DE2910210C2 - Wagenheber - Google Patents

Description

55

Die Erfindung betrifft einen Wagenheber mit einer einen Fuß aufweisenden Standsäule und einem Tragarm, der an der Standsäule um eine Querachse schwenkbar gelagert und zum Anheben eines Fahrzeugs mittels einer Gewindespindel aus einer Ansetzposition heraus gegen das obere Standsäulenende verschwenkbar ist, wobei Standsäule und Tragarm durch ein im Querschnitt U-förmiges Metallprofil gebildet sind und der Fuß auf der Seite des Tragarms eine Abstützfläche aufweist, auf der die Standsäule bei angehobenem Fahrzeug steht, und der Fuß auf der vom Tragarm abgekehrten Seite ferner eine im wesentlichen ebene Anstellfläche besitzt, auf der die Standsäule beim Ansetzen des Wagenhebers steht und die mit der Abstützfläche einen stumpfen Winkel bildet

Im Zuge der Bestrebungen, das Fahrzeuggewicht zu verringern, hat man auch den Versuch unternommen, die bisher stets aus Stahl hergestellten Wagenheber aus Leichtmetall zu fertigen; alle diese Versuche sind jedoch gescheitert weil in Leichtmetall hergestellte Wagenheber herkömmlicher Konstruktion den beim Anheben eines Fahrzeugs in der Praxis sich ergebenden Belastungen nicht gewachsen sind

Dies trifft auch auf einen bekannten Wagenheber der vorstehend erwähnten Art (DE-GM 75 14 860) zu, und zwar im wesentlichen aus zwei Gründen: Bei angehobenem Fahrzeug stützt sich die Standsäule des bekannten Wagenhebers über den vorderen Randbereich der vorderen Abstützfläche auf dem Boden ab; dieser vordere Randbereich besitzt in den vorderen, seitlichen Ecken der Abstützfläche krallenartige Ausprägungen und dazwischen, etwas nach hinten versetzt, eine quer verlaufende Gummileiste. In Längsrichtung des angehobenen Fahrzeugs gerichtete Kräfte, wie sie durch Windeicwirkung oder durch ein schräg stehendes Fahrzeug hervorgerufen werden können, versuchen demzufolge, die Standsäule gegenüber der vorderen Abstützfläche zu kippen, so daß sich der bekannte Wagenheber zumindest verziehen und dauerhaft deformieren würde, bestünden seine Standsäule und sein Fuß aus Leichtmetall statt, wie bisher allgemein üblich, aus Stahl. Ein zweiter Grund, der die Herstellung des bekannten Wagenhebers aus Leichtmetall verbietet ist darin zu sehen, daß die vordere Abstützfläche, über die sich bei angehobenem Fahrzeug die Standsäule auf dem Boden abstützt vor der Standsäule liegt, so daß bei angehobenem Fahrzeug zwischen der Standsäule und ihrem Fuß ein erhebliches Biegemoment auftritt dem ein Leichtmetall-Wagenheber bei vernünftigem Materialaufwand und unter Berücksichtigung des Ziels, Gewicht einzusparen, nicht gewachsen wäre.

Erfindungsgemäß läßt sich nun die Aufgabe, einen Wagenheber der eingangs erwähnten Art zu. schaffen, der ein geringeres Gewicht als der vorstehend beschriebene bekannte Wagenheber aufweist und dennoch den im Gebrauch auftretenden Belastungen gewachsen ist, dadurch lösen, daß Standsäule, Tragarm und Fuß aus Leichtmetall bestehen und daß die Abstützfläche bei angehobenem Fahrzeug zumindest mit dem größten Teil ihrer Fläche unter der Standsäule liegt sowie zwischen zwei seitlichen Zonen eine Tragzone aufweist, welche über die seitlichen Zonen nach unten vorspringt und in der von Tragarm und Standsäule definierten Längsmittelebene des Wagenhebers liegt. Eine solche Konstruktion ermöglicht es, auch bei einem Leichtmetall-Wagenheber mit verhältnismäßig geringem Materialeinsatz auszukommen und zu vermeiden, daß im belasteten Zustand bei nicht eben stehendem Fahrzeug die Übergänge zwischen der Standsäule und ihrem Fuß sowie zwischen dem Tragarm und der Standsäule eine Biegebeanspruchung bzw. eine Verwindung erfahren, die einen Leichtmetall-Wagenheber unbrauchbar machen wurden. Bei dem erfindungsgemäßen Wagenheber kann nämlich die Standsäule samt ihrem Fuß als Einheit um die vorspringende Tragzone kippen, wenn das Fahrzeug auf einem abschüssigen Boden steht, und außerdem werden im angehobenen Zustand die Abstützkräfte von der vorderen Abstützfläche des Fußes in der Form von Druckkräften in die Standsäule eingeleitet, so daß sich

Biegemomente am Obergang vom Fuß zur Standsäule vermeiden lassen.

Bei einem Wagenheber, dessen Tragarm durch die in der Standsäule verlaufende Gewindespindel parallel zu sich selbst längs der Standsäule verschoben wird, ist es schon bekannt (DE-GM 76 28 969), die vordere Abstützfläche des Fußes mit einer vorspringenden, mittigen Tragzone zu versehen, damit Standsäule und Fuß als Ganzes um die Boden-Auflagestelle herum kippen können. Dieser bekannte Wagenheber konnte die erfindungsgemäße Konstruktion jedoch nicht nahelegen: Zum einen eignet er sich schon des Tragarm-Hebemechanismus und der dadurch bedingten Gestaltung des Standsäulenprofils und des Tragarms wegen grundsätzlich nicht für eine Herstellung in Leichtmetall; ferner liegt auch bei diesem bekannten Wagenheber die die Standsäule bei angehobenem Fahrzeug tragende vordere Abstützfläche im Abstand vor der Standsäule, so daß das am Übe·-gang von Standsäule und Fuß auftretende Biegemoment eine Leichtmetall-Ausführungsform zerstören würde. Schließlich kann der Fuß keine definierte Anstellposition gewährleisten, da auch seine rückwärtige Anstellfläche ballig ausgebildet ist; deshalb bestünde bei einer Leichtmetallausführung die Gefahr, daß der in dem die Standsäule bildenden geschlitzten Rohr verschiebbar geführte Tragarm beim Anheben eines Fahrzeugs das Standsäulenprofil aufbiegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wagenhebers ergeben sich aus den Ansprachen 2 bis 6.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Gelenkwagenheber in Leichtmetallausführung, dessen Konstruktion identisch derjenigen eines bekannten Gelenkwagenhebers in Stahlausführung entspricht, wobei sich dessen Tragarm in seiner maximalen Hubstellung befindet, in welcher die Standsäule auf der Abstützfläche der Kippfußplatte gehalten ist;

F i g. 2 eine Vorderansicht des unteren Teilstückes der Standsäule des Gelenkwagenhebers gemäß Fig. 1, in größerem Maßstab als Fig. 1, deren Standsäule und Fußplatte aufgrund von in Längsrichtung eines angehobenen Personenkraftfahrzeuges wirkenden Kräften verzogen sind;

F i g. 3 eine Draufsicht auf das die Fußplatte tragende Endstück der Standsäule eines erfindungsgemäßen Gelenkwagenhebers;

Fig.4 einen Schnitt durch die Fußplatte und durch ein Teilstück der Standsäule, entlang der Linie 4-4 der Fig. 3 gesehen;

F i g. 5 eine Seitenansicht des die Fußplatte tragenden unteren Endstückes der Standsäule des erfindungsgemäßen Wagenhebers;

F i g. 6 eine Darstellung entsprechend F i g. 4, wobei jedoch der Gelenkheber auf einer schräg abfallenden Bodenfläche aufgestellt ist;

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Veranschaulichung einer Konstruktionsvariante der Kippfußplatte.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gelenkheber soll zum besseren Verständnis der Erfindung verdeutlichen, daß ein Gelenkwagenheber in Leichtmetallbauweise, der in seiner Ausführung dem eines bekannten Gelenkwagenhebers in Stahlbauweise identisch ist, auch dann nicht die Verwindungssteifigkeit eines solchen Gelenkwagenhebers hat wenn dessen Profile für die Standsäule und den Tragarm entsprechend stärker dimensioniert werden.

Der gezeigte Gelenkheber weist eine im Querschnitt U-förmig ausgebildete Standsäule 10 auf, die an ihrem unteren Ende eine Fußplatte 12 trägt, die in bekannter Weise eine hintere Anstellfläche 14 und in stumpfem Winkel zu dieser eine vordere Abrtützfläche 16 aufweist

in Ungefähr im mittleren Teil der Standsäule ist mit seinem einen Ende ein mit 17 bezeichneter Tragarm um eine Querschwenkachse 18 verschwenkbar gelagert an dessen freiem Hebelende in bekannter Weise ein Lastkopf 20 vorgesehen ist mit dem sich der Tragarm

i". 17 an der Karosserieunterseite eines anzuhebenden, strichpunktiert angedeuteten Fahrzeugs 21 ansetzen läßt

Der Lastkopf 20, der beispielsweise durch ein massives Formteil aus Kunststoff gebildet ist weist z. B.

2» an seiner Lastaufnahmeseite eine sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckende und in der Mitte des Lastkopfes vorgesehene nutartige Vertiefung 22 auf, die zur Aufnahme eines durch eine Schwellernaht gebildeten Karosseriesteges dient

r> Die Querschwenkachse 18 ist in den mit 28 und 30 bezeichneten Schenkeln der Standsäule 10 im Abstand von einem mit 32 bezeichneten, die beiden Schenkel 28, 30 miteinander verbindenden Verbindungssteg der Standsäule 10 angeordnet.

id Der Tragarm 17 ist um die Querschwenkachse 18 mit Hilfe einer Gewindespindel 34 verschwenkbar, die mit ihrem einen Endstück den Lastkopf 20 durchdringt und darin drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist, wobei sich beim Hochschwenken des Tragarmes 17 die Gewindespindel 34 an einem Drucklager 36 abstützt.

Die zur Verschwenkung des Tragarmes 17 erforderliche Axialbewegung der Gewindespindel 34 ist durch eine Gewindemutter 38 bewerkstelligt, die in einer am oberen Ende der Standsäule 10 angeordneten Lagerbuchse vorgesehen ist. Mit 44 ist eine am oberen Ende der Gewindespindel 34 drehfest angeordnete Handkurbel, vorzugsweise eine Taumelkurbel, zum Verdrehen der Gewindespindel 34 bezeichnet.
Auch der Tragarm 17 besitzt im Querschnitt U-förmiges Profil, und dessen beide Schenkel sind in einem solchen Abstand voneinander vorgesehen, daß der Tragarm 17 mit geringem seitlichen Spiel zwischen den Schenkeln 28, 30 der Standsäule 10 auf der Querschwenkachse 18 lagerbar ist. In seiner unteren Ausgangsstellung befindet sich der Tragarm 17 über den größten Teil seiner Länge zwischen den Schenkeln 28, 30 der Standsäule 10.

Standsäule 10 und Fußplatte 12 sind durch Schweißen fest miteinander verbunden.

Der Unterschied dieses in Leichtmetallbauweise ausgebildeten Gelenkhebers zu einem bekannten Gelenkheber in Stahlausführung besteht lediglich darin, daß Standsäule 10, Tragarm 17 und Fußplatte 12 anstatt aus Stahlprofilen bzw. Stahlblech aus entsprechenden Aluminiumprofilen bzw. Aluminiumblech hergestellt sind. Ein solcher Materialaustausch ermöglicht eine erhebliche Verringerung des Gewichtes solcher Gelenkl.eber. Bei Versuchen hat sich jedoch gezeigt, daß die hohe Verwindungssteifigkeit von Gelenkhebern in Stahlausführung, was die gegenseitige Zuordnung von Standsäule 10 und Fußplatte 12 betrifft, auch dann nicht erreicht wird, wenn die Schenkel der Fußplatte 12, anstatt eine ebene Ausbildung, eine entsprechend

profilierte Gestaltung haben. Aus Gründen der angestrebten Gewichtseinsparung können jedoch die Wanddicken von Standsäule 10 und Fußplatten 12 nicht beliebig erhöht werden.

F i g. 2 veranschaulicht inwiefern lediglich eine Materialvertauschung, nämlich die Verwendung von Aluminium anstelle von Stahl, allein nicht ausreicht, um einen im Gewicht wesentlich reduzierten, und ausreichend verwindungssteifen Ge'enkheber zu schaffen.

Bezüglich der Darstellung gemäß F i g. 2 sei beispielsweise angenommen, daß auf das angehobene Fahrzeug 21 in dessen Längsrichtung gerichtete Kräfte einwirken, sei es durch Windeinfluß oder dadurch, daß sich das Fahrzeug auf einer abschüssigen Straße befindet. Wie durch eingehende Versuche festgestellt wurde, stellt sich die Standsäule 10 unter der Wirkung solcher Kräfte in erheblichem Maße schräg zur Fußplatte 12, während deren Abstützfläche 16 selbst, unter dem Einfluß der aufgenommenen Last, ihre Lage relativ zur Bodenfläche im wesentlichen beibehält. Abgesehen davon, daß diese Nachgiebigkeit zwischen Standsäule 10 und Fußplatte 12 bei sich verstärkender Krafteinwirkung zu einem Umschlagen des Wagenhebers führen kann, wird dadurch die Standsäule 10 in sich derart verzogen, daß deren Schenkel 28, 30 in Längsrichtung zueinander entsprechend verlagert werden. Dies führt wiederum dazu, daß die Querschwenkachse 18 entsprechend verlagert und dadurch der Tragarm 17 in sich verwunden wird, nachdem der Lastkopf 20 an der Karosserie festgelegt ist.

Durch die Ausbildung der Fußplatte 12, wie sie nachfolgend anhand der F i g. 3 bis 5 beschrieben wird, läßt sich erreichen, daß die gegenseitige Zuordnung von Fußplatte 12 und Standsäule 10, trotz der materialbedingten Elastizität, im Bereich ihrer gegenseitigen Verbindung bei auftretender Verlagerung des Lastangriffpunktes erhalten bleibt und somit an der Verbindungsstelle von Standsäule 10 und Fußplatte 12 die Entstehung schädlicher Biege- und Verwindungsmomente wirksam verhindert wird.

Zu diesem Zweck weist die Abstützfläche 16 der Fußplatte 12 beispielsweise im Abstand hintereinander zwei vorzugsweise durch in die Fußplatte 12 eingebrachte Stahlniete 46,48 gebildete Erhöhungen auf, die symmetrisch zu einer Ebene a-a angeordnet sind, in der die Längsachsen von Standsäule 10 und Tragarm 17 liegen. Die durch die beiden Niete 46, 48 gebildeten Erhöhungen sind in bezug auf die Ausdehnung der Abstützfläche 16 nach beiden Seiten dieser Ebene a-a begrenzt. Sie definieren somit Auflagepunkte, die sichersteilen, daß bei einer von der Senkrechten zur Bodenfläche abweichenden Stellung der Standsäule 10, bei angehobenem Fahrzeug und bei gegebenenfalls nicht planer Bodenfläche, dennoch ein mittiger Kraftangriff an der Abstützfläche 16 der Fußplatte 12 zustande kommt, so daß gegebenenfalls nur geringe einseitige Belastungsmomente an der Fußplatte 12 auftreten können. Damit ist vermieden, daß sich der Gelenkheber im Bereich der Fußplatte 12 in der in Fig.2 veranschaulichten Art und Weise verschränken und dadurch die Standsäule 10 entsprechend verziehen kann.

Auch dann, wenn ein Fahrzeug 21 auf abschüssiger Straße anzuheben ist, wie dies beispielsweise die F i g. 6 verdeutlicht, ist eine zur erwähnten Ebene a-a symmetrische Lastaufnahme gewährleistet. Sollte dabei der Fall eintreten, daß einmal ein Längsrandstück der Abstützfläche 16 mit der IBodenfläche in Berührung kommt, so wird zwar auch dann eine elastische Verformung stattfinden, jedoch in solch unbedeutendem U mf ange, daß daraus keine η achteiligen Veränderungen an der Standsäule 10 resultieren werden. Überdies wird in diesem Falle die Materialfestigkeit dazu führen, daß nach Absetzen der Last sich der erfolgte Verzug von Fußplatte 12 und Standsäule 10 wieder ausgleicht.

Anstelle der beiden Niete 46,48 kann auch lediglich eine einzige, durch eine entsprechende Ausprägung der Fußplatte 12 gebildete Erhöhung vorgesehen sein. Ferner kann die Erhöhung durch eine sich in der Ebene a-a erstreckende Längssicke gebildet sein.

Durch Verwendung von Stahlnieten 46, 48, die zur Vermeidung von Elektrokoirrosion in der aus Aluminium bestehenden Fußplatte 12 isoliert anzuordnen sind, wird außerdem eine hohe Rutschfestigkeit des Gelenkhebers auf der betreffenden IBodenfläche erzielt

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind Anstellfläche 14 und Abstützfläche 16 der Fußplatte 12 außerdem entlang ihren Längsrandteilen mit im Abstand voneinander angeordneten, die Haltekrallen bildenden Stahlnieten 50 ausgestattet, wobei diejenigen der Abstützfläehe 16, gegenüber denen sich in der Ebene a-a von Tragarm 17 und Standsäule 10 befindenden Stahlniete 46,68 in der Höhe entsprechend zurückversetzt sind. Zu diesem Zweck ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Abstützfläche 116 im Schnitt quer zur Längsrichtung der Fußplatte 12 nach außen konvex gewölbt. Dabei ist die Anordnung der beiden mittleren Stahlniete 46, 48 an der Abstützfläche 16 so getroffen; daß sich der hintere Stahlniet 48 ungefähr in der Ebene der beiden äußeren Stahlniete 50 befindet. Überdies dienen die Stahlniete 50 zugleich zur Befestigung der Fußplatte 12 an der Standsäule 10, indem diese mit entsprechenden Seitenflanschen 52, 54 bzw. 56, 58 auf die Fußplatte 12 aufgenietet sind.

Wie F i g. 7 zeigt, kann an der Abstützfläche 16 auch lediglich der Stahlniet 46 vorgesehen sein. Ferner können die seitlicher. Niete 50 von der Ebene a-a einen geringeren Abstand haben als die an der Anstellfläche 14 vorgesehenen Niete 50. Durch eine solche Nietanordnung läßt sich der Bewegungsspielraum der

Abstützfläche 16 zur Bodenfläche noch wesentlich erhöhen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wagenheber mit einer einen Fuß aufweisenden Standsäule und einem Tragarm, der an der Standsäule um eine Querachse schwenkbar gelagert und zum Anheben eines Fahrzeugs mittels einer Gewindespindel aus einer Ansetzposition heraus gegen das obere Standsäulenende verschwenkbar ist, wobei Standsäule und Tragarm durch ein im Querschnitt U-förmiges Metallprofil gebildet sind und der Fuß auf der Seite des Tragarms eine Abstützfläche aufweist, auf der die Standsäule bei angehobenem Fahrzeug steht, und der Fuß auf der vom Tragarm abgekehrten Seite ferner eine im wesentlichen ebene Anstellfläche besitzt, auf der die Standsäule beim Ansetzen des Wagenhebers steht und die mit der Abstütziiäche einen stumpfen Winkel bildet, dadurch gekennzeichnet, daß Standsäule (10), Tragarm (17) und Fuß aus Leichtmetall bestehen und daß die Abstützfläche (16) bei angehobenem Fahrzeug (21) zumindest mit dem größten Teil ihrer Fläche unter der Standsäule (10) liegt sowie zwischen zwei seitlichen Zonen eine Tragzone aufweist, weiche über die seitlichen Zonen nach unten vorspringt und in der von Tragarm (17) und Standsäule (10) definierten Längsmittelebene (a-a) des Wagenhebers liegt

2. Wagenheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragzone eine wulstförmige Auswölbung aufweist.

3. Wagenheber nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tragzone mindestens eine einen Vorsprung bildende Haliekralle vorgesehen ist, welche aus einem Stahlniet (46, 48) besteht und im Fuß (12) elektrisch isoliert angebracht ist.

4. Wagenheber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß von einer Fußplatte (12) gebildet ist, welche entlang ihrer Längsrandteile sowohl im Bereich der Abstütz- als auch der Anstellfläche (16 bzw. 14) durch elektrisch isoliert angebrachte Stahlniete (50) gebildete Haltekrallen aufweist, wobei diejenigen der Abstützfläche (16) von denen der Tragzone überragt werden.

5. Wagenheber nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußplatte (12) durch eine genietete Flanschverbindung an der Standsäule (10) befestigt ist.

6. Wagenheber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete (50) der Flanschverbindung zumindest teilweise die Haltekrallen bilden.