupplungsdruckfeder 7, die sich an einem Absatz 23 der Hohlspindel 2 abstützt, gegen die antriebsseitge Kupplungsscheibe 41 und die zweite abtriebsseitige Kupplungsscheibe 42 im Sinne einer reibschlüssigen Mitnahme andrückbar ist. 35

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Im Ruhezustand sind die Hubsäule 3 und damit auch der Auflagefuß 10 in ihre obere Ausgangslage gefahren. Beim Einschalten der Wagenhebervorrichtung, d.h. ein Verbinden des elektromotorischen Hilfsantriebs 1 mit einer speisenden Stromquelle, wird zunächst die Hubsäule 3 mit schneller Anstellhubbewegung und somit schnellem Vorlauf bei geringer Hubbelastung soweit aus der Ruhelage herausgefahren, bis der Auflagefuß 10 auf die Unterlage, z.B. den Straßenboden, gelangt und sich eine stärkere Hubbelastung einstellt. Dabei erfolgt der Kraftfluß vom Abtriebsritzel 13 des elektromotorischen Hilfsantriebs 1 über das Antriebsritzel 9 der Mitnehmerbuchse 6, die kraftschlüssig greifende Rutschkupplung 4 und das erste Spindelgewinde 21 mit großer Gewindesteigung, das sich dabei in dem entsprechenden Spindelgewinde 51 der Gewindebuchse 5 abstützt.

Hat die Hubsäule 3 die Unterlage, z.B. die Straßenoberfläche erreicht, und wird ein maximaler Gegendruck auf die Hubsäule 3 überschritten, derart daß der durch die Auslegung der Kupp-0 lungsdruckfeder 7 einstellbare Mitnahmemomentenbereich der Rutschkupplung 4 überschritten ist, wird der kraftschlüssige Übergang von der Mitnehmerbuchse 6 zu der Hohlspindel 2 über die Rutschkupplung 4 unterbrochen; es verbleibt dann allein der formschlüssige Kraftübergang vom Abtriebsritzel 13, das Antriebsritzel 9, die Mitnehmerbuchse 6 und den Zylinderstift 15. Unter Vermittlung des zweiten Spindelgewindes 22 mit der geringeren Gewindesteigung und dem korrespondierenden hubsäulenfesten Außengewinde 34 der Hubsäule 3 wird nun die Hubsäule 3 mit einer wesentlich geringerer Vorschubgeschwindigkeit 0 jedoch mit wesentlich größerer Hubkraft durch den gleichen elektromotorischen Hilfsantrieb 1 bewegt. Dabei stützt sich das hubsäulenfeste Außengewinde 34 der Hubsäule 3 in dem zweiten Spindelgewinde 22 ab, das sich als Innengewinde in der weiteren Gewindebuchse 8 aus Bronze befindet, die im Gewindebereich 32 der Hubsäule 3 in die Innenbohrung der Hohlspindel 2 eingesetzt ist.

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Es ist also möglich, für die Wagenhebervorrichtung eine motorische Antriebseinrichtung relativ kleinen Einbauvolumens und geringer elektrischer Leistung, vorzugsweise in Form eines als Serienprodukt hergestellten und unveränderbar übernehmbaren Kraftfahrzeug-Fensterheberantriebs, zu verwenden, der trotzdem einerseits unter Vermittlung der kleinen Gewindesteigung eine hinreichend große Hubkraft zur Hebung des Fahrzeuges hervorbringt und andererseits keine zu große Leerlaufzeit benötigt, während welcher der Auflagefuß aus seiner oberen Ausgangslage auf seine Unterlage zubewegt wird. Der Übergang zwischen der schnellen Anstellhubbewegung und der anschließenden langsameren, jedoch dafür antriebsstärkeren Arbeit shubbewegung erfolgt dabei mit einfachen Mitteln selbsttätig, wobei eine Überbeanspruchung mechanischer oder elektrischer Teile auch ohne äußeres Dazutun mit Sicherheit verhindert wird. Nach Beendigung des Reifenwechsels bzw. des Schneekettenaufziehens kann der Auflagefuß wieder in schneller Bewegung zurückgefahren werden.

0 Der Antriebsübergang von dem erstem Spindelgewinde auf das zweite Spindelgewinde steht somit in Umschaltabhänigkeit von der Hubbelastung der Hubsäule und erfolgt selbsttätig; dabei ist die Hubsäule während des Antriebes über das zweite Spindelgewinde längsverschieblich zu der Hohlspindel ausgebildet 5 und das Abtriebsritzel· des el·ektromotorischen Hilfsantriebs ist mit der konzentrischen Mitnahmebuchse in dauernder Antriebsverbindung gestellt.

Claims

S3 &bgr; 3 S 9 3 OE Schutzansprüche

1. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung mit folgenden Merkmalen:

a) An einem tragenden bodennahen Kraftfahrzeugteil ist eine Wagenhebervorrichtung fest installiert;

b) die Wagenhebervorrichtung enthält eine in Richtung des
Bodens ausfahrbare und in Gegenrichtung rückfahrbare

Hubsäule (3);

c) die Hubsäule (3) ist mittels eines ebenfalls im Kraftfahrzeug festinstallierten, ankoppelbaren elektromotorischen Hilfsantriebs (1) ausfahrbar bzw. rückfahrbar.

2. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 1 mit
dem Merkmal:

d) Je eine Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung ist beidseitig in einem Kraftfahrzeug im Bereich der B-Säule (B) im Bodenblech (A) verankert;

0 e) die Hubsäule (3) ragt in den inneren Hohlraum der B-Säule (B) .

3. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 1
und/oder 2 mit dem Merkmal:

f) Als elektromotorischer Hilfsantrieb ist ein mit der Hubsäule (3) koppelbarer Kraftfahrzeug-Fensterheberantrieb
(1) mit der Wagenhebervorrichtung integriert.

4. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1-3 mit dem Merkmal:

g) Der elektromotorische Hilfsantrieb (1) ist über einen
Spindelantrieb mit der Hubsäule (3) in Vorschubverbindung bringbar;

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h) der Spindelantrieb enthält ein erstes Spindelgewinde

(21) größerer Gewindesteigung für eine Anstellhubbewegung und ein zweites Spindelgewinde (22) geringerer Gewindesteigung für eine anschließende Arbeitshubbewegung der Hubsäule (3).

5. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 4 mit dem Merkmal:

i) Der Antriebsübergang von dem ersten Spindelgewinde (21) auf das zweite Spindelgewinde (22) steht in Umschaltabhängigkeit von der Hubbelastung der Hubsäule (3).

6. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 5 mit dem Merkmal:

j ) Der elektromotorische Hilfsantrieb (1) ist mit dem ersten Spindelgewinde (21) über eine erste kraftschlüssige Rutschkupplung (4) koppelbcir;

k) der elektromotorische Hilfsantrieb (1) ist mit dem zweiten Spindelgewinde (22) über eine zweite kraftschlüssige 0 Rutschkupplung mit gegenüber der ersten Rutschkupplung erhöhtem Durchrutschmoment bzw. durch eine formschlüssige Kupplung (6;15) koppelbar.

7. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 4-6 mit dem Merkmal:

1) Der Spindelantrieb enthält eine Hohlspindel (2) mit auf ihrem Außenumfang vorgesehenem erstem, mit einem korrespondierenden vorrichtuncjsf esten Innengewinde (51) kämmenden Spindelgewinde (21) und auf ihrem Innenumfang 0 vorgesehenem zweitem, mit einem korrespondierenden hubsäulenfesten Außengewinde (34) der in die Hohlspindel· (2) eintauchenden Hubsäule (3) kämmenden Spindelgewinde (22) .

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8. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 7 mit dem Merkmal:

m) Die Hubsäule (3) ist während des Antriebs über das zweite Spindelgewinde (22) längsverschieblich zu der Hohlspindel(2) ausgebildet.

9. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 8 mit dem Merkmal:

n) Ein Abtriebsritzel (13) des elektromotorischen Hilfsantriebs (1) steht über eine konzentrische Mitnahmebuchse (6) in dauernder Antriebsverbindung mit der Hubsäule (3) .

10. Kraftfahrzeug-Wagenhebervorrichtung nach Anspruch 9 mit dem Merkmal:

o) Eine antriebsseitige Kupplungsscheibe (41) der ersten Rutschkupplung (4) steht in tangential formschlüssiger und axial längsverschieblicher Antriebsverbindung zu der Mitnahmebuchse (6) sowie während der Anstellhubbewegung in reibschlüssiger Mitnahme mit einer abtriebsseitigen, mit der Hohlspindel (2) verbundenen Kupplungsscheibe (42) der ersten Rutschkupplung (4) .