DE3642938A1 - Kraftbetaetigungsvorrichtung - Google Patents
KraftbetaetigungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftbetätigungsvorrichtung,
die im Zusammenhang mit einem Führerhaus-Kippapparat
Anwendung finden kann, d.h. bei einem gross bemessenen
Fahrzeug mit einem kippbaren Führerhaus.
Bei grossen Lastkraftwagen des Führerhaus-Kipptyps befindet
sich der Motorraum unterhalb der Fahrerplattform, die
üblicherweise als Führerhaus bezeichnet wird. Ein
Führerhaus-Kippapparat ist vorgesehen, um das Führerhaus
in eine nach vorne gekippte Stellung anzuheben, so dass
innerhalb des Motorraums der Motor oder zugehörige Teile
gewartet und inspiziert werden können.
Es ist allgemein notwendig, dass der Führerhaus-Kippapparat
mit einem Mechanismus versehen ist, der ein nach unten
Fallen des Führerhauses aufgrund dessen Schwerkraft
verhindert, wenn eine Ausgangsstange angehoben und zum
Halten gebracht wird, wenn das Führerhaus eine nach vorne
gekippte Stellung einnimmt. Dieser Mechanismus verhindert
auch, dass das Führerhaus für den Fall in die Richtung
nach vorne überdreht, dass das Führerhaus so weit nach
vorne gekippt wird, dass der Schwerpunkt des Führerhauses
über die Kippachse (Schwenkachse) sich bewegt. Solch ein
Mechanismus umfasst herkömmlicherweise eine elektromagnetische
Bremse und ein Schneckenradgetriebe, welches selbstblockierend
ist. Wenn eine elektromagnetische Bremse als Anhaltvorrichtung
für die Kraftbetätigungsvorrichtung verwendet wird, die
sowohl einer Zug- als auch einer Druckbelastung unterworfen
ist, so resultieren daraus nachteiligerweise erhöhte Kosten.
Die Verwendung eines Schneckenradgetriebes leidet unter
einer geringen mechanischen Wirksamkeit und erfordert
nachteiligerweise einen Motor grösserer Kapazität.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Kraftbetätigungsvorrichtung vorzusehen, die mit geringen
Kosten hergestellt werden kann und die mit verbesserter
mechanischer Wirksamkeit und einem verbesserten Wirkungsgrad
eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine
Kraftbetätigungsvorrichtung, die eine Gewindespindel
umfasst, die drehbar in einem Gehäuse ausgebildet ist.
Eine rohrförmige Ausgangsstange ist auf die Gewindespindel
aufgesetzt und wird durch die Drehung der Gewindespindel
angehoben. Ein Drehantriebs-Getriebemechanismus überträgt
den Drehantrieb von einer Antriebsquelle auf die
Gewindespindel. Die Kraftbetätigungsvorrichtung steht
im Zusammenhang mit einem Verriegelungsmechanismus, der
den Transmissions- bzw. Getriebemechanismus verriegelt,
für den Fall, dass die Antriebsquelle ihren Betrieb
beendet. Das untere Ende der Gewindespindel ragt durch
eine in der Gehäusewand ausgebildete Öffnung, während ein
Anschlagteil oder Anschlagteile auf der Gewindespindel
entweder oberhalb oder unterhalb eines Abschnittes
derselben angeordnet ist bzw. sind, wo diese durch die
Öffnung ragt oder in beiden Abschnitten. Ein
Axialdruckkissen befindet sich zwischen dem Anschlagteil
bzw. den Anschlagteilen und der Gehäusewand.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in
den Zeichnungen rein schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine
Kraftbetätigungsvorrichtung
gemäss einer Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 bis 4 einen Drehantriebs-Getriebemechanismus;
dabei zeigt Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 eine Vorderansicht und
Fig. 4 einen Querschnitt entlang
der Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 eine Darstellung eines
Verriegelungsmechanismus;
Fig. 6 bis 15 schematische Ansichten mit der
Darstellung des Betriebes des
Verriegelungsmechanismus in
verschiedenen Folgephasen;
Fig. 16 eine Darstellung einer modifizierten
Form eines Verriegelungsmechanismus;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht
eines Stifthebels;
Fig. 18 bis 20 eine zweite Ausführungsform der
Erfindung, und dabei zeigt Fig. 18
eine Darstellung eines
Verriegelungsmechanismus, Fig. 19
eine perspektivische Ansicht eines
Zwischenzahnrades und Fig. 20 eine
perspektivische Ansicht eines
kleineren Nockenzahnrades,
betrachtet von der Richtung nach
unten;
Fig. 21 einen Längsschnitt einer dritten
Ausführungsform;
Fig. 22 eine Draufsicht eines wesentlichen
Teils der dritten Ausführungsform;
Fig. 23 einen Längsschnitt einer vierten
Ausführungsform;
Fig. 24 eine Draufsicht eines wesentlichen
Teils der vierten Ausführungsform;
Fig. 25 einen Längsschnitt einer
fünften Ausführungsform;
Fig. 26 eine Seitenansicht eines oberen
Teils der Kraftbetätigungsvorrichtung,
wie sie in Fig. 25 dargestellt ist;
Fig. 27a eine Draufsicht auf ein
Axiallastkissen;
Fig. 27b einen Längsschnitt der Anordnung
der Fig. 27a und
Fig. 28 einen Längsschnitt einer sechsten
Ausführungsform.
Die Kraftbetätigungsvorrichtung der Fig. 1 umfasst einen
Hebemechanismus (2) und einen Drehantriebs-Getriebemechanismus
(6), der einen Drehantrieb von einem Motor (4) auf einen
Hebemechanismus (2) überträgt. Der Hebemechanismus (2)
umfasst eine Gewindespindel (14), die drehbar in einem
Gehäuse (8) angebracht ist, und zwar mittels Lager (10, 12)
und einer rohrförmigen Ausgangsstange (16), die mit einer
äusseren Umfangsfläche der Gewindespindel (14) im
Gewindeeingriff steht. Die Kraftbetätigungsvorrichtung der
dargestellten Art ist angebracht an einem
Führerhaus-Kippapparat, wobei das untere Ende (8 a) des
Gehäuses (8) mit einem Chassis und das obere Ende (16 a)
an der Ausgangsstange (16) mit einem Führerhaus verbunden
ist, welches durch einen Kippschaft abgestützt ist, um
so hinsichtlich des Chassis winkelmässig bewegbar zu sein,
und zwar auf hin- und hergehende Weise. Wenn folglich
die Ausgangsstange aufgrund der Drehung der Gewindespindel
(14) angehoben wird, so kann das Führerhaus nach vorne
gekippt oder in seine Ausgangslage zurückgebracht werden.
Anhand der Fig. 2 bis 5 wird der Drehantriebs-Getriebemechanismus
(6) beschrieben, der die Drehung des Motors (4) auf die
Gewindespindel (14) überträgt. Anhand dieser Figuren wird
auch der Verriegelungsmechanismus beschrieben. Fig. 2 ist
dabei eine Draufsicht, Fig. 3 eine Vorderansicht und Fig. 4
ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2 vom
Getriebemechanismus (16), während Fig. 5 den
Verriegelungsmechanismus darstellt. Es ist festzustellen,
dass ein Teil des Verriegelungsmechanismus (Stifthebel)
bei der Darstellung in Fig. 4 weggelassen ist. Der
Getriebemechanismus (6) umfasst ein grösseres Nockenzahnrad
(18), das fest am unteren Ende der Gewindespindel (14)
angebracht ist, ein Zwischenzahnrad (22), das drehbar an
einer Zwischenwelle (20) angebracht und so angeordnet ist,
dass es in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad (18) steht,
und ein kleineres Zahnrad (24), das drehbar auf der
Zwischenwelle (20) an einer Stelle oberhalb des
Zwischenzahnrades (22) angeordnet ist. Das kleinere
Zahnrad (24) steht in kämmendem Eingriff mit einer
Antriebswelle (26) des Motors (4) und wird dadurch
drehangetrieben. In seiner Bodenfläche ist das Zahnrad
(24) mit einer Ausnehmung (24 a) versehen, in der ein
vorspringender Abschnitt (22 a), der an der Oberseite des
Zwischenrades (22) ausgebildet ist, mit einem bestimmten
Freiraum eingesetzt ist, wie dies später im einzelnen
noch beschrieben wird, wodurch die Drehung des Zahnrades
(24), das durch den Motor (4) angetrieben wird, über den
Eingriff zwischen der Ausnehmung (24 a) und dem vorspringenden
Abschnitt (22 a) auf das Zwischenzahnrad (22) und somit
auf das grössere Zahnrad (18) übertragen wird, um die Welle
(14) drehanzutreiben. Bei dieser Ausführungsform wird das
Übersetzungsverhältnis zwischen dem grösseren Zahnrad (18)
und dem Zwischenzahnrad (22) auf 3 eingestellt.
Ein grösserer Nocken (28) ist integral an der Oberseite
des grösseren Nockenzahnrades (18) befestigt, während
ein kleinerer Nocken (30) integral am Boden des kleineren
Nockenzahnrades (24) ausgebildet ist, so dass es sich in
einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit dem grösseren
Nocken (28) befindet. Ein Stifthebel (32) weist einen
langen und einen kurzen Arm (32 a, 32 b) auf, von denen jeder
eine Rolle (34) bzw. (36) trägt. Diese Rollen werden in
Anlage an die Nocken (28) bzw. (30) gedrückt, und zwar durch
die nachgiebig sich auswirkende Kraft einer Feder (38).
Die Kombination der Nocken (28, 30) und des Stifthebels
(32) bilden einen Verriegelungsmechanismus (39).
Entsprechend Fig. 5 umfasst der kleinere Nocken (30) einen
Abschnitt (30 a) vergrösserten Durchmessers und einen
Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers, der mit dem
Abschnitt (30 a) konzentrisch angeordnet ist, wobei beide
durch ein Paar von entgegengesetzt angeordneten geradlinigen
Abschnitten (30 c, 30 d) miteinander verbunden sind. Es ist
festzustellen, dass der Abschnitt (30 b) reduzierten
Durchmessers sich über einen Winkeltiter erstreckt und
der geradlinige Abschnitt (30 c, 30 d) über einen Winkel
(alpha), der gleich 50° bzw. 40° ist. Es ist festzustellen,
dass die Ausnehmung (24 a) in einem Winkel von 180° nach
hinten vom Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers
ausgebildet ist und eine Relativdrehung zwischen dem
vorstehenden Abschnitt (22 a) des Zwischenzahnrades (22)
und der Ausnehmung (24 a) über einen Winkel (beta) von
40° auftreten kann.
Andererseits ist der grössere Nocken (28) in seiner
Umfangsfläche mit drei Ausnehmungen (40) versehen, die
in gleichem Intervall angeordnet sind. Jede Ausnehmung
(40) hat eine Bodenfläche (40 a) gekrümmter Gestalt, die
konzentrisch mit dem Aussenumfang (41) des Nockens
ausgebildet ist, wobei die entgegengesetzten Enden (40 b,
40 c) der Bodenfläche eine gekrümmte Gestalt haben, die im
wesentlichen der Umfangsfläche der Rolle (34) konform ist.
Jede Ausnehmung (40) ist so proportioniert, dass ein
Paar von Linien, die durch die Mitte der Rolle (34) und
die Mitte des grösseren Nockens (28) verlaufen, wenn die
Rolle sich in Anlage an den jeweiligen Enden (40 b, 40 c)
der Ausnehmung (40) befindet, einen Winkel γ von
30° bildet.
Es ist notwendig, dass die Längen des langen und des kurzen
Armes (32 a, 32 b) des Stifthebels (32), der die beiden
Rollen (34) bzw. (36) trägt oder die Abstände (l₁, l 2),
gemessen zwischen der Drehmitte (O) des Stifthebels (32)
und dem jeweiligen Zentrum der Rollen (34, 36) dem folgenden
Verhältnis genügen:
worin R 2 einen Radius des Aussenumfangs des grösseren
Nockens, R 1 den Radius des ausgenommenen Abschnittes des
grösseren Nockens, r 2 den Radius des grösseren Abschnittes
des kleineren Nockens und r 1 den Radius des kleineren
Abschnittes des kleineren Nockens repräsentiert.
Während die Werte der Winkel (alpha, beta, gamma und teta)
der verschiedenen Teile, die die beiden Nocken (28, 30)
bilden, entsprechend der vorstehenden Erläuterung
ausgewählt wurden, können auch andere Werte ausgewählt
werden, vorausgesetzt, die folgenden Gleichungen finden
Anwendung:
alpha = beta (2)
teta = gamma×N - alpha (3)
worin N das Übersetzungsverhältnis zwischen dem grösseren
Nockenzahnrad (28) und dem Zwischenzahnrad (32) repräsentiert.
Die Anzahl der Ausnehmungen (40) im grösseren Nocken (28)
ist ein Mehrfaches von N. Es ist bevorzugt, dass der
Winkel (epsilon) zwischen einer Linie, die durch die Mitte
der Rolle (34) und die Mitte des grösseren Nockens (28)
geht und einer anderen Linie, die durch die Mitte der
Rolle (34) und das Drehzentrum (o) des Stifthebels (32)
in dem in Fig. 5 dargestellten Zustand verläuft, im
wesentlichen gleich 90° ist.
Der Drehantriebs-Hebemechanismus der zuvor erwähnten Art
erlaubt die Übertragung der Drehung des Motors (4) auf
den Hebemechanismus (2), welcher dann das Führerhaus nach
oben und nach unten antreibt. Die Transmission des Antriebs,
der durch den Transmissionsmechanismus (4) und ebenso
durch den Betrieb des Verriegelungsmechanismus (39) für
den Fall stattfindet, dass der Betrieb des Motors im Laufe
der Kippbewegung aufhört, wird nun beschrieben.
Der Drehantrieb des Motors (4) wird auf das kleinere
Nockenzahnrad (24) übertragen, welches sich in kämmendem
Eingriff mit der Antriebsquelle (16) befindet. Die Drehung
des Zahnrades (24) wird auf das Zwischenzahnrad (22)
übertragen, wenn der vorstehende Abschnitt (22 a) des
Zwischenzahnrades (22) gegen die hintere Endfläche stösst,
wenn eine Betrachtung in Drehrichtung der im Zahnrad (24)
ausgebildeten Ausnehmung (24 a) betrachtet wird. Solch
eine Drehung wird dann über das grössere Nockenzahnrad
(18), welches mit dem Zwischenzahnrad (22) kämmt, auf die
Gewindespindel (14) übertragen und es erfolgt ein Antrieb
der Ausgangsstange (16) nach oben und nach unten. Bei
der vorliegenden Ausführungsform dreht sich das kleinere
Nockenzahnrad (24) im Gegenuhrzeigersinn, wenn das
Führerhaus angehoben wird und dreht sich im Uhrzeigersinn,
wenn das Führerhaus abgesenkt wird.
Fig. 6 zeigt eine Situation, in der das Führerhaus
angehoben wird und der Motor (4) seinen Betrieb beendet,
bevor ein Überkippzustand erreicht wird, indem der
Schwerpunkt des Führerhauses sich über die Kippachse
hinaus bewegt. Unter diesen Bedingungen ist der Antrieb
vom Motor (4) unwirksam und die Schwerkraft des Führerhauses
wirkt sich dahingehend aus, dass das grössere Nockenzahnrad
(18) aus seiner Drehung im Uhrzeigersinn beginnt, sich
in entgegengesetzter Richtung zu drehen, wobei zu bemerken
ist, dass die Drehung im Uhrzeigersinn während der
Anhebebewegung erfolgte. Solch eine Drehung des grösseren
Nockenzahnrades (18) wird auf das Zwischenzahnrad (22)
übertragen, dessen Drehung unmittelbar auf das kleinere
Nockenzahnrad (24) übertragen wird. Dies erfolgt durch den
Eingriff zwischen dem vorstehenden Abschnitt (22 a) und der
Ausnehmung (24 a). Wenn das grössere und das kleinere
Nockenzahnrad (18, 24) und somit der grössere und der
kleinere Nocken (28, 30) sich drehen, so bewegen sich die
beiden Rollen (34, 36) entlang der jeweiligen Nockenflächen
(siehe Fig. 7). Wenn sich das Führerhaus weiterhin nach
unten bewegt und der grössere Nocken (28) seine Drehung
fortsetzt, bis die Rolle (34) das Ende (40 b) der Ausnehmung
(40) erreicht, wird der Eingriff zwischen dem grösseren
Nocken (28) und der Rolle (34) dahingehend wirksam, das
grössere Nockenzahnrad (18) gegenüber einer weiteren
Drehung zu verriegeln und somit die Bewegung des Führerhauses
nach unten zu beenden (in Fig. 8 dargestellter Zustand).
Damit die Rolle (34) die Bodenfläche der Ausnehmung (40)
des grösseren Nockens (28) berühren kann, muss die Rolle
(36) an den Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers des
kleineren Nockens (30) gebracht werden. Um ausserdem den
grösseren Nocken (28) nach dem erneuten Betrieb zu
entriegeln, muss die Rolle (36) an die Verbindungspunkte
(P₁, P 2) zwischen den Abschnitten (30 b) reduzierten
Durchmessers und den geradlinigen Abschnitten (30 c, 30 d)
gebracht werden, wenn die Anordnung verriegelt ist, wie
dies später beschrieben wird. Dementsprechend müssen das
grössere und das kleinere Nockenzahnrad (18, 24), der
Stifthebel (32) und das Zwischenzahnrad (22) vorbestimmt
so positioniert werden, dass, wenn die Rolle (34) sich,
betrachtet im Uhrzeigersinn, in Anlage am vorderen Ende
(40 b) der Ausnehmung (40) des Nockens (28) befindet, die
Rolle (36) bei Betrachtung im Uhrzeigersinn am hinteren
Ende (P 2) des Abschnittes (30 b) reduzierten Durchmessers
des kleineren Nockens (30) befindet. Dabei berührt der
vorstehende Abschnitt (22 a) des Zwischenzahnrades (22)
die Ausnehmung (24 a), die im kleineren Nockenzahnrad (24)
ausgebildet ist (siehe Fig. 8).
Wenn das Führerhaus aus dem in Fig. 8 dargestellten Zustand
wieder angehoben wird, wird der Motor (4) wieder in
Drehung versetzt, um das kleinere Nockenzahnrad (24) im
Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Die Drehung des Zahnrades
(24) wird über den Eingriff zwischen der Ausnehmung (24 a)
und dem vorspringenden Abschnitt (22 a) unmittelbar auf
das Zwischenzahnrad (22) übertragen. Somit erfolgt eine
Übertragung auf das grössere Nockenzahnrad (18), wodurch
eine Drehung im Uhrzeigersinn veranlasst wird. Die Rolle
(36) bewegt sich dann entlang dem Abschnitt (30 b) reduzierten
Durchmessers und über den geradlinigen Abschnitt (30 c)
auf den Abschnitt (30 a) vergrösserten Durchmessers. Da das
Übersetzungsverhältnis zwischen dem grösseren Nockenzahnrad
(18) und dem Zwischenzahnrad (22) entsprechend der
vorstehenden Erwähnung auf 3 eingestellt ist, folgt daraus,
dass während der Zeit, in der die Rolle (36) sich entlang
dem Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers bewegt, die
Rolle (34) sich durch die Ausnehmung (40) bewegt, die über
einen Winkel von 50°/3 im grösseren Nocken (28) befindet,
während die Rolle (36) sich entlang dem geradlinigen
Abschnitt (30 c) bewegt, und während sich die Rolle (36)
entlang dem geradlinigen Abschnitt (30 c) bewegt, bewegt sich
die Rolle (34) weiter um 40°/3 und erreicht so das andere
Ende (40 c) in der Ausnehmung (40). Wenn sich die Rolle
(36) aus dem Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers über
den geradlinigen Abschnitt (30 c) in den Abschnitt (30 a)
vergrösserten Durchmessers bewegt, schwingt der Stifthebel
(32) über einen Betrag im Gegenuhrzeigersinn, der einer
Differenz (r 2-r 1) zwischen den Radien des vergrösserten
und verkleinerten Durchmessers entspricht, wodurch die
Rolle (34) sich über einen Betrag radial nach aussen bewegt,
der der Differenz (R 2-R 1) zwischen den Radien des äusseren
Umfangs (41) und der Ausnehmung (40) entspricht.
Dementsprechend bewegt sich die Rolle (34) in Richtung
auf den äusseren Umfang (41) des grösseren Nockens (28),
während sie sich durch die Ausnehmung (40) über einen
Winkel (30°) bewegt und so einen Verriegelungsvorgang hinsichtlich
der Ausnehmung (40) verhindert. So wird der Zustand der
Fig. 5 wieder eingenommen, der eine weitere Drehung erlaubt.
Wenn dagegen das Führerhaus aus dem in Fig. 8 dargestellten
Zustand abgesenkt wird, veranlasst der Motor (4) eine
Drehung des kleineren Nockenzahnrades (24) im Uhrzeigersinn.
Diese Drehung des Zahnrades (24) wird nicht unmittelbar
übertragen, da der vorstehende Abschnitt (22 a) des
Zwischenzahnrades (22) bei Betrachtung im Uhrzeigersinn
am vorderen Ende der Ausnehmung (24 a) im kleineren
Nockenzahnrad sich befindet und so das Zwischenzahnrad (22)
und das grössere Nockenzahnrad (18) in Ruhe verbleiben. Das
kleinere Nockenzahnrad (24) dreht sich über einen Winkel
von 40°, bis der vorstehende Abschnitt (22 a) sich in
Eingriff mit der Ausnhemung (24 a) befindet, um die
Übertragung der Drehung einzuleiten. In der Zwischenzeit
bewegt sich die Rolle (36) entlang dem geradlinigen
Abschnitt (30 d) des kleineren Nockens (30) aus dem
Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers zum Abschnitt
(30 a) vergrösserten Durchmessers. Im Zusammenhang damit
bewegt sich die Rolle (34) bezüglich des grösseren Nockens
(28) radial nach aussen, während keine Relativdrehung
hinsichtlich des grösseren Nockens (28) erfolgt (siehe
Fig. 9). So wird eine Entriegelung von der Ausnehmung
(40) vorgenommen. Wenn die Ausnehmung (24 a) im kleineren
Nockenzahnrad mit dem vorstehenden Abschnitt (22 a) des
Zwischenzahnrades zu der Zeit in Eingriff gelangt, in
der die Rolle (34) entriegelt wird (siehe Fig. 10), wird
der Drehantrieb übertragen, damit das Zwischenzahnrad
(22) und das grössere Nockenzahnrad (28) ihre Drehung
beginnen können, um so das Führerhaus abzusenken.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die
Anhebebewegung unter der Bedingung, dass das Führerhaus
nicht überkippt worden ist. Der Vorgang, der bei einem
Überkippen auftritt, bei dem der Schwerpunkt des
Führerhauses die Kippachse passiert hat, wird nachfolgend
beschrieben.
Wenn das kleinere Nockenzahnrad (24) sich im Gegenuhrzeigersinn
über die Lage dreht, in der der Schwerpunkt des
Führerhauses direkt oberhalb der Kippachse liegt (siehe
Fig. 11) und dann den Betrieb in solch einem Überkippzustand
beendet, neigt das Führerhaus dazu, sich nach vorne zu bewegen
oder in der Drehrichtung, wie beim Anheben des Führerhauses,
was aufgrund der Schwerkraft erfolgt. Dementsprechend
dreht sich das grössere Nockenzahnrad (18) im Uhrzeigersinn.
Dies ist dieselbe Richtung wie beim Anheben des Führerhauses.
Eine solche Drehung des grösseren Nockenzahnrades (18)
wird auf das Zwischenzahnrad (22) übertragen, welches sich
dann im Gegenuhrzeigersinn dreht. Da jedoch der Freiraum
bzw. das Spiel zwischen dem vorstehenden Abschnitt (22 a)
des Zwischenzahnrades und der Ausnehmung (24 a) des kleineren
Nockenzahnrades besteht, beginnt das kleinere Nockenzahnrad
(24) die Drehung mit einer Verzögerung von 40° hinsichtlich
des Zwischenzahnrades (22). Wenn die Rolle (34) als
Ergebnis der Drehung des grösseren Nockens (28) aus der
in Fig. 11 dargestellten Lage in die Ausnehmung (40) fällt,
befindet sich die Rolle (36) auf dem geradlinigen Abschnitt
(30 d) des kleineren Nockens (30), während die Rolle (34)
von der Bodenfläche (40 a) der Ausnehmung (40) zu diesem
Zeitpunkt freikommt. Nachdem der grössere Nocken (28)
über 40°/3 aus der Stellung gedreht wurde, die dieser einnahm,
wenn der Antrieb aufhörte, oder nach der Drehung des
Zwischenzahnrades (22) über 40°, ist der vorstehende
Abschnitt (22 a) des Zwischenzahnrades (22) dahingehend
wirksam, die Drehung des kleineren Nockens (30) einzuleiten
(siehe Fig. 12). Wenn der kleinere Nocken (30) sich aufgrund
der Drehung des grösseren Nockens (28) dreht, bewegt sich
die Rolle (36) vom geradlinigen Abschnitt (30 d) zum
Abschnitt (30 b) reduzierten Durchmessers, woraufhin sich
die Rolle (34) in Berührung mit der Bodenfläche (40 a) der
Ausnehmung und dieser entlang sich bewegt. Ein verriegelter
Zustand ist eingerichtet, wenn die Rolle (34) das Ende (40 c)
der Ausnehmung einnimmt, wenn sich der grössere Nocken
(28) weiterdreht (siehe Fig. 13), woraufhin die Drehung
des grösseren Nockens (28) begrenzt wird und das Überkippen
des Führerhauses unterbrochen wird. Zu dieser Zeit befindet
sich die Rolle (36) bei Betrachtung im Uhrzeigersinn in
Anlage am vorderen Ende (P 1) des Abschnittes (30 b)
reduzierten Durchmessers des kleineren Nockens (30).
Wenn entsprechend der bereits durchgeführten Erläuterung
das grössere und das kleinere Nockenzahnrad (18, 24)
und das Zwischenzahnrad (22) so angeordnet sind, dass die
Anordnung in dem in Fig. 8 dargestellten Zustand verriegelt
ist, und zwar wenn die Rolle (34) in der entgegengesetzten
Lage innerhalb der Ausnehmung (40) verriegelt ist, wie dies
in Fig. 3 dargestellt ist, und zwar aus der in Fig. 7
dargestellten Lage, oder wenn die Rolle (34) und der
grössere Nocken (28) über 30° relativ zueinander bewegt
worden sind, dreht sich das Zwischenzahnrad (22) über
90° und das kleinere Nockenzahnrad (24) dreht sich über
50° mit einer Verzögerung eines Winkels (beta) (40°), so
dass sichergestellt werden kann, dass die Rolle (36)
bei Betrachtung im Uhrzeigersinn gegen das vordere Ende
(P 1) des Abschnittes (30 b) reduzierten Durchmessers des
kleineren Nockens (30) in Anlage gebracht werden kann.
Wenn der Motor (4) in eine Richtung angetrieben wird, die
ein weiteres Überkippen aus dem in Fig. 13 dargestellten
Zustand verursacht, dreht sich das kleinere Nockenzahnrad
(24) im Gegenuhrzeigersinn. Jedoch kann sich das
Zwischenzahnrad (22) und das grössere Nockenzahnrad (18)
nicht drehen, bis das Ende der Ausnehmung (24 a) gegen den
vorstehenden Abschnitt (22 a) des Zwischenzahnrades stösst.
Dementsprechend bewegt sich die Rolle (36) entlang dem
geradlinigen Abschnitt (30 c) auf den Abschnitt (30 a)
vergrösserten Durchmessers des kleineren Nockens, in der
Zwischenzeit mit einer Veranlassung dahingehend, dass die
Rolle (34) aus der Ausnehmung (40) radial nach aussen
verschoben wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Eingriff
zwischen dem vorstehenden Abschnitt (22 a) und der Ausnehmung
(24 a) auftritt, hat die Rolle (36) den Abschnitt (30 a)
vergrösserten Durchmessers des kleineren Nockens erreicht,
wodurch die Rolle (34) aus der Ausnehmung (40) bewegt
wurde, was zu einer Entriegelung führt und eine Drehung
des grösseren Nockenzahnrades (18) erlaubt (siehe Fig. 15).
Entsprechend der erfolgten Beschreibung stellt die
vorliegende Ausführungsform einen zuverlässigen und
sicheren Betrieb sicher und eliminiert die Lösungsneigung
aufgrund von Schwingungen, da die Nockenrolle (34) mit
einem Ende der Ausnehmung (40) in Eingriff steht, um einen
verriegelten Zustand einzurichten. Wann immer der Motor
(4) wieder in Gang gesetzt wird, kann der
Verriegelungsmechanismus automatisch gelöst werden, was
ein erneutes Antreiben der Kraftbetätigungsvorrichtung
erlaubt. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Anordnung,
die ein Schneckengetriebe verwendet, ist die mechanische
Wirksamkeit drastisch verbessert. Dies erlaubt eine
Reduzierung der Grösse und der Kosten der Anordnung. Es
ist weiterhin festzustellen, dass das kleinere
Nockenzahnrad (24) zusätzlich mit einem Kegelzahnrad
(42) verbunden ist (Fig. 1), das von Hand gedreht werden
kann, um eine Kippbewegung des Führerhauses zu erzielen.
Solch ein Handbetrieb wird durch die Tatsache erleichtert,
dass der Getriebemechanismus (6) entsprechend der
Erfindung im Vergleich zu einem Schneckengetriebe bzw.
einem Schneckenrad eine wesentlich höhere mechanische
Wirksamkeit mit sich bringt. Die Gestaltung der Nocken
(28, 30) ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform
beschränkt. Alternativ können anstatt der geradlinigen
Abschnitte (30 c, 30 d) des kleineren Nockens (30) gekrümmte
Abschnitte verwendet werden. Die Gestalt der Ausnehmung
und des vorstehenden Abschnittes ist für den Eingriff
nicht auf die zuvor beschriebene Anordnung eingeschränkt.
Die erfindungsgemässe Anordnung erlaubt eine
Relativdrehung nur über den zuvor beschriebenen Winkel
gleich der Drehung eines gekrümmten Schlitzes (24 b) und
eines Vorsprungs (22 b), entsprechend der Darstellung in
Fig. 16. Jedoch kann jede Drehung über den Winkel erlaubt
sein, wenn es möglich ist, die Drehung aufeinander zu
übertragen. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die
beschriebene Anordnung beschränkt, da die Nockenfolgeglieder
gegen den grösseren und den kleineren Nocken (28, 30)
stossen, Rollen (34, 36) umfassen, die an beiden Armen
(32 a, 32 b) angeordnet sind. Die Erfindung kann so
ausgestaltet sein, dass die Enden der beiden Arme (32 a,
32 b) direkt gegen die Nocken (28, 30) stossen, wie dies
in Fig. 17 dargestellt ist.
Die in Fig. 18 bis 20 dargestellte zweite Ausführungsform
ist im wesentlichen identisch mit der zuvor beschriebenen
Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass diese Anordnung
einen grösseren Nocken und einen kleineren Nocken umfasst
und weiterhin vorstehende Eingriffsabschnitte an einem
Zwischenzahnrad und Ausnehmungen an einem kleineren
Nockenzahnrad. Somit beschränkt sich die nachfolgende
Beschreibung auf die Unterschiede.
Während der grössere Nocken (428) mit sechs Ausnehmungen
(440) in seiner Umfangsfläche versehen ist, die in
gleichen Abständen angeordnet sind, umfasst der kleinere
Nocken (430) ein Paar von Abschnitten (430 a) vergrösserten
Durchmessers, die entgegengesetzt zueinander angeordnet
sind, sowie ein Paar von Abschnitten (430 a) reduzierten
Durchmessers, die mit den Abschnitten (430 a) konzentrisch
angeordnet sind. Beide sind durch ein Paar von
entgegengesetzt angeordneten gekrümmten Übergangsabschnitten
(430 c, 430 d) miteinander verbunden.
Ein Paar von vorstehenden Abschnitten (422 a) sind an der
Oberseite des Zwischenzahnrades (422) ausgebildet, wie
dies in Fig. 19 dargestellt ist. Ausserdem sind am Boden
des kleineren Nockenzahnrades (424) ein Paar von Ausnehmungen
(424 a) ausgebildet, in die die beiden vorstehenden
Abschnitte (422 a) des Zwischenzahnrades (422) ragen, um
jeweils dazwischen relativ drehbar zu sein (Fig. 20 zeigt
eine perspektivische Ansicht des kleineren Nockenzahnrades
bei einer Betrachtung von unten).
Der grössere Nocken (428), der kleinere Nocken (430), die
vorstehenden Abschnitte (422 a) des Zwischenzahnrades
(422), die Ausnehmungen (424 a) des kleineren Nockenzahnrades
(424) genügen in Relation zur oben genannten Anordnung
den Verhältnissen (1), (2) und (3) und erfüllen daher die
Funktion eines Verriegelungsmechanismus durch denselben
Vorgang wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
Weiterhin kann die Erfindung diese Anordnung anwenden,
wenn sie jeden der beiden vorstehenden Abschnitte für
den Eingriff und zwei Ausnehmungen der zweiten Ausführungsform
hat für den Kupplungsmechanismus der ersten Ausführungsform.
Fig. 21 und 22 zeigen eine dritte Ausführungsform der
Erfindung, die sich von der vorherigen ersten Ausführungsform
der Erfindung konstruktiv dahingehend unterscheidet, dass
ein Drehantriebs-Getriebemechanismus (106) einen
Verriegelungsmechanismus umfasst. Insbesondere wird ein
Drehantrieb von einem Motor (104) auf eine Gewindespindel
(114) übertragen, um eine Anhebbewegung der Ausgangsstange
(116) zu verursachen. An ihrem unteren Ende trägt die
Gewindespindel (114) fest ein grösseres Zahnrad (118),
das in kämmendem Eingriff mit einem Zwischenzahnrad (122)
steht. Dieses Zwischenzahnrad (122) ist drehbar an einer
Zwischenwelle (120) angebracht, die parallel zur
Gewindespindel (114) verläuft. Ein sogenanntes
Malteserkreuz- oder Sternradgetriebe befindet sich zwischen
der Oberseite des Zwischenzahnrades (122) und der
Antriebswelle (126) des Motors (104). Besonders hinsichtlich
der Fig. 22 ist ein Antriebsrad (150) auf der Antriebswelle
(126) befestigt und ist mit einem erhabenen Bogen (150 a)
und einem Stift (150 b) versehen. Ein Folgerad (152) ist
integral auf der Oberseite des Zwischenzahnrades (122)
befestigt und ist mit vier radial verlaufenden Nuten (152 a)
und vier bogenförmigen Ausnehmungen (152 b) ausgebildet,
die der Gestalt des erhabenen Bogens (150 a) (insbesondere
Kreisbogen) entsprechen. Diese befinden sich zwischen
benachbarten Nuten (152 a). Bei der dargestellten
Ausführungsform verursacht die Verwendung eines derartigen
Malteserkreuz- oder Sternradgetriebes in einem
Drehantriebs-Getriebemechanismus (106) eine unmittelbare
Übertragung des Antriebs vom Motor (104). Das Aufbringen
eines Drehmomentes entweder in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung auf die Gewindespindel (114) kann nicht
dessen Drehung verursachen, und zwar als Ergebnis einer
Verriegelung. Dementsprechend findet ein ähnlicher
Betriebsablauf statt wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform.
Fig. 23 und 24 zeigen eine vierte Ausführungsform der
Erfindung, bei der ein Drehantrieb mittels eines
intermittierend drehenden Mechanismus übertragen wird,
der eine Stiftrolle umfasst. Ein Antriebsrad (260) ist
auf der Antriebswelle (226) eines Motors (204) befestigt
und trägt ein Paar von Stiftrollen (260 a) entlang dessen
Umfang. Ein Folgerad (262) ist integral auf einem
Zwischenzahnrad (222) angeordnet und ist peripher mit
einer Vielzahl von Ausnehmungen (262 a) versehen. Die
Drehung des Motors (204) wird intermittierend auf das
Zwischenzahnrad (222) übertragen, was über das Antriebsrad
(260) und das Folgerad (262) erfolgt. Somit erfolgt eine
Übertragung über ein grösseres Zahnrad (218), um eine
Drehung der Gewindespindel (214) zu verursachen. So wird
eine Anhebbewegung einer Ausgangsstange (216) erzeugt.
Erneut kann ein Drehmoment entweder in der Vorwärtsrichtung
oder in der Rückwärtsrichtung auf die Gewindespindel (214)
deren Drehung nicht verursachen, da die Anordnung verriegelt
ist.
Fig. 25 und 26 zeigen eine fünfte Ausführungsform der
Erfindung. Darin ist Fig. 25 eine Längsschnittansicht
und Fig. 26 eine Seitenansicht des oberen Abschnittes.
Eine Gewindespindel (302) ist peripher mit einer Kugelnut
(302 a) versehen. Ihr unteres Ende ist drehbar innerhalb
eines Gehäuses (304) angebracht. Ein Antrieb von einem
Motor (308) wird über einen Drehantriebs-Getriebemechanismus
oder ein Reduktionsgetriebe (306) auf die Spindel übertragen,
um deren Drehung zu verursachen.
Mehr insbesondere ist eine rohrförmige Ausgangsstange
(310) um die Gewindespindel (302) aufgesetzt. Diese
Ausgangsstange ist innen mit einer Kugelnut (310 a) versehen.
Eine Anzahl von Kugeln (312) sind von einem Raum aufgenommen,
der zwischen den Kugelnuten (310 a, 302 a) ausgebildet sind.
Die Kugeln werden von Kugelrohren (314) zugeliefert oder
abgegeben, die an der Ausgangsstange (310) befestigt
sind. Dadurch wird ein Kugelgewinde (316) gebildet. Die
Drehwirkung der Gewindespindel (302) wird durch das
Kugelgewinde (316) auf die Ausgangsstange (310) übertragen,
um dessen Anhebbewegung zu verursachen. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird das Kugelgewinde (316) tatsächlich
in zwei Sätzen angeordnet, um die Festigkeit zu erhöhen.
Jedoch kann auch ein einzelner Satz von Kugelgewinden
verwendet werden. Das Kugelgewinde (316) ist von einer
flexiblen Manschette (318) umgeben, um das Eindringen von
Schmutz zu verhindern.
Eine Innenspur (320 a) eines Lagers (320) ist am oberen
Ende der Gewindespindel (302) mittels einer Mutter (322)
befestigt. Ein Rollglied (320 b) wird zwischen der Innenspur
(320 a) und der inneren Umfangsfläche der Ausgangsstange
(310) gehalten, um so das Lager (320) zu bilden. Während
der Anhebbewegung der Ausgangsstange (310) bildet die
innere Umfangsfläche der Ausgangsstange (310) eine
Lauffläche für das Rollglied (320 b) zum Führen der
Anhebebewegung der Ausgangsstange (310). Das Lager (320)
kann durch ein Rollenlager, ein Nadellager oder dergleichen
ersetzt werden.
Ein Befestigungsmittel (324) steht im Gewindeeingriff mit
dem Aussenumfang der Ausgangsstange (310), und zwar an
dessen oberem Ende.
Die Kraftbetätigungsvorrichtung dieser Ausführungsform
wird dadurch zum Einsatz gebracht, dass ein Befestigungsglied
(324 a) des Befestigungsmittels (324) (siehe Fig. 26) mit
einem nicht dargestellten Führerhaus verbunden wird, während
das untere Ende eines Gehäuses (304) mit einem
nicht dargestellten Chassis verbunden wird, und zwar auf
schwenkbare Weise, um so ein Kippen des Führerhauses
aufgrund der Aufwärtsbewegung der Ausgangsstange (310) zu
verursachen.
Das Gehäuse (304) umfasst ein erstes und zweites Gehäuseteil
(305, 307), wobei das zweite Gehäuseteil (307) eine
Wand (307 a) umfasst, die in Richtung senkrecht zur Achse
der Gewindespindel (302) in dessen oberem Abschnitt verläuft.
Die Wand (307 a) hat eine darin ausgebildete Öffnung (307 b),
durch die das untere Ende (302 b) der Gewindespindel (302)
nach unten verläuft.
Ein Zahnrad (326) ist fest an einem Abschnitt der
Gewindespindel (302) befestigt, welcher oberhalb der
Gehäusewand (307 a) angeordnet ist und steht in kämmendem
Eingriff mit einem kleinen Zahnrad (330), das drehbar
im unteren Abschnitt einer Zwischenwelle (328) befestigt
ist, die parallel zur Gewindespindel (302) verläuft. Am
oberen Ende der Zwischenwelle (328) ist drehbar ein
Zahnrad (332) befestigt, dessen Boden als Kegelzahnrad
ausgebildet ist. Das Zahnrad (332) kämmt mit einem Zahnrad
(334), das auf der Antriebswelle des Motors (308) angebracht
ist. Durch nicht dargestellte Kupplungsmittel sind die
im oberen und unteren Bereich der Zwischenwelle (328)
angebrachten Zahnräder (330, 332) so angeordnet, dass sie
eine integrale Drehung vollziehen können. Das Zahnrad
(334) auf der Antriebswelle, die Zahnräder (330, 332)
auf der Zwischenwelle (328) und das Zahnrad (326) auf der
Gewindespindel (302) bilden das Reduktionsgetriebe (306),
das den Antrieb vom Motor (308) auf die Gewindespindel
(302) überträgt. Das Reduktionsgetriebe umfasst einen
Verriegelungsmechanismus gleich dem der ersten
Ausführungsform, der jedoch nicht besonders beschrieben
wird.
In der Bodenfläche des Zahnrades (326) der Gewindespindel
(302) befindet sich eine Ausnehmung (326 a), in die ein
um die Gewindespindel (302) aufgesetztes Ringglied (336)
aufgenommen ist, wobei ein Axiallager (337) zwischen
dem Zahnrad (326) und dem Ringglied (336) angeordnet ist.
Eine Einwegkupplung (338) ist innerhalb des Ringgliedes
(336) auf der Gewindespindel (302) angebracht. Ein
Axialdruckkissen (346) ist fest auf dem zweiten Gehäuseteil
(307) befestigt und befindet sich zwischen dem Ringglied
(336) und der Wand (307 a) des zweiten Gehäuseteils (307).
Es ist festzustellen, dass die Einwegkupplung (338) einen
Ratschenmechanismus oder dergleichen umfassen kann. Das
untere Ende (302 b) der Gewindespindel (302), das durch
die in dem zweiten Gehäuseteil (307) ausgebildete Öffnung
(307 b) ragt, trägt befestigt einen Ring (342), der durch
eine Mutter (344) am Ort festgelegt ist, wobei ein
Axialdruckkissen (347) zwischen dem Ring (344) und der
Wand (307 a) des zweiten Gehäuseteils (307) angeordnet und
am letzteren befestigt ist.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 27a und 27b, in denen
nur das Kissen (347) dargestellt ist, da die beiden Kissen
die gleiche Gestalt haben, umfasst jedes der Axialdruckkissen
(346, 347) eine ringförmige Platte mit einer Fläche (347 a),
in der Eindrücke (347 b) ausgebildet sind, um ein
Schmiermittel (wie Fett) darin zu halten. Das
Axialdruckkissen ist am zweiten Gehäuseteil (307) angebracht,
so dass die Fläche (347 a) an dem Ringglied (336) oder dem
Ring (342) anliegen kann. Alternativ können die
Axialdruckkissen (346, 347) am Ringglied (336) bzw. am
Ring (342) befestigt sein. Schliesslich ist die
Gewindespindel (302) durch nicht dargestellte Lager
abgestützt, wie Rollenlager oder Nadellager, die eine
Axialbewegung derselben erlauben.
Im Betrieb wird die Drehung des Motors (308) über ein
Reduktionsgetriebe (306) auf die Gewindespindel (302)
übertragen, deren Drehung über ein Kugelgewinde (316) auf
die Ausgangsstange (310) übertragen wird, um diese somit
nach oben anzutreiben. Die Ausgangsstange (310) bewegt
sich nach oben, während deren Innenfläche durch deren
Gleitberührung mit dem Rollenglied (320 b) des Lagers
(320) geführt ist. Als Folge bewegt sich das mit dem
Befestigungsmittel (324) befestigte Führerhaus winkelmässig
um eine nicht dargestellte Kippachse, die als
Schwenkachse wirkt, so dass das Führerhaus so eine nach
vorne gekippte Stellung einnimmt. Wenn das Führerhaus
auf diese Weise gekippt wird, bringt das Gewicht des
Führerhauses eine Druckbelastung auf die Ausgangsstange
(310) auf, und zwar mit der Tendenz, die Gewindespindel
(302) in eine Richtung hinsichtlich eines Absenkens der
Ausgangsstange (310) zu drehen. Jedoch die Kraft, die
wirksam ist, um die Drehung der Gewindespindel (302) umzukehren,
wird durch die Einwegkupplung abgefangen und das
Axialdruckkissen (346), das sich zwischen dem Ringglied
(336) und dem zweiten Gehäuseteil (307) befindet, beendet
so die Abwärtsbewegung aufgrund des Gewichtes des
Führerhauses.
Da die Ausgangsstange (310) weiter nach oben angetrieben
wird, um ein Nachvornekippen des Führerhauses zu bewirken,
bis der Schwerpunkt des Führerhauses über die Kippachse
hinaus sich bewegt, um in einen überkippten Zustand zu
gelangen, neigt das Führerhaus dazu, durch die eigene
Schwerkraft nach vorne überzufallen. Zu diesem Zeitpunkt
wird eine Zuglast auf die Ausgangsstange (310) aufgebracht,
die eine Tendenz dahingehend bewirkt, die Gewindespindel
(302) in eine Richtung zu drehen, in der ein Anheben der
Ausgangsstange (310) nach oben erfolgt. Jedoch stösst der
am unteren Ende der Gewindespindel (302) befestigte Ring
(342) gegen das untere Auflagerkissen (347), wobei
eine resultierende Reibungskraft dahingehend wirksam ist,
die resultierende Drehung der Gewindespindel (302) zu
verhindern und somit ein Überkippen des Führerhauses.
Jedoch herrscht der Überkippzustand nur geringfügig
vor mit der Folge, dass die Zugbelastung in ihrer Stärke
im Vergleich zur Druckbelastung reduziert wird. Dementsprechend
wird ein weicher Betriebsablauf während der Abwärtsbewegung
des Führerhauses sichergestellt, da die Antriebsanordnung
genügend Spiel hat, um jede Reibung einer Kraft zu
überwinden, die aus dem Axialdruckkissen resultiert, welche
zu der Kraft addiert wird, die dahingehend wirksam wird,
das Führerhaus abzusenken.
Wenn der Kippwinkel des Führerhauses vergrössert werden
kann, um einen vergrösserten Überkippzustand zu erzielen,
ist es bevorzugt, dass die Einwegkupplung ebenso im unteren
Axialdruckkissen (347) beinhaltet ist, da dann die
Zugbelastung sich Werten nähert, die dicht bei der
Druckbelastung liegen.
Entsprechend der Beschreibung im Zusammenhang mit der
vorliegenden Ausführungsform wirkt die Kombination der
Einwegkupplung (338) und des oberen Axialdruckkissens (346)
entgegen der Druckbelastung, die auf die Ausgangsstange
(310) aufgebracht wird, während das untere Axialdruckkissen
(347) der Zugbelastung entgegenwirkt, die auf die
Ausgangsstange (310) aufgebracht wird, um so eine
Kraftbetätigungsvorrichtung mit geringen Kosten und einem
erhöhten mechanischen Wirkungsgrad vorzusehen. Die
Konstruktion, die einem Schmiermittel erlaubt, auf der
Fläche der Axialdruckkissen (346, 347) zu bleiben, stellt
einen geringen Reibungskoeffizienten sicher, der für das
betriebliche Ansprechen der Betätigungsvorrichtung und
eine erhöhte Lebensdauer erforderlich ist.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die
Betätigungsvorrichtung durch einen Elektromotor (308)
angetrieben. Es kann aber auch jede andere Antriebsquelle
verwendet werden, soweit sie geeignet ist. Beispielsweise
kann das Kegelrad (332) auf der Zwischenwelle (328) so
angeordnet sein, dass es in kämmendem Eingriff mit einem
anderen Kegelrad steht, an dem eine Handhabe angebracht
ist, um dadurch bei manuellem Betrieb mit der gleichen
Wirkung eine Drehung zu erzielen.
Fig. 28 zeigt eine sechste Ausführungsform der Erfindung,
bei der gleiche Teile wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet
sind, so dass diesbezüglich eine Beschreibung nicht mehr
erforderlich ist. Ein erstes Gehäuseteil (305) umfasst eine
Wand (305 a), die in Richtung senkrecht zur Achse einer
Gewindespindel (302) verläuft. Die Wand (305 a) ist mit
einer Öffnung (305 b) versehen, durch die das untere Ende
(302 b) der Gewindespindel (302) nach unten verläuft. Der
Abschnitt (302 b) der Gewindespindel (302), der unterhalb
der Öffnung (305 b) vorsteht, hat einen reduzierten
Durchmesser gegenüber dem oberen Abschnitt (302 c). Das
Zahnrad (326) ist auf den Abschnitt (302 b) an dessen
oberem Ende aufgesetzt und ist durch eine Mutter (327) an
diesem Ort festgelegt. Ein Axialdruckkissen (349) befindet
sich zwischen der Oberseite des Zahnrades (326) und der
Unterseite der Wand (305 a) und ist an der Wand (305 a)
befestigt. Auch bei dieser Ausführungsform stösst, wenn
der Schwerpunkt des Führerhauses über die Kippachse sich
bewegt, um einen Überkippzustand einzuleiten, das Zahnrad
(326) (Anschlagteil), das an der Gewindespindel (302)
befestigt ist, gegen das Axialdruckkissen (349). Die
daraus resultierende Reibung dient der Verhinderung eines
Überdrehens bzw. Überkippens des Führerhauses und somit
der Verhinderung des Weglaufens aufgrund einer fahrlässigen
Eingabe mit falscher Polarität.
Bei der in Fig. 28 dargestellten Ausführungsform kann
das untere Ende (302 b) der Gewindespindel (302) durch
die Wand (307 a) des zweiten Gehäuseteils (307) ragen, damit
ein Axialdruckkissen gleich dem der ersten Ausführungsform
darauf so angebracht sein kann, dass das Paar von
Axialdruckkissen, die vertikal beabstandet sind,
dahingehend wirksam werden können, ein Überkippen des
Führerhauses zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform
ist das Axialdruckkissen an der Wand befestigt. Es besteht
aber offensichtlich auch die Möglichkeit, dieses am
Anschlagteil zu befestigen.
Claims (20)
1. Kraftbetätigungsvorrichtung mit einer drehbar in
einem Gehäuse angebrachten Gewindespindel, einer
für eine Anhebebewegung durch Drehen der Gewindespindel
bestimmten rohrförmigen Ausgangsstange, die auf die
Gewindespindel aufgesetzt ist, und mit einem
Drehantriebs-Getriebemechanismus zum Übertragen des
Drehantriebs von einer Antriebsquelle auf die
Gewindespindel, gekennzeichnet durch
einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des
Drehantriebs-Getriebemechanismus, wenn die
Antriebsquelle ihren Betrieb beendet.
2. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Drehantriebs-Getriebemechanismus umfasst: ein erstes
Zahnrad, das fest an der Gewindespindel angebracht
ist, eine parallel zur Gewindespindel verlaufende
Zwischenwelle, ein zweites Zahnrad, das drehbar auf
dem Zwischenzahnrad in Eingriff steht, ein drittes
Zahnrad, das drehbar auf einer Eingangswelle angebracht
ist und durch die Antriebsquelle drehangetrieben wird,
und einen Kupplungsmechanismus zum Übertragen des
Drehantriebs zwischen dem zweiten und dritten Zahnrad.
3. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Kupplungsmechanismus zumindest eine Ausnehmung umfasst,
die entweder im zweiten oder dritten Zahnrad ausgebildet
ist, und dass der Kupplungsmechanismus einen vorstehenden
Abschnitt umfasst, der in dem anderen der beiden
Zahnräder ausgebildet ist und in jede Ausnehmung ragt.
4. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der vorstehende
Abschnitt über einen bestimmten Winkel innerhalb der
Ausnehmung drehbar ist.
5. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der vorstehende
Abschnitt und die Ausnehmung jeweils doppelt an
entgegengesetzten Stellen des Drehzentrums ausgebildet
sind.
6. Kraftbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verriegelungsmechanismus umfasst: einen ersten
Nocken, der fest und konzentrisch am ersten Zahnrad
befestigt ist, einen zweiten Nocken, der fest und
konzentrisch am dritten Zahnrad angebracht ist, einen
Hebel, der ein Paar von Armen umfasst, von denen jeder
ein Nockenfolgeglied trägt und der so angeordnet ist,
dass er um einen Punkt drehbar ist, der sich zwischen
den Armen befindet, und eine Feder, die dahingehend
wirksam ist, die jeweiligen Nockenfolgeglieder gegen
die entsprechenden Nocken zu drücken, dass der erste
Nocken am Umfang mit einer Vielzahl von Ausnehmungen
versehen ist, die umfangsmässig gleich beabstandet
sind, dass jede Ausnehmung eine Bodenfläche hat, die
mit der äusseren Umfangsfläche des ersten Nockens in
einem Bereich konzentrisch ist, wo sich keine Ausnehmungen
befinden, dass der zweite Nocken einen Abschnitt
grösseren Durchmessers, einen Abschnitt reduzierten
Durchmessers, der konzentrisch mit dem Abschnitt grösseren
Durchmessers angeordnet ist, und ein Paar von
Verbindungsabschnitten umfasst, die die entgegengesetzten
Seiten des Abschnittes reduzierten Durchmessers mit
dem Abschnitt grösseren Durchmessers verbinden, dass
die Teile dem folgenden Verhältnis genügen:
alpha = beta (2)
teta = gamma×N - alpha (3)wobei in diesen Formeln sind: l 1 der Abstand zwischen
der Mitte des Nockenfolgegliedes, das gegen den ersten
Nocken anliegt, und der Drehmitte des Hebels; l 2 der
Abstand zwischen der Mitte des Nockenfolgegliedes, das
gegen den zweiten Nocken anliegt und der Drehmitte
des Hebels; R 1 der Radius der Bodenfläche der Ausnehmung
im ersten Nocken; R 2 der Radius des Aussenumfangs des
ersten Nockens; r 1 der Radius des Abschnittes reduzierten
Durchmessers des zweiten Nockens; r 2 der Radius des
Abschnittes grösseren Durchmessers des zweiten Nockens;
teta ein Winkel, den der Abschnitt reduzierten
Durchmessers des zweiten Nockens hinsichtlich des
Zentrums einnimmt; alpha ein Winkel, den der
Verbindungsabschnitt des zweiten Nockens hinsichtlich
des Zentrums einnimmt; beta ein Winkel, über den der
vorstehende Abschnitt winkelmässig innerhalb der
Ausnehmung des Kupplungsmechanismus bewegbar ist;
gamma ein Winkel, der zwischen Linien ausgebildet ist,
die die Mitte der Nockenfolgeglieder und das Zentrum
des ersten Nockens verbinden, wenn sich das
Nockenfolgeglied an jedem Ende der Ausnehmung des
ersten Nockens befindet; N ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Zahnrades mit dem zweiten Zahnrad, wobei
die Anzahl der Ausnehmungen im ersten Nocken ein
ganzzahliges Vielfaches von N ist.
7. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Drehantriebs-Getriebemechanismus ein Malteserkreuz- oder
Sternradgetriebe ist.
8. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Drehantriebs-Getriebemechanismus eine Stiftrolle
umfasst.
9. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der erste Nocken
am Umfang mit drei Ausnehmungen versehen ist, und
dass der zweite Nocken einen Abschnitt grösseren
Durchmessers und einen Abschnitt reduzierten Durchmessers
umfasst.
10. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der erste Nocken
über den Umfang mit sechs Ausnehmungen versehen ist
und dass der zweite Nocken ein Paar von Abschnitten
grösseren Durchmessers und ein Paar von Abschnitten
reduzierten Durchmessers umfasst, wobei beide alternierend
an der Umfangsfläche ausgebildet sind.
11. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der
die Nockenfolgeglieder Rollen sind, die an den oberen
Enden der beiden Arme angeordnet sind.
12. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Nockenfolgeglieder
Endflächen der beiden Arme sind, die unmittelbar am
ersten und zweiten Nocken anliegen.
13. Kraftbetätigungsvorrichtung mit einer drehbar in
einem Gehäuse angebrachten Gewindespindel, einer
für eine Anhebebewegung durch Drehen der Gewindespindel
bestimmten rohrförmigen Ausgangsstange, die auf die
Gewindespindel aufgesetzt ist, und mit einem
Drehantriebs-Getriebemechanismus zum Übertragen des
Drehantriebs von einer Antriebsquelle auf die
Gewindespindel, dadurch gekennzeichnet,
dass das untere Ende der Gewindespindel durch eine
Öffnung ragt, die in einer Wand des Gehäuses ausgebildet
ist, und dass der vorstehende Abschnitt der
Gewindespindel ein Anschlagteil trägt, und dass ein
Axialdruckkissen zwischen der unteren Fläche der Wand
und dem Anschlagteil angeordnet ist.
14. Kraftbetätigungsvorrichtung mit einer drehbar in
einem Gehäuse angebrachten Gewindespindel, einer
für eine Anhebebewegung durch Drehen der Gewindespindel
bestimmten rohrförmigen Ausgangsstange, die auf die
Gewindespindel aufgesetzt ist, und mit einem
Drehantriebs-Getriebemechanismus zum Übertragen des
Drehantriebs von einer Antriebsquelle auf die
Gewindespindel, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Anschlagteil in einem unteren Abschnitt der
Gewindespindel in entgegengesetztem Verhältnis zur
Oberseite der Wand des Gehäuses angebracht ist, dass
ein Axialdruckkissen zwischen dem Anschlagteil und
der Oberseite der Wand angeordnet ist, und dass eine
Einwegkupplung dahingehend wirksam ist, eine Drehung
der Gewindespindel aufgrund einer auf die Ausgangsstange
aufgebrachten Druckkraft zu verhindern.
15. Kraftbetätigungsvorrichtung mit einer drehbar in
einem Gehäuse angebrachten Gewindespindel, einer
für eine Anhebebewegung durch Drehen der Gewindespindel
bestimmten rohrförmigen Ausgangsstange, die auf die
Gewindespindel aufgesetzt ist, und mit einem
Drehantriebs-Getriebemechanismus zum Übertragen des
Drehantriebs von einer Antriebsquelle auf die
Gewindespindel, dadurch gekennzeichnet,
dass das untere Ende der Gewindespindel durch eine
Öffnung ragt, die in einer Wand des Gehäuses ausgebildet
ist, dass Anschlagteile auf der Gewindespindel an
entgegengesetzten Seiten der Öffnung ausgebildet sind,
dass Axialdruckkissen zwischen den jweiligen
Anschlagteilen und entgegengesetzten Flächen der
Wand angeordnet sind, und dass eine Einwegkupplung
dahingehend wirksam ist, eine Drehung der Gewindespindel
aufgrund einer Drucklast auf die Ausgangsstange zu
verhindern.
16. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drehung der Gewindespindel über ein Kugelgewinde auf
die Ausgangsstange übertragbar ist.
17. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, dass das
Axialdruckkissen an der Gehäusewand oder an dem
Anschlagteil befestigt ist.
18. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Anzahl von Eindrücken in einer Fläche des
Axialdruckkissens ausgebildet ist.
19. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, 14
oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gewindespindel durch Öffnungen verläuft, die in
einer Vielzahl von Wänden des Gehäuses ausgebildet
sind, und dass eine Kombination von Anschlagteilen
und ein Axialdruckkissen im Zusammenhang mit jeder
Wand vorgesehen sind.
20. Kraftbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 13, 14
oder 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse mit einem Chassisrahmen verbunden ist,
während die Ausgangsstange mit einem Führerhaus
verbunden ist, das durch eine Kippachse abgestützt
ist, so dass es winkelmässig hinsichtlich des
Chassisrahmens bewegbar ist, damit die
Kraftbetätigungsvorrichtung als Anhebmechanismus für
einen Führerhaus-Kippapparat verwendet werden kann.
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