WO2005070812A1 - Wagenheber - Google Patents

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WO2005070812A1
WO2005070812A1 PCT/EP2004/014558 EP2004014558W WO2005070812A1 WO 2005070812 A1 WO2005070812 A1 WO 2005070812A1 EP 2004014558 W EP2004014558 W EP 2004014558W WO 2005070812 A1 WO2005070812 A1 WO 2005070812A1
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swivel
spindle
arm
jack
swivel arm
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PCT/EP2004/014558
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Metzen
Original Assignee
Thyssenkrupp Bilstein Gmbh
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/08—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads screw operated
    • B66F3/12—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads screw operated comprising toggle levers

Definitions

  • the invention relates to a jack according to the preamble of claim 1.
  • a jack of this type is e.g. known from US-PS-5,346,180.
  • the jack known from this publication is designed as a scissor jack.
  • the spindle nut receiving the jack of the jack is designed as an integral part of the joint axis.
  • the spindle is therefore screwed through a threaded bore in the articulated axis, so that when the jack is subjected to a load from a jacked up car, the forces introduced into the jack's support arms are introduced into the threaded spindle via the articulated axis.
  • this object is achieved with a jack according to claim 1.
  • a further holding element is arranged, which on the one hand is firmly connected to the leg and / or the support arm and on the other hand the spindle nut spaced from the pivot axis and in Keeps offset towards the other pivot axis of the jack, the spindle is decoupled from the force flow through the support arm and the supporting leg, which is present when the jack is loaded.
  • the spindle is no longer in contact with the jack according to the invention (as in the prior art) via the pivot axis which pivotably connects the support arm and the supporting leg to one another, so that in the event of a load, no bending forces can be introduced into the spindle via this pivot axis ,
  • the spindle is essentially only subjected to tension.
  • the decoupling of the spindle from the force flow through the support arm and the supporting leg also has the consequence in the so-called roll test that no extreme bending forces are introduced into the spindle, so that plastic deformations or even breaking of the spindle can no longer occur.
  • the spindle can be dimensioned thinner because it is no longer subjected to such high bending forces. This allows the weight of the spindle to be reduced that makes the jack lighter overall. This has a positive effect on the fuel consumption of the motor vehicle.
  • the invention is explained in more detail below with reference to a drawing.
  • the single drawing shows a jack which is designed as a scissor-type jack and has a supporting leg 1 and a support arm 3 which is pivotally connected to it via a pivot axis 2a.
  • the support leg 1 is pivotally articulated to a base plate 6, while the support arm 3 carries a support plate 7 pivotally connected to it.
  • the pivot arm 4, which is also pivotally connected to the base plate 6, is arranged in mirror image of the supporting leg 1.
  • the swivel arm 4 is pivotally connected to a further swivel arm 5 via a swivel axis 2b.
  • the pivot arm 5 is pivotally connected to the support plate 7 at its end opposite the pivot axis 2b. If the jack is designed as a scissor jack as in the exemplary embodiment, then the swivel arm 4 acts as an additional supporting leg and the swivel arm 5 acts as an additional support arm.
  • a spindle 8 is arranged in the horizontal plane running through the pivot axes 2a, 2b, which connects the two pivot axes 2a, 2b to one another.
  • a drive head A is arranged, via which a drive element (not shown) can be coupled to the spindle, so that the spindle can be rotated to open or close the scissor-jack.
  • a holding element 11 designed as a U-shaped sheet metal bracket is provided in the region of the pivot axis 2b. At the free leg ends of this holding element, holes are provided through which the pivot axis 2b is inserted. Corresponding bores are provided in the mutually facing ends of the swivel arm 4 and the swivel arm 5. Also through these holes the pivot axis 2b extends.
  • the pivot axis 2b has a bore in its central region through which the spindle 8 passes. The spindle 8 and the pivot axis 2b do not touch each other. In this way, the spindle 8 can pass freely through the pivot axis 2b when opening and closing the jack.
  • a holding element 12 which is also designed as a U-shaped sheet metal bracket. Bores are also provided on the free leg ends of this holding element. Corresponding bores are made in the mutually facing ends of the supporting leg 1 and the support arm 3.
  • the supporting leg 1, the support arm 3 and the holding element 12 are pivotally connected to one another via two rivet connections which form the pivot axis 2a. In this way, the area of the U-shaped holding element 12 lying between the bores remains free, so that the spindle 8 runs freely through the bow-shaped holding element 12 in the area of the pivot axis 2a.
  • a spindle nut 9 is arranged, which is held by the holding element 12. As a result, the spindle nut 9 is arranged at a distance from the pivot axis 2a.
  • the spindle 8 penetrates the spindle nut 9 in a manner known per se. It goes without saying that both the holding element 12 and the holding element 11 have a bore through which the spindle 8 passes freely.
  • the spindle nut 9 can be designed in different ways. For example, be designed as a metal nut. It is also possible to produce the spindle nut 9 from a material which has a low coefficient of friction. For example, the spindle nut 9 can be made of plastic.
  • a drive element (not shown in the figure) is coupled to the drive head A and the spindle 8 is rotated.
  • the support plate 7 of the jack rises or falls, depending on the direction in which the spindle 8 is rotated. Acts on the jack the load of a jacked up car, so the force introduced into the jack flows through the support arm 3, swivel arm 5 via the swivel axes 2a, 2b into the support leg 1, the swivel arm 4 and further into the base plate 6. Since the spindle 8 neither in the area of the swivel axis 2a nor in the area of Swivel axis 2b is engaged via a thread, only tensile forces are introduced into the spindle 8. In this way it is possible to keep the spindle 8 largely free of bending forces.
  • the holding elements 11, 12 do not necessarily have to be designed as U-shaped sheet metal brackets.
  • the freedom of movement of the spindle 8 is then automatically given, and no through bores need to be provided for the spindle 8, as in the exemplary embodiment shown.

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Abstract

Es wird ein Wagenheber vorgeschlagen, der folgende Komponenten umfasst: a) mindestens ein Standbein (1); b) mindestens einen Tragarm (3), der über eine sich senkrecht zur Standbein­längsachse erstreckende Schwenkachse (2a) schwenkbeweglich mit dem Standbein (1) verbunden ist; c) mindestens zwei weitere Schwenkarme (4, 5), die an ihren einander zuge­wandten Enden miteinander über eine Schwenkachse (2b) schwenkbeweglich verbunden sind, während das vom Schwenkarm (5) abgewandte Ende des Schwenkarms (4) direkt oder indirekt über ein erstes Verbindungselement (6) an dem Standbein (1) und das vom Schwenkarm (4) abgewandte Ende des Schwenkarms (5) direkt oder indirekt über ein zweites Verbindungselement (7) an dem Tragarm (3) schwenkbar befestigt ist; d) eine Spindel (8), deren Längsachse im Wesentlichen senkrecht zu den Schwenkachsen (2a, 2b) verläuft ; e) eine die Spindel (8) aufnehmende Spindelmutter (9); f) ein Ankerelement (10), welches mit dem von der Spindelmutter (9) abge­wandten Ende der Spindel (8) fest verbunden ist und das seinerseits über min­destens ein im Bereich der Schwenkachse (2b) angeordnetes, sich in Richtung der Schwenkachse (2a) erstreckendes Halteelement (11) fest mit dem Schwenkarm (5) und/oder dem Schwenkarm (4) verbunden ist, wobei das Ankerelement (10) durch das Halteelement (11) beabstandet zu der Schwenk­achse (2b) und in Richtung auf die Schwenkachse (2a) hin versetzt gehalten ist. Um bei einem solchen Wagenheber die im Lastfall auf die Spindel (8) einwirken­den Biegekräfte zu minimieren, ist vorgesehen, dass im Bereich der Schwenk­achse (2a) mindestens ein weiteres, sich in Richtung der Schwenkachse (2b) erstreckendes Halteelement (12) angeordnet ist, welches mit dem Standbein (1) und/oder dem Tragarm (3) fest verbunden ist und die Spindelmutter (9) beabstan­det zu der Schwenkachse (2a) und in Richtung auf die Schwenkachse (2b) hin versetzt hält.

Description

Wagenheber
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Wagenheber nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Wagenheber dieser Art ist z.B. aus der US-PS-5,346,180 bekannt. Der aus dieser Druckschrift bekannte Wagenheber ist als Scherenwagenheber ausgebildet. Die die Spindel des Wagenhebers aufnehmende Spindelmutter ist dabei als integraler Bestandteil der Gelenkachse ausgebildet. Die Spindel wird bei diesem Wagenheber daher durch eine mit einem Gewinde versehene Bohrung der Gelenkachse geschraubt, sodass, wenn auf den Wagenheber eine Last durch ein aufgebocktes Auto einwirkt, die in die Tragarme des Wagenhebers eingeleiteten Kräfte über die Gelenkachse in die Gewindespindel eingeleitet werden. Daraus resultieren erhebliche Biegekräfte, die auf die Spindel einwirken. Es ist daher erforderlich, den Durchmesser der Spindel ausreichend groß zu dimensionieren, dass sie diese Biegekräfte problemlos aufnimmt. Dadurch weist die Spindel ein vergleichsweise hohes Gewicht auf.
In Bezug auf Wagenheber werden zur Qualitätssicherung so genannte Abrolltests durchgeführt, bei denen das mechanische Verhalten von Wagenhebern im Falle des Abkippens des aufgebockten Autos untersucht wird. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Wagenhebern traten dabei teilweise extreme plastische Verformungen der Spindeln auf. In manchen Fällen waren die Spindeln sogar gebrochen. Diese plastischen Verformungen bzw. das Brechen der Spindeln ist auf während des Abrollens in die Spindel eingeleitete Biegekräfte zurückzuführen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Wagenheber derart weiterzubilden, dass die im Lastfall, d.h. beim Heben eines Kraftfahrzeuges, auf die Spindel einwirkenden Biegekräfte minimiert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Wagenheber gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass im Bereich der Schwenkachse, über die das Standbein des Wagenhebers mit dem Tragarm schwenkbar verbunden ist, ein weiteres Halteelement angeordnet ist, welches einerseits mit dem Standbein und/oder dem Tragarm fest verbunden ist und andererseits die Spindelmutter beabstandet zu der Schwenkachse und in Richtung auf die andere Schwenkachse des Wagenhebers hin versetzt hält, wird eine Auskopplung der Spindel aus dem durch den Tragarm und das Standbein verlaufenden Kraftfluss, der bei belastetem Wagenheber vorliegt, erreicht. Die Spindel steht bei dem erfindungsgemäßen Wagenheber nicht mehr (wie beim Stand der Technik) über die Schwenkachse, die den Tragarm und das Standbein miteinander schwenkbar verbindet, mit diesen in Kontakt, sodass im Belastungsfall über diese Schwenkachse keine Biegekräfte mehr in die Spindel eingeleitet werden können. Die Spindel wird im Wesentlichen nur noch auf Zug belastet.
Die Auskopplung der Spindel aus dem durch den Tragarm und das Standbein verlaufenden Kraftfluss hat auch beim so genannten Abrolltest die Folge, dass keine extremen Biegekräfte in die Spindel eingeleitet werden, sodass es nicht mehr zu plastischen Verformungen oder sogar zum Brechen der Spindel kommen kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wagenhebers ist darin zu sehen, dass die Spindel dünner dimensioniert werden kann, weil sie nicht mehr so hohen Biegekräften ausgesetzt ist. Dadurch kann das Gewicht der Spindel reduziert wer- den, sodass der Wagenheber insgesamt leichter wird. Dies wirkt sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges aus.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die einzige Zeichnung zeigt einen als Scherenwagenheber ausgebildeten Wagenheber, der ein Standbein 1 und einen mit diesem schwenkbar über eine Schwenkachse 2a verbundenen Tragarm 3 aufweist. Das Standbein 1 ist schwenkbar an eine Standplatte 6 angelenkt, während der Tragarm 3 eine mit diesem schwenkbar verbundene Tragplatte 7 trägt. Spiegelbildlich zu dem Standbein 1 ist der Schwenkarm 4 angeordnet, welcher ebenfalls schwenkbar mit der Standplatte 6 verbunden ist. Der Schwenkarm 4 ist mit einem weiteren Schwenkarm 5 über eine Schwenkachse 2b schwenkbar verbunden. Der Schwenkarm 5 ist an seinem der Schwenkachse 2b gegenüber liegenden Ende schwenkbar mit der Tragplatte 7 verbunden. Ist der Wagenheber wie im Ausführungsbeispiel als Scherenwagenheber ausgebildet, so wirkt der Schwenkarm 4 als zusätzliches Standbein und der Schwenkarm 5 als zusätzlicher Tragarm.
In der durch die Schwenkachsen 2a, 2b verlaufenden Horizontalebene ist eine Spindel 8 angeordnet, welche die beiden Schwenkachsen 2a, 2b miteinander verbindet. An dem der Schwenkachse 2a zugeordneten Ende der Spindel 8 ist ein Antriebskopf A angeordnet, über den ein nicht dargestelltes Antriebselement mit der Spindel gekoppelt werden kann, sodass die Spindel zum Öffnen oder Schließen des Scherenwagenhebers gedreht werden kann.
Im Bereich der Schwenkachse 2b ist ein als U-förmiger Blechbügel ausgebildetes Halteelement 11 vorgesehen. An den freien Schenkelenden dieses Halteelementes sind Bohrungen vorgesehen, durch die die Schwenkachse 2b durchgesteckt ist. Entsprechende Bohrungen sind in den einander zugewandten Enden des Schwenkarms 4 und des Schwenkarms 5 vorgesehen. Auch durch diese Bohrun- gen erstreckt sich die Schwenkachse 2b. Die Schwenkachse 2b weist in ihrem mittleren Bereich eine Bohrung auf, durch die die Spindel 8 hindurchtritt. Dabei berühren sich die Spindel 8 und die Schwenkachse 2b nicht. Auf diese Weise kann die Spindel 8 beim Öffnen und Schließen des Wagenhebers ungehindert durch die Schwenkachse 2b hindurchtreten.
Im Bereich der Schwenkachse 2a ist ein ebenfalls als U-förmiger Blechbügel ausgebildetes Halteelement 12 angeordnet. An den freien Schenkelenden dieses Halteelementes sind ebenfalls Bohrungen vorgesehen. Entsprechende Bohrungen sind in die einander zugewandten Enden des Standbeins 1 und des Tragarms 3 eingebracht. Das Standbein 1 , der Tragarm 3 und das Halteelement 12 sind über zwei Nietverbindungen schwenkbar miteinander verbunden, die die Schwenkachse 2a bilden. Auf diese Weise bleibt der zwischen den Bohrungen liegende Bereich des U-förmigen Halteelementes 12 frei, sodass die Spindel 8 im Bereich der Schwenkachse 2a frei durch das bügeiförmige Halteelement 12 verläuft. An dem der Schwenkachse 2a gegenüber liegenden Ende des Halteelementes 12 ist eine Spindelmutter 9 angeordnet, die von dem Halteelement 12 gehalten wird. Dadurch ist die Spindelmutter 9 beabstandet zur Schwenkachse 2a angeordnet. Die Spindel 8 durchdringt die Spindelmutter 9 in an sich bekannter Art und Weise. Es versteht sich, dass sowohl das Halteelement 12 als auch das Halteelement 11 eine Bohrung aufweisen, durch die die Spindel 8 frei hindurchtritt.
Die Spindelmutter 9 kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. So kann sie z.B. als Metallmutter ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Spindelmutter 9 aus einem Material herzustellen, welches einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. So kann die Spindelmutter 9 beispielsweise aus Kunststoff bestehen.
Im Einsatzfall wird ein in der Figur nicht dargestelltes Antriebselement mit dem Antriebskopf A gekoppelt und die Spindel 8 gedreht. Dabei hebt oder senkt sich die Tragplatte 7 des Wagenhebers, je nachdem, in welche Richtung die Spindel 8 gedreht wird. Wirkt auf den Wagenheber die Last eines aufgebockten Autos ein, so fließt die in den Wagenheber eingeleitete Kraft durch den Tragarm 3, Schwenkarm 5 über die Schwenkachsen 2a, 2b in das Standbein 1 , den Schwenkarm 4 und weiter in die Standplatte 6. Da die Spindel 8 weder im Bereich der Schwenkachse 2a noch im Bereich der Schwenkachse 2b über ein Gewinde im Eingriff steht, werden nur Zugkräfte in die Spindel 8 eingeleitet. Auf diese Weise gelingt es, die Spindel 8 von Biegekräften weitgehend frei zu halten.
Der Umstand, dass die auf den Tragarm 3, Schwenkarm 5 einwirkenden Lastkräfte ausschließlich über das Standbein 1 und den Schwenkarm 4 abgeleitet werden, führt auch beim Abrolltest dazu, dass keine extremen Biegekräfte in die Spindel 8 eingeleitet werden. Auf diese Weise können plastische Verformungen und auch das Brechen der Spindel 8 beim Abrollvorgang verhindert werden.
Es versteht sich, dass die Halteelemente 11 , 12 nicht unbedingt als U-förmige Blechbügel ausgebildet sein müssen. So ist es z.B. möglich, die Halteelemente 11 , 12 aus jeweils zwei separaten Blechlaschen zu bilden, die nicht über einen Steg miteinander verbunden sind, wie dies bei U-förmigen Blechbügeln der Fall ist. In diesem Fall ist dann die Freigängigkeit der Spindel 8 automatisch gegeben, und es müssen keine Durchtrittsbohrungen für die Spindel 8 vorgesehen werden, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel.
Bezugszeichenliste
1. Standbein 2a Schwenkachse
2b Schwenkachse
3 Tragarm
4 Schwenkarm
5 Schwenkarm
6 Verbindungselement
7 Verbindungselement
8 Spindel
9 Spindelmutter
1 3. Ankerelement
1 1. Halteelement
1 2. Halteelement
A Antriebskopf

Claims

Patentansprüche
1. Wagenheber, umfassend folgende Komponenten: a) mindestens ein Standbein (1 ); b) mindestens einen Tragarm (3), der über eine sich senkrecht zur Standbeinlängsachse erstreckende Schwenkachse (2a) schwenkbeweglich mit dem Standbein (1 ) verbunden ist; c) mindestens zwei weitere Schwenkarme (4, 5), die an ihren einander zugewandten Enden miteinander über eine Schwenkachse (2b) schwenkbeweglich verbunden sind, während das vom Schwenkarm (5) abgewandte Ende des Schwenkarms (4) direkt oder indirekt über ein erstes Verbindungselement (6) an dem Standbein (1 ) und das vom Schwenkarm (4) abgewandte Ende des Schwenkarms (5) direkt oder indirekt über ein zweites Verbindungselement (7) an dem Tragarm (3) schwenkbar befestigt ist; d) eine Spindel (8), deren Längsachse im Wesentlichen senkrecht zu den Schwenkachsen (2a, 2b) verläuft ; e) eine die Spindel (8) aufnehmende Spindelmutter (9); f) ein Ankerelement (10), welches mit dem von der Spindelmutter (9) abgewandten Ende der Spindel (8) fest verbunden ist und das seinerseits über mindestens ein im Bereich der Schwenkachse (2b) angeordnetes, sich in Richtung der Schwenkachse (2a) erstreckendes Halteelement (11 ) fest mit dem Schwenkarm (5) und/oder dem Schwenkarm (4) verbunden ist, wobei das Ankerelement (10) durch das Halteelement (11 ) beabstandet zu der Schwenkachse (2b) und in Richtung auf die Schwenkachse (2a) hin versetzt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schwenkachse (2a) mindestens ein weiteres, sich in Richtung der Schwenkachse (2b) erstreckendes Halteelement (12) angeordnet ist, welches mit dem Standbein (1 ) und/oder dem Tragarm (3) fest verbunden ist und die Spindelmutter (9) beabstandet zu der Schwenkachse (2a) und in Richtung auf die Schwenkachse (2b) hin versetzt hält.
2. Wagenheber nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das im Bereich der Schwenkachse (2b) angeordnete Halteelement (11 ) als U-förmi- ger Blechbügel ausgebildet ist, dessen freie Schenkelenden mit dem Schwenkarm (5) und/oder dem Schwenkarm (4) verbunden sind und das Ankerelement (10) an dem von den freien Schenkelenden beabstandeten Ende des Blechbügels fest gehalten ist.
3. Wagenheber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das im Bereich der Schwenkachse (2a) angeordnete Halteelement (12) als U- förmiger Blechbügel ausgebildet ist, dessen freie Schenkelenden mit dem Standbein (1 ) und/oder dem Tragarm (3) verbunden sind und die Spindelmutter (9) an dem von den freien Schenkelenden beabstandeten Ende des Blechbügels fest gehalten ist.
4. Wagenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (4) als zusätzliches zweites Standbein des Wagenhebers ausgebildet ist.
5. Wagenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (5) als zusätzlicher Tragarm des Wagenhebers ausgebildet ist.
6. Wagenheber nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Standbein (1 ) und der als zusätzliches Standbein ausgebildete Schwenkarm (4) indirekt über ein Verbindungselement (6) miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungselement (6) die Standplatte des Wagenhebers bildet.
7. Wagenheber nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) und der als zusätzlicher Tragarm ausgebildete Schwenkarm (5) indirekt miteinander über ein Verbindungselement (7) ver- bunden sind, wobei das Verbindungselement (7) als Tragplatte des Wagenhebers ausgebildet ist.
8. Wagenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (9) aus einem einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material besteht.
9. Wagenheber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (9) aus Kunststoff besteht.
10. Wagenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (9) auf der Antriebsseite der Spindel (8) angeordnet ist.
11. Wagenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (2a) durch zwei Nietverbindungen gebildet wird, wobei jede Nietverbindung das Standbein (1), den Tragarm (3) und das Halteelement (12) miteinander verbindet.
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