EP3105090A1 - Teleskopstütze mit spindel und deren antrieb über tellerrad mit integriertem axiallager zur lastabstützung - Google Patents

Teleskopstütze mit spindel und deren antrieb über tellerrad mit integriertem axiallager zur lastabstützung

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Publication number
EP3105090A1
EP3105090A1 EP14841406.3A EP14841406A EP3105090A1 EP 3105090 A1 EP3105090 A1 EP 3105090A1 EP 14841406 A EP14841406 A EP 14841406A EP 3105090 A1 EP3105090 A1 EP 3105090A1
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EP
European Patent Office
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support
ring gear
gear
thrust bearing
bearing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14841406.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Koschinat
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP3105090A1 publication Critical patent/EP3105090A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S9/00—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks
    • B60S9/02—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for only lifting or supporting
    • B60S9/04—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for only lifting or supporting mechanically
    • B60S9/06—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for only lifting or supporting mechanically of screw-and-nut type
    • B60S9/08—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for only lifting or supporting mechanically of screw-and-nut type the screw axis being substantially vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S9/00—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks
    • B60S9/22—Means for attaching lifting, supporting, or manoeuvring devices to vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/06—Trailers
    • B62D63/08—Component parts or accessories

Definitions

  • the invention relates to a vertical, elongated support to support a parked off-vehicle trailer, consisting of an upper support tube and a telescopically arrangeein sliding inner support and a threaded spindle for moving the inner support relative to the support tube, wherein the threaded spindle engages in a threaded bearing with is firmly connected to the upper end of the inner support.
  • telescopic support devices are usually used for this purpose, which are usually mounted in pairs in the front region of the vehicle frame of a semitrailer. They almost always consist of a hollow column tube, from the inside of which a lower part is brought down for parking. Because the lower part is always retracted in practice while driving in the interior of the support tube, it is referred to here briefly as inner support.
  • the output shaft of the transmission leads into the outer support tube and carries there a small bevel gear, which is arranged above a corresponding, large bevel gear, which is fastened to the upper end of the threaded spindle.
  • the following supporting force course within the supporting device is typical:
  • the supporting force is conducted from the depositing surface to the inner support and the threaded bearing welded therein and from there via the threaded spindle to a thrust bearing in a pressure plate, which is welded into the outer support tube. From there, the support force in the outer support tube and continues on the mounting plate on the support tube in the mounting plate on the vehicle frame by means of frictional engagement between the screw connections of both mounting plates.
  • the ring gear must be releasably connected to the threaded spindle. This assembly is expensive. All mentioned telescopic support devices are mounted in the same way on the underside of the vehicle:
  • the outer support tubes are provided with perforated plates whose rows of holes have identical distances to each other.
  • On the vehicle frame mounting plates are welded, match their hole patterns with the perforated plates of the supports. About these two corresponding perforated plates, the support devices can be screwed in the appropriate for a particular vehicle trailer height.
  • the disadvantage is that the vehicle manufacturer must produce the mounting plates and attach to the frame of the vehicle trailer.
  • these mounting plates are welded to the high-stress zones of the longitudinal beam subjected to bending and thus represent technical notches that can lead to stress cracks especially in the lower chords of the side members in the dynamic vibrations occurring plus bending by loading.
  • the support devices are generally supported rearwardly against the vehicle frame.
  • the supports are usually under great time pressure, but mainly traversed without load.
  • An adjustment of the column height under load is usually only required when a towing vehicle must be coupled, the fifth wheel is arranged at a different height above the Absteil Structure than the previous, parked towing vehicle and having no air suspension, with the height of the fifth wheel can be changed over the roadway. Therefore, usual supports with a two-speed manual transmission - a load and a high speed gear - equipped to drive the spindle.
  • the invention has the task of eliminating the aforementioned disadvantages and in particular to reduce the height of the vertical support and to reduce the weight, the cost of materials, manufacturing costs and installation costs.
  • Frame side member are possible.
  • the invention teaches that the upper end of the threaded spindle is connected to a ring gear whose upwardly facing surface is part of a thrust bearing or is formed to receive a thrust bearing, wherein the thrust bearing is supported on the vehicle trailer, either directly or through a lid which is connected to the column tube.
  • the essential idea of the invention is thus to integrate the thrust bearing for deriving the weight of the vehicle into a plate-shaped wheel for driving the threaded spindle.
  • This ring gear then works in a dual function:
  • the ring gear takes on a toothing or by a friction surface on a tangentially acting driving force and converts this driving force into a torque that is forwarded to the threaded spindle, which raises or lowers the inner support welded thereto via a threaded bearing ,
  • the upper surface of the ring gear forms the lower part of a thrust bearing or takes on a separate thrust bearing, via which the weight of the vehicle is introduced directly into the threaded spindle.
  • the advantageous effect of the ring gear according to the invention with integrated thrust bearing is the course of the support force within the support of the inner support via the threaded bearing mounted therein on the threaded spindle on the ring gear and from there via the cover on the support tube in the vehicle frame or alternatively directly into the vehicle frame ,
  • the ring gear will have in practice for the additional acquisition of the supporting force usually sufficient load reserves, since it must be designed for the transmission of torque when lifting the maximum loaded trailer.
  • a task-specific reduction of the overall height and the system weight of the support is achieved inter alia by eliminating the usual support plate.
  • the two functions of a crown gear according to the invention as
  • Drive for the threaded spindle and as a carrier of the weight of the vehicle trailer can be performed in different variants for the drive and for the thrust bearing.
  • this thrust bearing rests directly on a surface on the underside of the vehicle.
  • a lid is inserted, which covers the outer support tube upwards.
  • This cover should then preferably be designed on its underside as well as the upper surface of the ring gear.
  • the - relatively high-loaded - thrust bearing is designed as a sliding bearing, since a movement of the spindle under maximum load in the current practice is very rare.
  • the invention favors, as thrust bearing a deep groove ball bearing.
  • a circular running groove is formed in both the upwardly facing surface of the ring gear and in the downwardly facing surface of the lid, in which roll some balls.
  • An alternative to this is a tapered roller bearing. Ball or tapered roller bearings reduce the friction compared to plain bearings, which is preferable in the arrangement on the load side - here above the bevel gear.
  • an embodiment of the thrust bearing with a single ball is applicable.
  • This ball moves in a respective central recess in the upwardly facing surface of the ring gear and in the downwardly facing surface of the lid.
  • state-of-the-art ball bearings produce balls with a very high hardness at a relatively low cost
  • the contact surface of the ball in the ring gear and in the cover can be kept very small.
  • a relatively robust slide bearing is formed above and below the ball.
  • As a drive of the ring gear at the upper end of the threaded spindle at least a small bevel gear is suitable in a first alternative, which is aligned perpendicular to the large ring gear.
  • the ring gear must be provided with a complementary toothing, which is designed as a large bevel gear.
  • the key advance of the invention is that no additional space for the bevel gears is required because the bevel gears - or the bevel gear - below the ring gear
  • the ring gear additionally assumes the function of the previously customary separate support plate.
  • the small bevel gears - or the small bevel gear - are below the crown wheel, whereby eliminates the required in the prior art upper portion of the fully retracted inner support.
  • bevel gear and upper end of the retracted inner support overlap.
  • the inner support projects even beyond the small bevel gear directly to the bottom of the ring gear or, if present, to the axial guide. As a result, the overall height of the support according to the invention is further reduced.
  • a structurally very simple alternative to the drive of the ring gear by a bevel gear is a friction wheel, which presses on a complementary shaped surface on the circumference of the ring gear.
  • a toothing is integrally formed on the front edge of the ring gear, in which engages a spur gear which projects from the outside through a slot in the interior of the support tube inside.
  • This spur gear must be rotatably mounted and driven on the outside of the support tube. Because in this embodiment in the interior of the support tube neither above nor below the crown gear drive elements are required, so that a particularly low-building support is possible.
  • a crank is attached directly to the shaft of the screw.
  • the other end of this shaft can be extended up to the drive worm of an adjacent, second support. This support is driven in the same direction, so it can be made identical to the first support.
  • the teeth on the front edge of the ring gear and the spur gear are shaped complementary to a chain or a toothed belt or a ball chain. Furthermore, the teeth of the two wheels are spaced apart and are connected to each other only by the chain or the belt. Since the chain or the belt partially wrap around the outer spur gear and the ring gear inside the support tube, a plurality of teeth are engaged at the same time. Therefore, the teeth of the ring gear and the driving chain or pulley can be made extremely narrow, which further reduces the height and weight of the support.
  • any type of drive act on the edge of the ring gear tangentially directed forces. In order for these forces can be converted by the ring gear in a torque that is transmitted to the threaded spindle, a radial support above or below the ring gear is required at the upper end of the spindle.
  • Function of the radial guide preferably take over the balls which are embedded in the raceways of the bevel gear and the lid or the centrally arranged ball, which is also sufficiently deep recessed in crown gear and cover.
  • the threaded spindle is guided at its upper part by a radial bearing, which is arranged between the axially leading support plate and the lower collar of the ring gear or the threaded spindle.
  • a radial bearing which is arranged between the axially leading support plate and the lower collar of the ring gear or the threaded spindle.
  • the second, lower bearing of the threaded spindle serves the threaded bearing.
  • the inner support is retracted or extended. This is for the assembly of ring gear
  • Threaded spindle, threaded bearing and inner support a support in the longitudinal direction of the support - ie in the axial direction - required.
  • This function can be achieved with different constructions. If the ring gear is driven on its underside by at least one bevel gear, an additional support in the axial direction of the spindle is unnecessary, because the ring gear is forcibly guided in the vertical direction between the thrust bearing on its upper side and the bevel gears on its underside. However, if the bevel gears are not to be constantly loaded by the weight of the inner support, an axial guide below the
  • an axial guidance is essential.
  • the invention prefers that the axial guide is arranged below the toothing and fixed in or on the support tube. Through an opening in the axial guide, the threaded spindle extends.
  • a downwardly facing shoulder, a shoulder or a recess on the ring gear or at the upper end of the threaded spindle and a complementary, about the opening in the axial guide running around profile form an axial sliding bearing.
  • All variants of the drive from the ring gear include a first gear ratio, because the ring gear expediently has a larger diameter than the driving wheel. This reduces the torque required to lift the vehicle trailer. With a further gear ratio, an overdrive gear or a load gear can be activated.
  • the invention proposes a transmission gear with a chain.
  • several teeth are always engaged, so that the sprockets can be very narrow. This makes them easier and less expensive in terms of the task.
  • Particularly attractive is the use of standard parts from others
  • the worm wheel or a bevel gear - which engages in the ring gear - to be mounted on a main shaft mounted in the support tube.
  • a first sprocket is placed, which is connected via a chain or a belt with a second sprocket which is rotatably mounted on an auxiliary shaft.
  • the gear ratio is reduced. This is useful, for example, when the crown gear is driven by a worm wheel as an "overdrive" in unloaded operation.
  • the ring gear is driven by a straight bevel gear, it may also be appropriate that the second sprocket of the chain transmission has a smaller diameter than the first sprocket. As a result, the required torque is reduced when lifting the fully loaded trailer.
  • Such a chain transmission can be extended in a very simple manner to a two-speed transmission that engages the drive torque either on the main shaft or on the auxiliary shaft.
  • Such a transmission can optionally be aligned so that it projects beyond the lower edge of the frame upwards. It is then arranged laterally next to the frame side member. If the support tube is completed with a lid and this cover is extended beyond the edge of the support tube out to a free leg and angled, then it can be attached to the transmission and an auxiliary shaft are stored.
  • a support according to the invention can in principle be mounted at any point on the underside of a vehicle trailer. Because the inventive construction of the drive of the threaded spindle by a ring gear with integrated thrust bearing allows a hitherto unknown, extremely low height, it is possible to construct columns of so low height that they are in currently conventional semi-trailers with wheels on rims of 22.5 Inch diameter can be installed below the frame side member.
  • the ring gear according to the invention reduces a retracted support even further.
  • vehicle trailers whose wheel diameter is about 100 cm - e.g. For 19.5-inch tires or 22.5-inch low-profile tires - and a height of the lower flange of the vehicle frame of about 78 cm above the Absteil pattern the support under a frame side member is possible, with a safe ground clearance and sufficient Hubreserve is still guaranteed.
  • the hitherto required, elaborate attachment of the supports can be saved laterally to the frame side members including welding and screwing to the two additional complementary mounting plates to be produced.
  • the invention prefers a retaining clip which detachably connects the supporting device to the lower flange of the longitudinal frame member.
  • a retaining clip which detachably connects the supporting device to the lower flange of the longitudinal frame member.
  • U-shaped retaining clips are molded or attached to the lid or to the outer column tube, they enclose the lower flange.
  • the free leg of the U-shaped retaining clips is suitable for mounting a clamp, which presses from there to the lower flange and secures the entire support.
  • a corrosion protection plate eg made of zinc sheet - between the lower flange and the cover and to provide the ends of the clamping screws, for example, with rotatable and anti-corrosive pressure plates.
  • a similar retaining clip with a clamp attachment can also be used to attach additional, diagonally oriented support profiles to the bottom straps.
  • the support bracket of the support can be extended so far that it carries with the diagonal support profiles. As a result, the number of retaining clips and clamps can be reduced.
  • gusset plates between the outer support tube and the retaining clip.
  • the design with gusset plates is particularly suitable for mounting in the front part of the usual profiles of vehicle frame, the profile height decreases immediately before the support in the direction of the fifth wheel of the vehicle trailer.
  • a necessary sub-function for a support according to the invention is a limitation of the possible vertical movement of
  • the invention places two guide sleeves between the inner support and the support tube.
  • the upper guide sleeve is attached to the outside of the inner support near its upper end and can slide along the inner surface of the column tube.
  • the lower guide sleeve is fixed on the inside of the support tube near its lower end - preferably releasably - and can slide on the outer surfaces of the inner support.
  • the support tube and the inner support do not slide directly on each other, but are performed against each other only by the two guide sleeves.
  • the lower guide sleeve is then mounted to the lower end of the support tube and attached thereto, after the inner support with the fixed guide sleeve at its upper end in the
  • the thread on the threaded spindle then only has to be so long that it extends into the threaded bearing.
  • the minimum overlap between the inner support and the support tube required for a sufficient buckling strength of the support is achieved when the sum of the height of the two
  • Guide sleeves about as large as the width of the inner support.
  • the guide profiles reinforce the ends of the inner support and the support tube, which are particularly stressed in the extended state by possibly impinging lateral forces.
  • the axes of the two driving wheels can be connected to a continuous shaft.
  • one of the two free shaft ends e.g. a hand crank or a shiftable gear set.
  • a straight toothed bevel gear is provided as an alternative to the drive of the two ring gears, the axes of these two bevel gears can not be connected to one another, because the bevel gears are arranged below the ring gears, so that the extension of the axes of the bevel gears crosses the threaded spindle.
  • the invention prefers that on the opposite side of the threaded spindle, a second bevel gear is arranged, which is driven by the ring gear.
  • This second bevel gear is connected via a shaft with another bevel gear, which drives the ring gear in the second support. It should be noted that the second driven bevel gear within the first post rotates in the opposite direction with respect to the first driving bevel gear.
  • the first threaded spindle has a right-hand thread, the second a left-hand thread or vice versa.
  • the invention proposes that the shaft for connecting the second bevel gear with the other bevel gear in the adjacent support is divided into two half-waves, the ends overlap, however, and are each completed with a spur gear with the opposite spur gear on the another half-wave is engaged. This inverts the direction of rotation. The resulting slight angular misalignment can be compensated for by flexible half-waves or an "oblique" arrangement of the half-waves.
  • Another alternative is a laterally mounted next to the columns connecting shaft, which is connected at both ends via chains or spur gears with the respective main shafts so that the same direction of rotation is achieved in the threaded spindles of the two supports.
  • Differential gear similar to motor vehicles between the drive wheels of an axle Preferably, the first half-wave extended and the second shortened so far that the gear housing is attached to the second support.
  • the three bevel gears in this differential gear cause the threaded spindles of both supports to move in the same direction of rotation.
  • the invention proposes that the two threaded spindles in the adjacent supports are connected by a chain or a toothed belt or a ball chain and can thereby be jointly rotated.
  • the chain or the toothed belt or the ball chain must intervene for this purpose in two complementary gears in each support.
  • An arrangement of these gears on both wheels is a particularly simple alternative. In each support then only two openings are required, through which the chain or the belt is passed.
  • Worm wheels or bevel gears or auxiliary wheels which are connected to the last three wheels attached attached.
  • the two auxiliary wheels are connected outside of the two supports with the chain or with the belt.
  • an apparatus for tensioning the chain or belt increases operational safety. Similarly, sheathing the chain or belt by keeping contaminants out significantly increases the life.
  • Figure 1 Vertical section through support and vehicle trailer with drive of the ring gear by bevel gear
  • Figure 2 vertical section through support as in Figure 1, but with
  • FIG. 1 shows a vertical section through the support (2) and the vehicle trailer (1).
  • the section runs through the central axis of the threaded spindle (3) and shows of the support (2) only the upper part with two bevel gears (41) for driving the ring gear (32) and as an output for moving a second - not shown here support (2 ).
  • From the trailer (1) only the section through a loading area is shown and below the section through the frame side member (11) with an H-shaped profile whose lower portion - the lower flange (12) - rests on the support (2). Namely, the lower flange (12) rests on the lid (23).
  • This cover (23) is the part of the support (2), which closes the - top - support tube (21) upwards.
  • the lid (23) has on its downwardly facing surface, the most important feature of the invention, namely the upper part of an integrated thrust bearing (33) consisting of a bearing plate (34), in which the annular tread for a plurality of balls (35) embedded is. Of this tread only the two arcuate indentations in the lower edge of the bearing plate (34) are visible in Figure 1.
  • the upwardly facing surface of the ring gear (32) is arranged.
  • an annular tread for the balls (35) is embedded. Also of this tread are in Figure 1, only the two bulges in the Top edge of the ring gear (32) visible.
  • the two aforementioned running surfaces are each a part of the axial bearing (33), which is designed here as a deep groove ball bearing.
  • FIG. 1 is very easy to understand how all vertically oriented forces or force components from the vehicle trailer (1) via the frame side member (11) and the lower flange (12) in the axial bearing (33) are derived.
  • the upper part of the thrust bearing (33) is the bearing plate (34) in the cover (23), the lower part of the thrust bearing (33) is the ring gear (32) which is fitted with a large center hole on the head of the threaded spindle (3) and thereby the force in the threaded spindle (3) continues.
  • the threaded spindle (3) is screwed into the complementary thread of the threaded bearing (31), which is fixedly connected to the upper end of the inner support (22), preferably welded.
  • FIG. 1 shows that all vertical forces are transmitted from the ring gear (32) via the threaded spindle (3) and the threaded bearing (31) into the inner support (22) without loading the outer support tube (21).
  • FIG. 1 presents the decisive inventive achievement, namely having integrated the thrust bearing (33) in the ring gear (32) and the cover (23). Because the lower part of the thrust bearing (33) is a part of the ring gear (32) and because the bearing plate (34) within the Cover (23) is the upper part of the thrust bearing (33), claims the thrust bearing (33) at all no share of the total height of the support (2). Or - in another formulation - thanks to the inventive integration of the thrust bearing (33) in the - anyway required - ring gear (32) and the cover (23) eliminates the height required for the usual supports for the thrust bearing (33).
  • the cover (23) is extended beyond the edge of the support tube (21) and angled up near the edge of the lower flange (12) for a first time and angled a second time at a distance from the lower flange (12).
  • the extension of the cover (23) projects with its free leg (231) into the profile of the frame longitudinal member (11) and thus forms a retaining clip which surrounds the lower flange (12) in a U-shape.
  • Figure 1 shows how in the free leg (231) a clamping fixture (5) is inserted, which is supported on the upwardly facing surface of the lower flange (12).
  • the clamp (5) is executed in Figure 1 as a screw which is inserted through a hole in the free leg (231) and screwed in the clamping position with a nut and a lock nut on the free leg (231).
  • a widened and preferably with respect to the screw rotatable pressure plate (51) at the foot of the screw protects the surface coating of the frame side member (11).
  • a corrosion protection plate (52) - eg zinc plate - inserted to prevent paint damage to the lower flange (12) of the vehicle frame (11).
  • the second, essential function of the threaded spindle (3) is the lifting of the inner support (22).
  • the threaded spindle (3) is set in rotation, which is shown in Figure 1 by an annular double arrow at the bottom of the picture.
  • the external thread of the threaded spindle (3) engages in the complementary internal thread of the threaded bearing (31) and moves it - with a corresponding direction of rotation - upwards.
  • the inner support (22) attached to the threaded bearing (31) is also lifted upwards.
  • Figure 1 shows a very slim axial guide (25) made of pressed sheet metal.
  • the compound of the axial guide (25) with the support tube (21) is not visible in cross-section, because for the two bevel gears (41) cutouts in the axial guide (25) are incorporated.
  • the axial guide (25) is therefore connected only to parts of its circumference with the interior of the support tube (21), e.g. by means of detachable screw connections, which is sufficient for their relatively low load.
  • Figure 1 illustrates impressively that the axial guide (25) in the direction of the vertical longitudinal axis of the support (2) claimed no additional space, but in the space for the bevel gears (41) anyway required space is housed.
  • Each end of a main shaft (42) are arranged, which are rotatably mounted in a respective bushing (24) on the outside of the support tube (21).
  • the first of these bevel gears (41), the first main shaft (42) and the first bearing bush (24) are required in any case to drive the ring gear (32).
  • the second bevel gear (41), the second main shaft (42) and the second bearing bushing (24) are only required when the trailer (1) a second - not shown in Figure 1 - support (2) is fixed, which of the first support (2) to be driven with.
  • the second main shaft (42) then serves as an output shaft.
  • One of the two bevel gears (41) serves as a drive of the ring gear (32).
  • a hand crank (not shown here) or a transmission with a hand crank is attached to the square of its main shaft (42).
  • the first bevel gear (41) is set in rotation and drives the ring gear (32).
  • the Ring gear (32) not only puts the threaded spindle (3) in rotation but also the second bevel gear (41).
  • On the square at the end of the second main shaft (42) should be with a square socket as
  • Figure 1 shows with the upper guide sleeve (26) between the outer support tube (21) and the inner support (22) a part of an interesting embodiment for limiting the vertical
  • the upper guide sleeve (26) is welded to the outside of the inner support (22), slides on the inside of the support tube (21) and works to limit the stroke with a - not visible here - lower guide sleeve of the same diameter together, which also between the outer support tube (21) and the inner support (22) is arranged, but only on the outer support tube (21) - preferably - releasably secured. In FIG. 1, therefore, it is not visible, but at least comprehensible, that when the inner support (22) moves downwards, the upper guide sleeve (26) also moves downwards. As soon as the upper guide sleeve (26) strikes the lower guide sleeve (not visible in FIG. 1) and the front edges of both guide sleeves lie on top of each other, a further, vertical movement of the inner support is blocked. This prevents the inner support (22) from being pushed downwards out of the outer support tube
  • Threaded spindle (3) no additional limitation must be attached, which would increase the overall length of the support (2) and the
  • Figure 2 shows a vertical section through a support (2) as in Figure 1, but which is shown in perspective and is additionally equipped with a chain transmission (44,45,46) for two different drive ratios.
  • the chain transmission consists of a first, small sprocket (44) and a second, large sprocket (45), which are connected to each other via the chain (46) - of which only the rear half is drawn in Figure 2.
  • the first sprocket (44) is rotatably mounted on the main shaft (42).
  • For the attachment and storage of the second sprocket (45) of the lid (23) is used, which is extended at its right edge to a free leg (231) and angled twice.
  • a bearing block On the leg (231) a bearing block is fixed, in which an auxiliary shaft (43) is rotatably mounted, which carries the second sprocket (45).
  • the free ends of the main shaft (42) and the auxiliary shaft (43) are each shaped as a square. Both square edges have the same profile, so that a hand crank can be selectively attached to one of the four-edge.
  • Main shaft (42) is fitted, it turns over the bevel gear (41) and the ring gear (32), the threaded spindle (3), which extends and retracts the inner support (22).
  • the ratio between the bevel gear (41) and the ring gear (32) and the pitch of the threaded spindle (3) are designed so that with the torque of the hand crank even with a fully loaded vehicle trailer (1) whose fifth wheel height to the height of the coupling plate on the Tractor can be adapted.
  • This mode is the "load gear”.
  • each still another sprocket is arranged with a different diameter.
  • the two additional sprockets are connected by another chain.
  • the two lower sprockets are each rotatably mounted on the main shaft (42).
  • the two upper sprockets are rotatably mounted on the auxiliary shaft (43).
  • An axially displaceable on the auxiliary shaft (43) sleeve serves as a coupling between one of the two upper sprockets and a crank. By moving the sleeve is changed between "load gear” and "overdrive”. In both modes, the hand crank is connected to the auxiliary shaft (43).
  • Figure 2 shows that the axial guide (25) of two recesses is broken through which the two bevel gears (41) protrude through.
  • the axial guide (25) has a sufficiently large, side-facing surface to be securely connected to the support tube (21). Due to this shape, the axial guide (25) does not require additional height of the support (2).
  • FIG. 2 shows an embodiment of the threaded bearing (31) as a forged or cast part. At the outer edges of a circumferential web is formed, from which four smaller webs to the center and there carry the molded threaded nut whose internal thread is complementary to the threaded spindle (3). Despite the low weight of the threaded bearing (31), it is relatively high load capacity.

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Abstract

Vertikale, längliche Stütze zur Abstützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers (1), bestehend aus einem oberen Stützenrohr (21) und einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze (22) und einer Gewindespindel (3) zur Bewegung der Innenstütze (22) gegenüber dem Stützenrohr (21), wobei die Gewindespindel (3) in ein Gewindelager (31) eingreift, das mit dem oberen Ende der Innenstütze (22) fest verbunden ist und wobei das obere Ende der Gewindespindel (3) mit einem Tellerrad (32) verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche Teil eines Axiallagers (33) ist oder zur Aufnahme eines Axiallagers (33) geformt ist, wobei sich das Axiallager (33) am Fahrzeuganhänger (1) abstützt und zwar entweder direkt oder über einen Deckel (23), der mit dem Stützenrohr (21) verbunden ist.

Description

Teleskopstütze mit Spindel und deren Antrieb über Tellerrad mit integriertem Axiallager zur Lastabstützung
Die Erfindung bezieht sich auf eine vertikale, längliche Stütze zur Ab- Stützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers, bestehend aus einem oberen Stützenrohr und einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze und einer Gewindespindel zur Bewegung der Innenstütze gegenüber dem Stützenrohr, wobei die Gewindespindel in ein Gewindelager eingreift, das mit dem oberen Ende der Innen- stütze fest verbunden ist.
Wenn ein Fahrzeuganhänger, wie z. B. ein Sattelauflieger von seinem Zugfahrzeug abgekoppelt werden soll, wird eine am Anhänger befestigte, vertikale Stütze bis zur Absteilfläche ausgefahren, um den Anhänger weiterhin in horizontaler Position zu halten.
Auf aktuellem Stand der Technik werden dafür meist Teleskop-Stützvorrichtungen verwendet, die in der Regel paarweise im vorderen Bereich des Fahrzeugrahmens eines Sattelanhängers montiert sind. Sie bestehen fast immer aus einem hohlen Stützenrohr, aus dessen Innerem zum Parken ein Unterteil nach unten herausgefahren wird. Weil das Unterteil in der Praxis während des Fahrens stets in das Innere des Stützenrohrs eingefahren ist, wird es hier kurz als Innenstütze bezeichnet.
Zur Bewegung der Innenstütze gegenüber dem Stützenrohr dient als ein einfacher, kostengünstiger und bewährter Antrieb eine Gewindespindel im Inneren des Stützenrohrs und der Innenstütze. Diese Gewindespindel wird zum Ein- und Ausfahren über ein Getriebe gedreht, das am oberen Ende des Stützenrohrs angeordnet ist. Auf aktuellem Stand der Technik übliche Getriebeausführungen und standardmäßige Befestigungen der Stützvorrichtungen an den Fahrzeugrahmen zeigen die Schriften EP 513 973 B1 , DE 20 2004 001 054 IM und DE 10 2006 010 831 U1.
Allen Varianten gemeinsam ist, dass die Ausgangswelle des Getriebes in das äußere Stützenrohr hinein führt und dort ein kleines Kegelrad trägt, das oberhalb eines korrespondierenden, großen Kegelrades angeordnet ist, welches am oberen Ende der Gewinde- spindel befestigt ist.
Der Nachteil ist, dass die Welle mit dem kleinen Kegelrad oberhalb des großen Kegelrades einen großen Einbauraum oberhalb der Gewindespindel benötigt, durch den die Gesamthöhe der Stütze auch im eingefahrenen Zustand spürbar erhöht wird. Daraus folgen: Hoher
Materialeinsatz, hohe Materialkosten und hohes Systemgewichtes.
Für diese Bauart ist der folgende Stützkraftverlauf innerhalb der Stützvorrichtung typisch: Die Stützkraft wird von der Abstellfläche auf die Innenstütze und das darin eingeschweißte Gewindelager geleitet und von dort über die Gewindespindel auf ein Axiallager in einer Druckplatte übertragen, die in das äußere Stützenrohr eingeschweißt ist. Von da aus verläuft die Stützkraft im äußeren Stützenrohr und weiter über die Befestigungsplatte am Stützenrohr in die Befesti- gungsplatte am Fahrzeugrahmen und zwar mittels Reibschluss zwischen den Schraubverbindungen beider Befestigungsplatten. Daraus resultieren die folgenden Nachteile: Innerhalb des äußeren Stützenrohres muss eine stark dimensionierte Druckplatte zur Übertragung der Stützkraft exakt ausgerichtet und mit ausreichend dimen- sionierten Schweißnähten eingeschweißt werden, was hohe Herstellkosten mit sich bringt. Das Tellerrad muss lösbar mit der Gewindespindel verbunden werden können. Diese Montage ist aufwändig. Alle genannten Teleskop-Stützvorrichtungen sind in gleicher Art an der Fahrzeugunterseite befestigt: Die äußeren Stützenrohre sind mit Lochplatten versehen, deren Lochreihen identische Abstände zueinander haben. Am Fahrzeugrahmen sind Befestigungsplatten angeschweißt, deren Lochbilder mit den Lochplatten der Stützen übereinstimmen. Über diese beiden korrespondierend gelochten Platten können die Stützvorrichtungen in der für einen bestimmten Fahrzeuganhänger jeweils passenden Höhe angeschraubt werden.
Nachteilig ist, dass der Fahrzeughersteller die Befestigungsplatten herstellen und an den Rahmen des Fahrzeuganhängers anbringen muss. Außerdem werden diese Befestigungsplatten an den hoch beanspruchten Zonen der auf Biegung beanspruchten Längsträger angeschweißt und stellen damit technische Kerben dar, die bei den auftretenden dynamischen Schwingungen plus Biegung durch Beladung zu Spannungsrissen speziell in den Untergurten der Längsträger führen können.
Zusätzlich werden die Stützvorrichtungen im Allgemeinen rückwärtig gegen den Fahrzeugrahmen abgestützt.
In die Rahmenlängsträger müssen bei Verwendung von zwei, gemeinsam anzutreibenden Stützen bei der Montage Löcher in der korrekten Höhe in die Stege eingebracht werden, durch welche die Verbindungswelle zur Übertragung der Antriebskraft zwischen den beiden Stützen hindurchgeführt wird. Jede Stütze wird dann mit ihrer Lochplatte an die Befestigungsplatte am Rahmen angeschraubt, wobei zu garantieren ist, dass die Klemmkräfte aller Schraubverbindungen einen für die maximal auftretende Stützkraft ausreichenden Reibschluss bewirken. Ein weiterer, nachteiliger Aufwand ist, dass zur Befestigung der rückwärtigen Diagonalstützen unter die Längsträger des Fahrzeugrahmens Ösen angeschweißt und mit den Stützprofilen verbunden werden müssen.
In der Praxis werden die Stützen meist unter großem Zeitdruck, jedoch vorwiegend ohne Belastung verfahren. Eine Anpassung der Stützenhöhe unter Last wird in der Regel nur dann erforderlich, wenn ein Zugfahrzeug angekoppelt werden muss, dessen Sattelkupplung in einer anderen Höhe über der Absteilfläche angeordnet ist als beim vorherigen, abstellenden Zugfahrzeug und das keine Luftfederung aufweist, mit der die Höhe der Sattelkupplung über der Fahrbahn verändert werden kann. Deshalb sind übliche Stützen mit einem Zweigang-Schaltgetriebe - ein Last- und ein Schnellgang - zum Antrieb der Spindel ausgerüstet.
In diesen Getrieben werden vorrangig gerade verzahnte Zahnradpaare als Übersetzung eingesetzt. Deren Nachteil ist, dass bei jedem Räderpaar jeweils nur ein Zahnpaar im Eingriff ist. Deshalb müssen die Zahnräder so dimensioniert sein, dass die maximal auftretende Umfangskraft jeweils von diesem einen Zahnpaar aufgenommen werden kann. Außerdem müssen Getriebe mit Zahnrädern durch ein Gehäuse zuverlässig vor Verschmutzung geschützt sein. Beide Maßnahmen erhöhen das Systemgewicht.
Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und dafür insbesondere die Bauhöhe der vertikalen Stütze zu reduzieren sowie das Gewicht, die Materialkosten, die Herstellungskosten und den Montageaufwand zu verringern. Bei Fahrzeugen mit Rahmenlängsträgern unterhalb der Ladefläche soll die Montage einer Stütze unterhalb der Unterseite eines
Rahmenlängsträgers möglich werden.
Bei Rahmenlängsträgern mit H-, U- oder L-förmigem Profil soll der Anbau der Stütze unterhalb des Untergurtes dieses Profils ohne jeden Eingriff in das Profil und ohne Beschädigung einer Korrosionsschutzschicht machbar sein.
Als Lösung lehrt die Erfindung, dass das obere Ende der Gewindespindel mit einem Tellerrad verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche Teil eines Axiallagers ist oder zur Aufnahme eines Axiallagers geformt ist, wobei sich das Axiallager am Fahrzeuganhänger abstützt und zwar entweder direkt oder über einen Deckel, der mit dem Stützenrohr verbunden ist.
Die wesentliche Idee der Erfindung ist es also, das Axiallager zur Ableitung der Gewichtskraft des Fahrzeuges in ein tellerförmiges Rad zum Antrieb der Gewindespindel zu integrieren. Dieses Tellerrad arbeitet dann in einer Doppelfunktion:
In seiner ersten - bereits bekannten - Funktion nimmt das Tellerrad durch eine Verzahnung oder durch eine Reibfläche eine tangential wirkende Antriebskraft auf und formt diese Antriebskraft in ein Drehmoment um, das in die Gewindespindel weitergeleitet wird, welche über ein Gewindelager die daran angeschweißte Innenstütze hebt oder senkt.
In seiner zweiten - erfinderischen - Funktion bildet die obere Fläche des Tellerrades den unteren Teil eines Axiallagers oder nimmt ein separates Axiallager auf, über das die Gewichtskraft des Fahrzeuges direkt in die Gewindespindel eingeleitet wird. Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Tellerrades mit integriertem Axiallager ist der Verlauf der Stützkraft innerhalb der Stütze von der Innenstütze über das darin befestigte Gewindelager auf die Gewindespindel weiter auf das Tellerrad und von dort über den Deckel auf dem Stützenrohr in den Fahrzeugrahmen oder alternativ direkt in den Fahrzeugrahmen. Das Tellerrad wird in der Praxis für die zusätzliche Übernahme der Stützkraft in der Regel ausreichende Belastungsreserven aufweisen, da es für die Übertragung des Drehmomentes beim Anheben des maximal belasteten Anhängers ausgelegt werden muss.
Der bisher übliche„Umweg" des Kraftverlaufes über eine Trageplatte im Stützenrohr und über das Stützenrohr selbst und weiter über die beiden Befestigungsplatten am Stützenrohr und am Fahrzeugrahmen entfällt. Damit entfällt nicht nur die Trageplatte selbst, sondern auch der dafür erforderliche, vertikale Abschnitt der Stütze. Es ist also das entscheidende Merkmal der Erfindung, dass die Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers nur von dem Axiallager getragen wird, das in das Tellerrad auf der Gewindespindel integriert ist.
Eine aufgabengemäße Reduzierung der Bauhöhe und des Systemgewichtes der Stütze wird unter anderem durch das Entfallen der bisher üblichen Trageplatte erreicht. Die beiden Funktionen eines erfindungsgemäßen Tellerrades als
Antrieb für die Gewindespindel und als Träger der Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers können in verschiedenen Varianten für den Antrieb und für das Axiallager ausgeführt werden.
In einer einfachen Ausführungsform liegt dieses Axiallager direkt auf einer Fläche an der Unterseite des Fahrzeuges auf. Alternativ kann zwischen dem Axiallager und der Unterseite des Fahrzeuges auch ein Deckel eingefügt werden, der das äußere Stützenrohr nach oben hin abdeckt. Dieser Deckel sollte dann vorzugsweise an seiner Unterseite ebenso gestaltet werden wie die obere Fläche des Tellerrades. Ein solcher ausreichend stark dimensionierter Deckel er- möglicht es auch, die Stütze in der bisher üblichen Weise neben dem
Fahrzeuglängsträger mit den bekannten Lochplatten an Stütze und Fahrzeuganhänger über Schraubverbindungen zu befestigen.
Es ist prinzipiell auch möglich, dass das - relativ hoch belastete - Axiallager als ein Gleitlager ausgeführt wird, da eine Bewegung der Spindel unter maximaler Belastung in der aktuellen Praxis sehr selten ist.
Für eine größere Anzahl von Lastspielen bevorzugt die Erfindung, als Axiallager ein Rillenkugellager. Dazu wird sowohl in die nach oben weisende Fläche des Tellerrades als auch in die nach unten weisende Fläche des Deckels je eine kreisförmig verlaufende Rinne eingeformt, in der sich einige Kugeln abrollen. Eine Alternative dazu ist ein Kegelrollenlager. Kugel- oder Kegelrollenlager vermindern im Vergleich zu Gleitlagern die Reibung, was bei der Anordnung auf der Lastseite - hier über dem Kegelrad - zu bevorzugen ist.
Bei einer geringeren Anzahl von Lastspielen ist eine Ausführung des Axiallagers mit einer einzigen Kugel anwendbar. Diese Kugel bewegt sich in je einer zentralen Vertiefung in der nach oben weisenden Fläche des Tellerrades und in der nach unten weisenden Fläche des Deckels. Weil auf aktuellem Stand der Technik aus der Fertigung von Kugellagern Kugeln mit einer sehr großen Härte zu relativ geringen Kosten erhältlich sind, kann die Auflagefläche der Kugel im Tellerrad und im Deckel sehr klein gehalten werden. Dadurch wird oberhalb und unterhalb der Kugel je ein relativ robustes Gleitlager gebildet. Als Antrieb des Tellerrades am oberen Ende der Gewindespindel ist in einer ersten Alternative wenigstens ein kleines Kegelrad geeignet, das senkrecht zu dem großen Tellerrad ausgerichtet ist. Dazu muss das Tellerrad mit einer komplementären Verzahnung versehen werden, die als ein großes Kegelrad ausgeführt ist. Um ausreichenden Raum zum Einbau des kleinen Kegelrades zu schaffen, ist beim bisherigen Stand der Technik eine Verlängerung des
Stützenrohrs oberhalb der Tragplatte um den Durchmesser des kleinen Kegelrades sowie um die axiale Erstreckung des Tellerrades erforderlich.
Der entscheidende Fortschritt der Erfindung ist, dass kein zusätzlicher Bauraum für die Kegelräder mehr erforderlich ist, weil die Kegelräder -oder das Kegelrad - unterhalb des Tellerrades
angeordnet sind und das Tellerrad zusätzlich die Funktion der bisher üblichen separaten Tragplatte übernimmt. Bei einer erfindungsgemäßen Stütze befinden sich die kleinen Kegelräder - oder das kleine Kegelrad - unterhalb des Tellerrades, wodurch der beim bisherigen Stand der Technik erforderliche obere Bereich der vollständig eingefahrenen Innenstütze entfällt. Bei der Erfindung überlappen sich Kegelrad und oberes Ende der eingefahrenen Innenstütze.
Wenn in die Oberkante der Innenstütze eine Kerbe für jedes kleine Kegelrad eingeformt wird, ragt die Innenstütze sogar über das kleine Kegelrad hinweg direkt bis an die Unterseite des Tellerrades oder - wenn vorhanden -an die der Axialführung heran. Dadurch wird die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Stütze weiter verringert.
Eine konstruktiv sehr einfache Alternative zum Antrieb des Tellerrades durch ein Kegelrad ist ein Reibrad, das sich auf eine komplementär geformte Fläche auf dem Umfang des Tellerrades aufdrückt. Bei einer anderen Variante ist an die Stirnkante des Tellerrades eine Verzahnung angeformt, in die ein Stirnrad eingreift, das von außen her durch einen Schlitz in das Innere des Stützenrohrs hinein ragt. Dieses Stirnrad muss auf der Außenseite des Stützenrohrs drehbar gelagert und angetrieben werden. Weil bei dieser Ausführungsvariante im Inneren des Stützenrohrs weder oberhalb noch unterhalb des Tellerrades Antriebselemente erforderlich sind, ist damit eine besonders niedrig bauende Stütze möglich.
Eine andere Ausführungsform des Antriebs für das Tellerrad ist ein Schneckenrad. Weil es auf eine Verzahnung an der Stirnkante des Tellerrades eingreift, baut die Stütze auch bei dieser Antriebsvariante sehr niedrig. Da mit einem Schneckengetriebe viel höhere Übersetzungen in einer einzigen Stufe möglich sind als bei Stirn- oder Kegelrädern, wird bei einer weiteren vorteilhaften und zum Anheben eines voll beladenen Fahrzeuganhängers geeigneten Ausführungsvariante eines Schneckengetriebs eine Kurbel direkt auf die Welle der Schnecke aufgesteckt. Das andere Ende dieser Welle kann bis zu der Antriebsschnecke einer benachbarten, zweiten Stütze verlängert werden. Diese Stütze wird im gleichen Drehsinn angetrieben, kann also identisch zur ersten Stütze gefertigt werden.
Alternativ dazu sind die Verzahnungen an der Stirnkante des Tellerrades und des Stirnrades komplementär zu einer Kette oder zu einem Zahnriemen oder zu einer Kugelkette geformt. Weiterhin sind die Verzahnungen der beiden Räder zueinander beabstandet und werden nur durch die Kette oder den Riemen miteinander verbunden. Da die Kette oder der Riemen das äußere Stirnrad und das Tellerrad im Inneren des Stützenrohrs teilweise umschlingen, sind jeweils mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff. Deshalb kann die Verzahnung des Tellerrades und des antreibenden Ketten- oder Riemenrades extrem schmal ausgeführt werden, was die Bauhöhe und das Gewicht der Stütze weiter reduziert. Bei jeder Art des Antriebes wirken auf den Rand des Tellerrades tangential gerichtete Kräfte. Damit diese Kräfte vom Tellerrad in ein Drehmoment umgewandelt werden können, das auf die Gewindespindel übertragen wird, ist am oberen Ende der Spindel eine radiale Abstützung über oder unter dem Tellerrad erforderlich. Diese
Funktion der radialen Führung übernehmen vorzugsweise die Kugeln, welche in die Laufbahnen des Kegelrades und des Deckels eingebettet sind oder die zentral angeordnete Kugel, die ebenfalls ausreichend tief in Tellerrad und Deckel eingelassen ist.
Wenn anstelle einer Kugellagerung ein Gleitlager zwischen Tellerrad und Deckel gewählt wurde, wird die Gewindespindel an ihrem oberen Teil von einer radialen Lagerung geführt, die zwischen der axial führenden Trägerplatte und dem unteren Bund des Tellerrades oder der Gewindespindel angeordnet ist. Als die zweite, untere Lagerung der Gewindespindel dient das Gewindelager.
Je nach Drehrichtung der Gewindespindel wird die Innenstütze ein- oder ausgefahren. Dazu ist für die Baugruppe aus Tellerrad,
Gewindespindel, Gewindelager und Innenstütze eine Abstützung in Längsrichtung der Stütze - also in axialer Richtung - erforderlich. Diese Funktion kann mit verschiedenen Konstruktionen erreicht werden. Falls das Tellerrad auf seiner Unterseite durch wenigstens ein Kegelrad angetrieben wird, ist eine zusätzliche Abstützung in axialer Richtung der Spindel entbehrlich, denn das Tellerrad wird in vertikaler Richtung zwischen dem Axiallager an seiner Oberseite und den Kegelrädern an seiner Unterseite zwangsweise geführt. Wenn die Kegelräder jedoch nicht ständig durch das Gewicht der Innenstütze belastet werden sollen, ist eine Axialführung unterhalb des
Tellerrades vorzusehen. Wenn der Antrieb des Tellerrades an dessen seitlicher Stirnfläche ansetzt, wie zum Beispiel ein Schneckenrad, ein Stirnrad, oder ein Zahnriemen, so ist eine Axialführung unerlässlich.
Im Interesse einer geringen Bauhöhe der Stütze bevorzugt die Erfindung, dass die Axialführung unterhalb der Verzahnung angeordnet und im oder auf dem Stützenrohr befestigt ist. Durch eine Öffnung in der Axialführung verläuft die Gewindespindel.
Eine nach unten weisende Schulter, ein Absatz oder ein Rezess am Tellerrad oder am oberen Ende der Gewindespindel und ein dazu komplementäres, um die Öffnung in der Axialführung herum laufendes Profil bilden ein axiales Gleitlager. Im Prinzip ist auch möglich, oberhalb der Verzahnung des Tellerrades eine solche Axiallagerung anzuordnen.
Alle Varianten des Antriebes vom Tellerrad schließen eine erste Übersetzungsstufe mit ein, weil das Tellerrad sinnvoller Weise einen größeren Durchmesser hat als das antreibende Rad. Dadurch wird das zum Anheben des Fahrzeuganhängers erforderliche Drehmoment reduziert. Mit einer weiteren Übersetzungsstufe kann wahlweise ein Schnellgang oder ein Lastgang aktiviert werden.
Anstelle der bisher üblichen Getriebe mit gerade verzahnten Stirnrädern schlägt die Erfindung ein Übersetzungsgetriebe mit einer Kette vor. Wie bereits erwähnt sind dabei stets mehrere Zähne im Eingriff, so dass die Kettenräder sehr schmal sein können. Damit sind sie im Sinne der Aufgabenstellung leichter und kostengünstiger. Besonders attraktiv ist die Verwendung von Standardteilen aus anderen
Branchen. Für ein solches Getriebe soll das Schneckenrad oder ein Kegelrad - welches in das Tellerrad eingreift - auf einer im Stützenrohr gelagerten Hauptwelle befestigt werden. Auf diese Hauptwelle wird ein erstes Kettenrad aufgesetzt, das über eine Kette oder einen Riemen mit einem zweiten Kettenrad verbunden ist, welches auf einer Hilfswelle drehbar gelagert ist.
Wenn der Durchmesser des zweiten Kettenrades größer ist als der Durchmesser des ersten Kettenrades, reduziert sich das Übersetzungsverhältnis. Das ist zum Beispiel beim Antrieb des Tellerrades durch ein Schneckenrad als "Schnellgang" im unbelasteten Betrieb sinnvoll. Wenn das Tellerrad hingegen durch ein gerade verzahntes Kegelrad angetrieben wird, kann es auch sinnvoll sein, dass das zweite Kettenrad des Kettengetriebes einen kleineren Durchmesser als das erste Kettenrad aufweist. Dadurch wird beim Heben des voll belasteten Anhängers das erforderliche Drehmoment reduziert.
Ein solches Kettengetriebe kann in sehr einfacher Weise dadurch zu einem Zweiganggetriebe erweitert werden, dass das Antriebsdrehmoment entweder an der Hauptwelle oder an der Hilfswelle angreift.
Ein solches Getriebe kann wahlweise so ausgerichtet werden, dass es außerhalb des Rahmenlängsträgers über dessen Unterkante nach oben hinausragt. Es ist dann seitlich neben dem Rahmenlängsträger angeordnet. Wenn das Stützenrohr mit einem Deckel abgeschlossen ist und dieser Deckel über den Rand des Stützenrohrs hinaus zu einem freien Schenkel verlängert und abgewinkelt ist, dann kann daran das Getriebe befestigt werden und eine Hilfswelle gelagert werden. Eine erfindungsgemäße Stütze kann prinzipiell an jeder beliebigen Stelle der Unterseite eines Fahrzeuganhängers angebracht werden. Weil der erfindungsgemäße Aufbau des Antriebs der Gewindespindel durch ein Tellerrad mit integriertem Axiallager eine bisher nicht bekannte, extrem niedrige Bauhöhe ermöglicht, wird es möglich, Stützen von so geringer Bauhöhe zu konstruieren, dass sie bei derzeit üblichen Sattelanhängern mit Rädern auf Felgen von 22,5 Zoll Durchmesser unterhalb des Rahmenlängsträgers eingebaut werden können.
Zusammen mit besonders niedrig bauenden Stützfüßen verkleinert das erfindungsgemäße Tellerrad eine eingefahrene Stütze noch weiter. Sogar bei Fahrzeuganhängern, deren Raddurchmesser etwa 100 cm beträgt - z.B. bei 19,5 Zoll Reifen oder 22,5 Zoll Niederquerschnittbereifung - und einer Höhe des Untergurtes vom Fahrzeugrahmen von rund 78 cm oberhalb der Absteilfläche ist der Anbau der Stütze unterhalb eines Rahmenlängsträgers möglich, wobei eine sichere Bodenfreiheit und ausreichende Hubreserve dennoch gewährleistet ist. Dadurch kann der bisher erforderliche, aufwändige Anbau der Stützen seitlich an die Rahmenlängsträger einschließlich Anschweißen und Verschrauben an die zwei zusätzlich herzustellenden komplementären Befestigungsplatten eingespart werden.
Statt der Verschraubung bevorzugt die Erfindung eine Halteklammer, welche die Stützvorrichtung lösbar mit dem Untergurt des Rahmenlängsträgers verbindet. Wenn z.B. eine einzige oder zwei Stück U- förmige Halteklammern an den Deckel oder an das äußere Stützenrohr angeformt oder angebaut werden, umschließen sie den Untergurt. Der freie Schenkel der U-förmigen Halteklammern ist zum Anbau einer Klemmbefestigung geeignet, die von dort auf den Untergurt drückt und die gesamte Stütze absichert. Um Lackschäden am Untergurt des Fahrzeugrahmens zu vermeiden, ist es sinnvoll, eine Korrosionsschutzplatte - z.B. aus Zinkblech - zwischen den Untergurt und den Deckel zu legen und die Enden der Klemmschrauben z.B. mit verdrehbaren und korrosionsschützenden Drucktellern zu versehen.
Eine gleichartige Halteklammer mit einer Klemmbefestigung kann auch zur Befestigung von zusätzlichen, diagonal ausgerichteten Stützprofilen an den Untergurten angewendet werden. Alternativ kann die Halteklammer der Stütze soweit verlängert werden, dass sie die diagonalen Stützprofile mit trägt. Hierdurch kann die Anzahl der Halteklammern und Klemmbefestigungen reduziert werden.
Eine andere Ausführungsform der Abstützung sind Knotenbleche zwischen dem äußeren Stützenrohr und der Halteklammer. Die Ausführung mit Knotenblechen ist insbesondere für eine Montage im vorderen Teil der üblichen Profile von Fahrzeugrahmen geeignet, deren Profilhöhe unmittelbar vor der Stütze in Richtung zur Sattelplatte des Fahrzeuganhängers abnimmt.
Eine notwendige Unterfunktion für eine erfindungsgemäße Stütze ist eine Begrenzung der möglichen, vertikalen Bewegung der
Innenstütze. Damit wird sichergestellt, dass die Innenstütze nur so weit heraus gefahren wird, dass die Länge der Überlappung mit dem Stützenrohr für die erforderliche Knicksicherheit ausreicht.
Es ist eine weitere Teilidee der Erfindung, dass diese Begrenzung vom Stützenrohr zusammen mit der Innenstütze übernommen wird Dafür platziert die Erfindung zwei Führungshülsen zwischen der Innenstütze und dem Stützenrohr. Die obere Führungshülse ist außen auf der Innenstütze nahe deren oberem Ende befestigt und kann auf der Innenfläche des Stützenrohrs entlang gleiten. Die untere Führungshülse ist auf der Innenseite des Stützenrohrs nahe dessen unterem Ende - vorzugsweise lösbar - befestigt und kann auf den Außenflächen der Innenstütze gleiten. Das Stützenrohr und die Innenstütze gleiten also nicht direkt aufeinander, sondern werden gegeneinander nur durch die beiden Führungshülsen geführt.
Die untere Führungshülse wird erst dann an das untere Ende des Stützenrohres montiert und daran befestigt, nachdem die Innenstütze mit der festen Führungshülse an ihrem oberen Ende in das
Stützenrohr eingeschoben wurde.
Wenn die Innenstütze um den maximal zulässigen Weg nach unten aus dem Stützenrohr herausgeschoben ist, stoßen die Stirnkanten der beiden Führungshülsen aneinander und begrenzen auf diese
Weise den Hub. Das Gewinde auf der Gewindespindel muss dann nur noch so lang sein, dass es bis in das Gewindelager hineinreicht. Die für eine ausreichende Knickfestigkeit der Stütze erforderliche kleinste Überlappung zwischen der Innenstütze und dem Stützenrohr ist dann erreicht, wenn die Summe aus der Höhe der beiden
Führungshülsen etwa so groß ist wie die Breite der Innenstütze. Zusätzlich verstärken die Führungsprofile die Enden der Innenstütze und des Stützenrohrs, welche in ausgefahrenem Zustand durch ggf. auftreffende Seitenkräfte besonders stark beansprucht werden.
Ein Vorzug dieser Führungshülsen in der Praxis ist, dass für das Stützenrohr und für die Innenstütze kostengünstige, geschweißte Rohre verwendet werden können, die nicht besonders gerichtet werden müssen, sondern von der sonst nötigen, exakten Geradheit in dem durch das Verschweißen bedingten Verzug abweichen dürfen. Im Sinne der Erfindung ist der wichtigste Vorteil, dass die Gewindespindel nicht mehr an ihrem unteren Ende mit einer zusätzlichen Sicherung zur Hubbegrenzung versehen werden muss und deshalb nicht mehr soweit zu verlängern ist, dass diese Sicherung montiert werden kann. Dadurch wird gemäß der Aufgabenstellung die
Gesamthöhe der Stütze verringert.
Üblicherweise sind die meisten Fahrzeuganhänger mit zwei zueinander beabstandeten Stützen ausgerüstet, die durch einen gemeinsamen Antrieb aus- und eingefahren werden. Dazu wurden bisher die Antriebswellen beider Stützen vorrangig durch rotierende Rohre oder Wellen miteinander verbunden. Eine solche Verbindung zweier Stützen ist auch für eine erfindungsgemäße Stütze möglich.
Wenn als Antrieb beider Tellerräder jeweils ein Schneckenrad eingesetzt wird oder wenn das Tellerrad und das antreibende Zahnrad mit einer Hypoidverzahnung versehen sind, können - wie erwähnt - die Achsen der beiden antreibenden Räder mit einer durchgehenden Welle verbunden werden. Zum Betrieb wird an eines der beiden freien Wellenenden z.B. eine Handkurbel oder ein schaltbares Getriebe angesetzt.
Wenn alternativ zum Antrieb der beiden Tellerräder jeweils ein gerade verzahntes Kegelrad vorgesehen ist, können die Achsen dieser beiden Kegelräder nicht miteinander verbunden werden, weil die Kegelräder unterhalb der Tellerräder angeordnet sind, so dass die Verlängerung der Achsen der Kegelräder die Gewindespindel kreuzt. Stattdessen bevorzugt die Erfindung, dass auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindespindel ein zweites Kegelrad angeordnet wird, dass vom Tellerrad angetrieben wird. Dieses zweite Kegelrad ist über eine Welle mit einem weiteren Kegelrad verbunden, welches das Tellerrad in der zweiten Stütze antreibt. Zu beachten ist, dass sich das zweite, angetriebene Kegelrad innerhalb der ersten Stütze in Bezug auf das erste, treibende Kegelrad in der entgegen gesetzten Richtung dreht. Dadurch wird auch das weitere Kegelrad in der zweiten Stütze mit dem entgegengesetzten Drehsinn angetrieben. Damit sich trotzdem die Innenstützen in den beiden gekoppelten Stützen in gleicher Richtung bewegen, ist es am einfachsten, Gewindespindeln mit entgegen gesetztem Drehsinn einzubauen: Die erste Gewindespindel weist ein Rechtsgewinde auf, die zweite ein Linksgewinde oder umgekehrt.
Falls der Einbau von zwei identischen Gewindespindeln in die beiden benachbarten Stützen einen nennenswerten Kostenvorteil ergibt, müssen beide in der gleichen Drehrichtung angetrieben werden. In diesem Fall schlägt die Erfindung vor, dass die Welle zur Verbindung des zweiten Kegelrades mit dem weiteren Kegelrad in der benachbarten Stütze in zwei Halbwellen aufgeteilt wird, deren Enden sich jedoch überlappen und mit jeweils einem Stirnrad abgeschlossen sind, das mit dem gegenüberliegenden Stirnrad auf der anderen Halbwelle im Eingriff steht. Dadurch wird die Drehrichtung invertiert. Der resultierende, geringfügige Winkelversatz kann durch flexible Halbwellen oder eine "schräge" Anordnung der Halbwellen kompensiert werden.
Eine weitere Alternative ist eine seitlich neben den Stützen gelagerte Verbindungswelle, die an beiden Enden über Ketten oder Stirnräder mit den jeweiligen Hauptwellen so verbunden ist, dass der gleiche Drehsinn in den Gewindespindeln der beiden Stützen erreicht wird.
Eine andere Möglichkeit, um die zweite Halbwelle in der entgegen - gesetzten Richtung zur ersten Halbwelle zu drehen, ist ein
Differentialgetriebe ähnlich wie bei Kraftfahrzeugen zwischen den Antriebsrädern einer Achse. Vorzugsweise wird die erste Halbwelle verlängert und die zweite soweit verkürzt, dass das Getriebegehäuse an der zweiten Stütze befestigt wird. Die drei Kegelräder in diesem Differentialgetriebe bewirken, dass sich die Gewindespindeln beider Stützen in der gleichen Drehrichtung bewegen.
Als Alternative dazu schlägt die Erfindung vor, dass die beiden Gewindespindeln in den benachbarten Stützen durch eine Kette oder einen Zahnriemen oder eine Kugelkette verbunden sind und dadurch gemeinsam in Drehung versetzt werden können. Die Kette oder der Zahnriemen oder die Kugelkette müssen zu diesem Zweck in zwei jeweils komplementäre Verzahnungen in jeder Stütze eingreifen. Eine Anordnung dieser Verzahnungen auf beiden Tellerrädern ist eine besonders einfache Alternative. In jeder Stütze sind dann nur zwei Öffnungen erforderlich, durch welche die Kette oder der Riemen hindurchgeführt wird.
In einer anderen Ausführungsform werden die Verzahnungen auf zwei, jeweils in ein Tellerrad eingreifenden Stirnrädern oder
Schneckenrädern oder Kegelrädern oder auf Hilfsrädern, die mit den drei letztgenannten Rädern verbunden sind, angebracht.
Bei allen Varianten werden die beiden Hilfsräder außerhalb von den beiden Stützen mit der Kette oder mit dem Riemen verbunden.
In allen Ausführungsformen erhöht eine Vorrichtung zum Spannen der Kette oder des Riemens die Betriebssicherheit. Ebenso verlängert eine Umhüllung von Kette oder Riemen durch das Fernhalten von Verunreinigungen die Lebensdauer erheblich.
Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung: Figur 1: Vertikal-Schnitt durch Stütze und Fahrzeuganhänger mit Antrieb des Tellerrades durch Kegelrad
Figur 2: Vertikal-Schnitt durch Stütze wie in Figur 1 , jedoch mit
Kettengetriebe
In Figur 1 ist ein vertikaler Schnitt durch die Stütze (2) und den Fahrzeuganhänger (1) gezeigt. Der Schnitt verläuft durch die Mittelachse der Gewindespindel (3) und zeigt von der Stütze (2) nur den oberen Teil mit zwei Kegelrädern (41) zum Antrieb des Tellerrades (32) und als Abtrieb zum Bewegen einer zweiten - hier nicht gezeichneten Stütze (2). Vom Fahrzeuganhänger (1) ist nur der Schnitt durch eine Ladefläche gezeigt und darunter der Schnitt durch den Rahmenlängsträger (11) mit einem H-förmigen Profil, dessen unterer Bereich - der Untergurt (12) - auf der Stütze (2) aufliegt. Und zwar liegt der Untergurt (12) auf dem Deckel (23) auf. Dieser Deckel (23) ist das Teil der Stütze (2), welches das - oben gelegene - Stützenrohr (21) nach oben hin abschließt.
Der Deckel (23) weist an seiner nach unten weisenden Fläche das wichtigste Merkmal der Erfindung auf, nämlich den oberen Teil eines integrierten Axiallagers (33), bestehend aus einer Lagerplatte (34), in welche die ringförmige Lauffläche für mehrere Kugeln (35) eingelassen ist. Von dieser Lauffläche sind in Figur 1 nur die zwei bogenförmigen Einbuchtungen in der Unterkante der Lagerplatte (34) sichtbar.
In geringem Abstand zur Lagerplatte (34) ist die nach oben weisende Fläche des Tellerrades (32) angeordnet. Ebenso wie in die Lagerplatte (34) ist auch in die obere Fläche des Tellerrades (32) eine ringförmige Lauffläche für die Kugeln (35) eingelassen. Auch von dieser Lauffläche sind in Figur 1 nur die zwei Ausbuchtungen in der Oberkante des Tellerrades (32) sichtbar. Die beiden vorgenannten Laufflächen sind je ein Teil des Axiallagers (33), das hier als Rillenkugellager ausgeführt ist.
In Figur 1 ist sehr gut nachvollziehbar, wie alle vertikal ausgerichteten Kräfte oder Kraftkomponenten vom Fahrzeuganhänger (1) über den Rahmenlängsträger (11) und dessen Untergurt (12) in das Axiallager (33) abgeleitet werden. Das obere Teil des Axiallagers (33) ist die Lagerplatte (34) im Deckel (23), der untere Teil des Axiallagers (33) ist das Tellerrad (32), das mit einer großen Zentrierbohrung auf den Kopf der Gewindespindel (3) aufgesteckt ist und dadurch die Kraft in die Gewindespindel (3) weiter führt. Die Gewindespindel (3) ist in das komplementäre Gewinde des Gewindelagers (31) eingeschraubt, welches mit dem oberen Ende der Innenstütze (22) fest verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.
In Figur 1 ist deutlich zu erkennen, dass die Innenstütze (22) nicht mit dem Stützenrohr (21) verbunden ist, sondern nur mit der auf ihrer Außenfläche angeschweißten Führungshülse (26) auf der Innenfläche des Stützenrohrs (21) aufliegt und deshalb im Stützenrohr (21) vertikal auf und ab gleitet, was in Figur 1 durch zwei Doppelpfeile symbolisiert ist.
Figur 1 zeigt also, dass alle vertikalen Kräfte vom Tellerrad (32) über die Gewindespindel (3) und das Gewindelager (31) in die Innenstütze (22) eingeleitet werden ohne das äußere Stützenrohr (21) zu belasten.
Damit präsentiert Figur 1 die entscheidende erfinderische Leistung, nämlich das Axiallager (33) in das Tellerrad (32) und den Deckel (23) integriert zu haben. Weil der untere Teil des Axiallagers (33) ein Teil des Tellerrades (32) ist und weil die Lagerplatte (34) innerhalb des Deckels (23) der obere Teil des Axiallagers (33) ist, beansprucht das Axiallager (33) überhaupt keinen Anteil an der Gesamthöhe der Stütze (2). Oder - in anderer Formulierung - dank der erfinderischen Integration des Axiallagers (33) in das - sowieso erforderliche - Tellerrad (32) und den Deckel (23) entfällt der bei den bisher üblichen Stützen erforderliche Höhenanteil für das Axiallager (33).
Durch dieses erfinderische Merkmal wird es erstmals möglich, eine wirtschaftlich wettbewerbsfähige, zweiteilige Stütze (2) zu konstruieren, die unterhalb des Untergurtes (12) vom Rahmenlängsträger (11) eines Fahrzeuganhängers (1) befestigt werden kann, was im Ausführungsbeispiel der Figur 1 gezeigt wird:
Der Deckel (23) ist über den Rand des Stützenrohrs (21) hinaus verlängert und nahe dem Rand des Untergurtes (12) ein erstes Mal nach oben abgewinkelt und im Abstand zum Untergurt (12) ein zweites Mal abgewinkelt. Dadurch ragt die Verlängerung des Deckels (23) mit ihrem freien Schenkel (231) in das Profil des Rahmenlängsträgers (11) hinein und bildet so eine Halteklammer, die den Untergurt (12) U-förmig umschließt.
Figur 1 zeigt, wie in den freien Schenkel (231) eine Klemmbefestigung (5) eingesetzt ist, die sich auf der nach oben weisenden Fläche des Untergurtes (12) abstützt. Die Klemmbefestigung (5) ist in Figur 1 als Schraube ausgeführt, die durch eine Bohrung im freien Schenkel (231) hindurch gesteckt und in der Klemmposition mit einer Mutter und einer Kontermutter am freien Schenkel (231) festgeschraubt ist. Ein verbreiterter und vorzugsweise gegenüber der Schraube verdrehbarer Druckteller (51) am Fuß der Schraube schont die Oberflächenbeschichtung des Rahmenlängsträgers (11). Auf diese Weise wird der Deckel (23) und die daran befestigte, übrige Stütze (2) am Rahmenlängsträger (11) fixiert, ohne dass in den Träger (1 1) selbst Eingriffe erforderlich sind. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist zwischen den Untergurt (12) und den Deckel (23) eine Korrosionsschutzplatte (52) - z.B. aus Zinkblech - eingelegt, um Lackschäden am Untergurt (12) des Fahrzeugrahmens (11) zu vermeiden.
Neben der Ableitung der Gewichtskraft des Fahrzeuganhängers (1) ist die zweite, wesentliche Funktion der Gewindespindel (3) das Anheben der Innenstütze (22). Dazu wird die Gewindespindel (3) in Drehung versetzt, was in Figur 1 durch einen ringförmigen Doppelpfeil unten im Bild dargestellt ist. Dabei greift das Außengewinde der Gewindespindel (3) in das komplementäre Innengewinde des Gewindelagers (31) ein und bewegt es - bei entsprechender Drehrichtung - aufwärts. Dadurch wird auch die am Gewindelager (31) befestigte Innenstütze (22) mit nach oben angehoben.
In Figur 1 ist der Zustand dargestellt, in dem die Innenstütze (22) fast bis zum Anschlag der Gewindelagers (31) an die Unterkante des Axiallagers (25) nach oben gefahren ist. Beim - in Figur 1 nicht dargestellten - Erreichen des Anschlages ist die Oberkante der Stütze (22) nur so nahe an die Kegelräder (41) herangerückt, dass sich diese grade noch ungehindert drehen können.
In Figur 1 ist nachvollziehbar, aber nicht dargestellt, dass die Innenstütze (22) sogar noch etwas weiter angehoben werden kann, wenn in ihre Oberkante je eine Ausbuchtung für die beiden Kegelräder (41) eingebracht wird. Die resultierende Schwächung der Innenstütze würde dann das an diesen beiden Stellen ebenfalls eingebuchtete, schüsseiförmige und in die Innenstütze eingeschweißte Gewindelager (31) wieder ausgleichen. Zum Anheben der Innenstütze (22) wird für die Baugruppe aus Tellerrad (23), Gewindespindel (3), Gewindelager (31) und Innenstütze (22) ein axial wirkendes Auflager benötigt. In der Ausführungsform der Figur 1 ist es zwischen den beiden Kegelrädern (41) als ein
schüsseiförmiges Bauteil erkennbar, das als Axialführung (25) bezeichnet wird. Darin ist ein zweiteiliges, axial wirkendes Gleitlager angeordnet, auf dessen Oberseite sich das Tellerrad (32) mit einer angeformten Schulter abstützt. Die Axialführung (25) und das davon gehaltene Gleitlager müssen nur die Gewichtskraft von Tellerrad (32), Gewindespindel (3), Gewindelager (31) und Innenstütze (22) tragen. Deshalb zeigt die Figur 1 eine sehr schlanke Axialführung (25) aus gepresstem Blech. In Figur 1 wird die Verbindung der Axialführung (25) mit dem Stützenrohr (21) nicht im Querschnitt sichtbar, weil für die beiden Kegelräder (41) Ausschnitte in die Axialführung (25) eingearbeitet sind. Die Axialführung (25) ist also nur auf Teilen ihres Umfanges mit dem Inneren des Stützenrohres (21) verbunden, z.B. mittels lösbarer Schraubverbindungen, was für ihre relativ geringe Belastung vollauf ausreicht.
Figur 1 verdeutlicht eindrucksvoll, dass die Axialführung (25) in Richtung der vertikalen Längsachse der Stütze (2) keinen zusätzlichen Bauraum beansprucht, sondern in dem für die Kegelräder (41) sowieso erforderlichen Raum mit untergebracht ist.
Bei Betrachtung von Figur 1 ist aber auch nachvollziehbar, dass in einer sehr einfachen Ausführungsform die Axialführung (25) entbehrlich ist, weil dann die axiale Rückhaltung von den beiden Kegelrädern (41) unterhalb des Tellerrades (32) übernommen wird. Mit grade ver- zahnten Kegelrädern (41) als alleiniger axialer Führung pulsiert die Hubgeschwindigkeit beim Hochfahren der Innenstütze (22) geringfügig. Das ist jedoch für die Funktion und für die Lebensdauer vernachlässigbar, weil die Kegelräder (41) und die Verzahnung unter dem Tellerrad (32) für das Anheben des voll beladenen Fahrzeuganhängers (1) ausgelegt sind, der um Größenordnungen gewichtiger ist als die anzuhebenden Komponenten der Stütze (2).
In Figur 1 greifen in die Verzahnung des Tellerrades (32) zwei ein- ander gegenüberliegende Kegelräder (41) ein, die beide am inneren
Ende je einer Hauptwelle (42) angeordnet sind, die in je einer Lagerbuchse (24) auf der Außenseite des Stützenrohrs (21) drehbar gelagert sind. Das erste dieser Kegelräder (41), die erste Hauptwelle (42) und die erste Lagerbuchse (24) werden in jedem Fall zum An trieb des Tellerrades (32) benötigt.
Das zweite Kegelrad (41), die zweite Hauptwelle (42) und die zweite Lagerbuchse (24) sind nur dann erforderlich, wenn am Fahrzeuganhänger (1) eine zweite - in Figur 1 nicht dargestellte - Stütze (2) befestigt ist, die von der ersten Stütze (2) mit angetrieben werden soll. Die zweite Hauptwelle (42) dient dann als eine Abtriebswelle.
In Figur 1 sind die äußeren Enden der beiden Hauptwellen (42) jeweils als ein Vierkant geformt. Die Kegelräder (41), die Hauptwellen (42) und die Lagerbuchsen (24) sind jeweils identisch und damit
Kosten sparende Gleichteile. Eines der beiden Kegelräder (41) dient als Antrieb des Tellerrades (32). Dazu wird auf den Vierkant von dessen Hauptwelle (42) zum Beispiel eine - hier nicht gezeichnete - Handkurbel oder ein Übersetzungsgetriebe mit Handkurbel auf- gesteckt. Durch die Drehung dieser Handkurbel wird das erste Kegelrad (41) in Drehung versetzt und treibt das Tellerrad (32) an. Das Tellerrad (32) versetzt nicht nur die Gewindespindel (3) in Drehung sondern auch das zweite Kegelrad (41). Auf den Vierkant am Ende der zweiten Hauptwelle (42) soll mit einem Innenvierkant als
Kupplung eine - hier nicht gezeichnete - Verbindungswelle auf- gesteckt werden, die eine - ebenfalls nicht gezeichnete - zweite
Stütze (2) antreibt.
Figur 1 zeigt mit der oberen Führungshülse (26) zwischen dem äußeren Stützenrohr (21) und der Innenstütze (22) einen Teil einer interessanten Ausführungsvariante zur Begrenzung des vertikalen
Hubs der Innenstütze. Die obere Führungshülse (26) ist an der Außenseite der Innenstütze (22) angeschweißt, gleitet auf der Innenseite des Stützenrohrs (21) und arbeitet zur Begrenzung des Hubs mit einer - hier nicht sichtbaren - unteren Führungshülse mit gleichem Durchmesser zusammen, die ebenfalls zwischen dem äußeren Stützenrohr (21) und der Innenstütze (22) angeordnet ist, jedoch nur an dem äußeren Stützenrohr (21) - vorzugsweise - lösbar befestigt ist. In Figur 1 ist es deshalb nicht sichtbar, aber zumindest nachvollziehbar, dass bei der Bewegung der Innenstütze (22) nach unten sich auch die obere Führungshülse (26) mit nach unten bewegt. Sobald die obere Führungshülse (26) auf die - in Figur 1 nicht sichtbare - untere Führungshülse auftrifft und die Stirnkanten beider Führungshülsen aufeinander liegen, ist eine weitere, vertikale Bewegung der Innenstütze blockiert. Dadurch wird verhindert, dass die Innenstütze (22) nach unten hin aus dem äußeren Stützenrohr
(21) herausfällt.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass am unteren Ende der
Gewindespindel (3) keine zusätzliche Begrenzung angebracht werden muss, die die Baulänge der Stütze (2) erhöhen würde und die
Montage erschweren würde. Die Figur 2 zeigt einen Vertikal-Schnitt durch eine Stütze (2) wie in Figur 1, die jedoch perspektivisch dargestellt ist und zusätzlich mit einem Kettengetriebe (44,45,46) für zwei verschiedene Antriebsübersetzungen ausgestattet ist. Das Kettengetriebe besteht aus einem ersten, kleinen Kettenrad (44) und einem zweiten, großen Kettenrad (45), die über die Kette (46) miteinander verbunden sind - von der in Figur 2 nur die hintere Hälfte gezeichnet ist.
Das erste Kettenrad (44) ist drehfest auf der Hauptwelle (42) montiert. Für die Befestigung und Lagerung des zweiten Kettenrades (45) wird der Deckel (23) genutzt, der an seiner rechten Kante zu einem freien Schenkel (231) verlängert und zweimal abgewinkelt ist. Auf dem Schenkel (231) ist ein Lagerbock befestigt, in dem eine Hilfswelle (43) drehbar gelagert ist, die das zweite Kettenrad (45) trägt.
Die freien Enden der Hauptwelle (42) und der Hilfswelle (43) sind jeweils als ein Vierkant geformt. Beide Vierkante weisen das gleiche Profil auf, so dass eine Handkurbel wahlweise auf einen der Vierkante aufgesteckt werden kann. Wenn die Handkurbel auf die
Hauptwelle (42) aufgesteckt wird, so dreht sie über das Kegelrad (41) und das Tellerrad (32) die Gewindespindel (3), die die Innenstütze (22) ausfährt und einzieht. Die Übersetzung zwischen dem Kegelrad (41) und dem Tellerrad (32) und die Steigung der Gewindespindel (3) sind so ausgelegt, dass mit dem Drehmoment der Handkurbel auch bei einem voll beladenen Fahrzeuganhänger (1) dessen Aufsattelhöhe an die Höhe der Kupplungsplatte auf der Zugmaschine an- gepasst werden kann. Diese Betriebsart ist der„Lastgang".
Wenn hingegen nur die unbelastete Innenstütze (22) aus dem
Stützenrohr (21) ausgeschoben oder dahinein gezogen werden soll, so wird die Handkurbel auf die Hilfswelle (43) aufgesetzt. Weil auf der Hilfswelle (43) das zweite, große Kettenrad (45) montiert ist und über die Kette (46) das erste, kleine Kettenrad (44) auf der Hauptwelle dreht, wird die Drehzahl der Hauptwelle (42) gegenüber der Drehzahl der Kurbel auf der Hilfswelle (43) erhöht. Mit relativ wenigen Um- drehungen der antreibenden Kurbel auf der Hauptwelle (42) wird die unbelastete Innenstütze (22) zügig aus- und eingefahren. Diese Betriebsart ist der„Schnellgang".
Im Schnellgang wird das Anheben eines maximal beladenen Fahrzeuganhängers (1) meist nicht möglich sein, weil das Drehmoment an der Hauptwelle (42) gegenüber dem Drehmoment der Kurbel reduziert ist
In Figur 2 nicht eingezeichnet, aber nachvollziehbar ist die Variante, dass auf der Hauptwelle (42) und der Hilfswelle (43) jeweils noch ein weiteres Kettenrad mit einem anderen Durchmesser angeordnet wird. Auch diese beiden zusätzlichen Kettenräder sind durch eine weitere Kette miteinander verbunden. Die beiden unteren Kettenräder sind jeweils drehfest auf der Hauptwelle (42) befestigt. Die beiden oberen Kettenräder sind auf der Hilfswelle (43) drehbar gelagert. Eine auf der Hilfswelle (43) axial verschiebbare Muffe dient als Kupplung zwischen einem der beiden oberen Kettenräder und einer Kurbel. Durch Verschieben der Muffe wird zwischen "Lastgang" und "Schnellgang" gewechselt. In beiden Betriebsarten ist die Handkurbel mit der Hilfswelle (43) verbunden.
In Figur 2 liegt die Unterseite des Deckels (23) auf dem Stützenrohr (21) auf, das der Länge nach zeichnerisch aufgeschnitten ist.
Dadurch wird der Blick auf die Axialführung (25) frei. Diese umgibt das Tellerrad (32), das sich auf die Unterseite des Deckels (23) abstützt. In Figur 2 ist sehr gut nachvollziehbar, dass das Tellerrad (32) an seiner Unterseite von der Axialführung (25) gehalten wird. Im unbelasteten Zustand der Stütze sichert die Axialführung (25) die Gewindespindel (3), das darauf aufgeschraubte Gewindelager (31) sowie die daran befestigte Innenstütze (22) und alle weiteren damit verbundenen Teile gegen ein Herabfallen.
Figur 2 zeigt, dass die Axialführung (25) von zwei Aussparungen durchbrochen ist, durch welche die beiden Kegelräder (41) hindurch ragen. Neben diesen Aussparungen weist die Axialführung (25) eine ausreichend große, zur Seite weisende Fläche auf, um sicher mit dem Stützenrohr (21) verbunden zu werden. Durch diese Formgebung beansprucht die Axialführung (25) keine zusätzliche Bauhöhe der Stütze (2).
In Figur 2 ist eine Ausführung des Gewindelagers (31) als Schmiedeoder Gussteil dargestellt. An die Außenkanten ist ein umlaufender Steg angeformt, von dem aus vier kleinere Stege zur Mitte hin verlaufen und dort die angeformte Gewindemutter tragen, deren Innengewinde komplementär zur Gewindespindel (3) ausgebildet ist. Trotz geringem Eigengewicht des Gewindelagers (31) ist es relativ hoch belastbar.
Bezugszeichenliste
I Fahrzeuganhänger
I I Rahmenlängsträger des Fahrzeuganhängers 1
12 Untergurt des Rahmenlängsträgers
2 Stütze zur Abstützung eines Fahrzeuganhängers 1
21 Stützenrohr, Oberteil der Stütze 2
22 Innenstütze, Unterteil der Stütze 2
23 Deckel auf Stützenrohr 21
231 Freier Schenkel einer abgewinkelten Verlängerung des
Deckels 23
24 Lagerbuchse für Hauptwelle 42 auf Stützenrohr 21
25 Axialführung, im Kontakt mit der Unterseite des Tellerrades 32
26 obere Führungshülse
3 Gewindespindel zur Bewegung der Innenstütze 22 gegenüber dem Stützenrohr 21
31 Gewindelager, verbindet Gewindespindel 3 u. Innenstütze 22
32 Tellerrad, oben auf Gewindespindel 3
33 Axiallager zwischen Tellerrad 32 und Unterseite des
Fahrzeuganhängers 1
34 Lagerplatte im Deckel 23 für Axiallager 33
35 Kugel im Axiallager 33
41 Kegelrad zum Antrieb des Tellerrades 32
42 Hauptwelle, trägt einen Antrieb für das Tellerrad 32
43 Hilfswelle, trägt das zweite Kettenrad 45
44 erstes Kettenrad, auf Hauptwelle 42
45 zweites Kettenrad, auf Hilfswelle 43
46 Kette zur Verbindung der Kettenräder 44, 45
5 Klemmbefestigung am freien Schenkel 231 des Deckels 23
51 Druckteller an der Unterseite der Klemmbefestigung 5
52 Korrosionsschutzplatte zur Schonung der Oberfläche des
Untergurtes 12

Claims

Ansprüche
Vertikale, längliche Stütze (2) zur Abstützung eines abgestellten Fahrzeuganhängers (1), bestehend aus
- einem oberen Stützenrohr (21) und
- einer teleskopisch dahinein schiebbaren Innenstütze (22) und
- einer Gewindespindel (3) zur Bewegung der Innenstütze (22) gegenüber dem Stützenrohr (21), wobei die Gewindespindel (3) in ein Gewindelager (31) eingreift, das mit dem oberen Ende der Innenstütze (22) fest verbunden ist
dadurch gekennzeichnet, dass
- das obere Ende der Gewindespindel (3) mit einem Tellerrad (32) verbunden ist, dessen nach oben weisende Fläche
- Teil eines Axiallagers (33) ist oder
- zur Aufnahme eines Axiallagers (33) geformt ist,
- wobei sich das Axiallager (33) am Fahrzeuganhänger (1)
abstützt und zwar
- entweder direkt oder
- über einen Deckel (23),der mit dem Stützenrohr(21) verbunden ist.
Stütze (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (33) wenigstens eine Kugel (35) enthält, die sich in je einer zentralen Vertiefung oder in je einer kreisförmig verlaufenden Rinne bewegt oder abwälzt, die in der nach oben weisenden Fläche des Tellerrades (32) und in der nach unten weisenden Fläche des Deckels (23) eingeformt sind.
Stütze (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Tellerrades (32)
- ein Kegelrad (41) oder
- ein Reibrad oder
- ein Stirnrad oder - ein Schneckenrad oder
- eine teilweise das Tellerrad (32) umschlingende Kette oder ein Zahnriemen oder eine Kugelkette
in eine jeweils dazu komplementäre Verzahnung oder Auflagefläche am Tellerrad (32) eingreift.
4. Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweils ringförmig umlaufende und mit einer Fläche zumindest teilweise nach unten weisende
Schulter oder ein Absatz oder ein Rezess
- an das Tellerrad (32) angeformt ist oder
- zwischen Tellerrad (32) und Gewindespindel (3) eingefügt ist, der auf einem dazu komplementären Profil gleitet oder von einem axial wirkenden Lager abgestützt wird, welches mittig in einer Axialführung (25) angeordnet ist, die im oder auf dem Stützenrohr (21) befestigt ist.
5. Stütze (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelrad (41) oder ein Schneckenrad auf einer im Stützenrohr (21) gelagerten Hauptwelle(42) befestigt ist und auf dieser Hauptwelle (42) ein erstes Kettenrad (44) aufgesetzt ist, das über eine Kette (46) mit einem zweiten Kettenrad (45) verbunden ist,
- dessen Durchmesser von dem des ersten Kettenrades (44) abweicht und
- das auf einer Hilfswelle (43) drehbar gelagert ist,
wobei eine Handkurbel oder ein anderer Antrieb wahlweise mit der Hauptwelle (42) oder mit der Hilfswelle (43) verbunden werden kann. Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Fahrzeuganhänger (1) an seiner Unterseite wenigstens einen Rahmenlängsträger (11) mit einem H- oder U- oder
L-förmigen Profil aufweist und
- dass sich das Axiallager (33) auf den Untergurt (12) dieses Profils abstützt.
7. Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Deckel (23) über den Rand des Stützenrohrs (21) hinaus verlängert ist und
- U-förmig um den Rand des Untergurtes (12) eines Rahmen- längsträgers (11) herumgeführt ist,
- wobei mit dem Deckel (23) eine Klemmschraube oder eine andere Klemmvorrichtung (5) verbunden ist, die sich auf dem Untergurt (12) abstützt.
8. Stütze (2) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine obere Führungshülse (26) auf der Außenseite der Innenstütze (22) nahe deren oberem Ende befestigt ist
und auf der Innenfläche des Stützenrohrs (21) gleitet und
- eine untere Führungshülse auf der Innenseite des Stützenrohrs (21) nahe dessen unterem Ende vorzugsweise lösbar befestigt ist und auf der Außenfläche der Innenstütze (22) gleitet,
- wobei die beiden Führungshülsen bei maximal ausgeschobener Innenstütze (22) mit ihren Stirnkanten aufeinanderliegen.
9. Fahrzeuganhänger (1) mit zwei beabstandeten Stützen (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die beiden Gewindespindeln (3) in den Stützen (2) durch
- eine Kette oder
- einen Zahnriemen oder
- eine Kugelkette
verbunden sind und dadurch gemeinsam in Drehung versetzt werden können, wobei
- die Kette oder der Zahnriemen oder die Kugelkette in zwei dazu komplementäre Verzahnungen eingreifen, die
- auf beiden Tellerrädern (32) oder
- auf zwei, jeweils in ein Tellerrad (32) eingreifenden Stirnrädern oder Schneckenrädern oder Kegelrädern (41) oder
- auf Hilfsrädern, die mit den drei letztgenannten Rädern verbunden sind,
angeordnet sind.
10. Fahrzeuganhänger (1) mit zwei beabstandeten Stützen (2) nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Gewindespindeln (3) in beiden Stützen (2) identisch geformt sind und
- in die Tellerräder (32) beider Stützen (2) je ein Kegelrad (41) eingreift und
- diese beiden Kegelräder (41) durch eine drehbar gelagerte Welle miteinander verbunden sind, in die
- ein Differentialgetriebe oder
- eine Hilfswelle mit einem Stirnradpaar am ersten Ende und zwei über Ketten oder Riemen verbundenen Rädern am zweiten Ende oder
- ein anderes Getriebe
zur Umkehr der Drehrichtung eingebaut ist.
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