EP4091982B1 - Lagervorrichtung und tragarm einer kraftfahrzeug-hebevorrichtung - Google Patents

Lagervorrichtung und tragarm einer kraftfahrzeug-hebevorrichtung Download PDF

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EP4091982B1
EP4091982B1 EP22173351.2A EP22173351A EP4091982B1 EP 4091982 B1 EP4091982 B1 EP 4091982B1 EP 22173351 A EP22173351 A EP 22173351A EP 4091982 B1 EP4091982 B1 EP 4091982B1
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EP
European Patent Office
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bearing
support arm
bearing device
axle
extension
Prior art date
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Active
Application number
EP22173351.2A
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English (en)
French (fr)
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EP4091982A1 (de
Inventor
Alois FUTSCHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maha Maschinenbau Haldenwang GmbH and Co KG
Original Assignee
Maha Maschinenbau Haldenwang GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Maha Maschinenbau Haldenwang GmbH and Co KG filed Critical Maha Maschinenbau Haldenwang GmbH and Co KG
Publication of EP4091982A1 publication Critical patent/EP4091982A1/de
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Publication of EP4091982B1 publication Critical patent/EP4091982B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • 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
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/28—Constructional details, e.g. end stops, pivoting supporting members, sliding runners adjustable to load dimensions

Definitions

  • the present disclosure relates to a bearing device for a support arm (alternatively also referred to as a swivel arm) of a lifting platform (alternatively also referred to as a lifting device). Furthermore, the present disclosure also relates to a support arm which has such a bearing device.
  • the lifting device is intended in particular for raising or lowering motor vehicles, whereby other lifting devices can be equipped with the bearing device or a support arm which has such a bearing device. It is technically advantageous that the bearing device makes it possible, among other things, to simplify the operability of the support arm with the bearing device, as will be explained in detail below.
  • Known swivel arms are designed to be telescopic and include several support arms or swivel arm extensions.
  • the extension elements of a support arm are usually hollow and are inserted into one another in such a way that the telescopic function can be realized.
  • Known support arm extensions such as those used by DE 202006007156 U1
  • the lifting platforms described above, and in particular those intended for lifting platforms with higher loads or higher tonnage require a relatively high operating force for precise positioning under the vehicle. This is due, among other things, to the fact that the weight of the support arm extensions is already quite high.
  • the lifting points of the vehicles to be lifted are often difficult to access and located far below the body.
  • JP2005320173 discloses the preamble of claim 1.
  • One aspect of the present disclosure relates to a bearing device for a support arm of a motor vehicle lifting device (alternatively also referred to as a lifting device, lifting platform or the like).
  • the support arm (alternatively: swivel arm) is telescopic and can preferably be provided to lift a motor vehicle, as is usual for example with column lifting platforms.
  • the aforementioned bearing device comprises a bearing axis for contacting a section of the support arm of the motor vehicle lifting device, i.e. preferably, the bearing axis can be designed to be in contact with a section of the support arm of the motor vehicle lifting device. It is noteworthy here that the contacting or being in contact should not only be understood as a direct contact between the bearing axis and the section of the support arm, but also an indirect contact between the bearing axis and the section of the support arm should be included in the present disclosure.
  • the contacting of the bearing axis can also be designed such that the bearing axis supports or absorbs at least a partial force or a part of the weight of the support arm and a possible load of the support arm via the direct or indirect contact with a section of the support arm.
  • at least part of the weight of the support arm (or of one or more extension elements of the support arm) can be diverted as forces and/or moments acting primarily radially on the bearing axis by means of the bearing axis and the other components of the bearing device.
  • the bearing device comprises a connecting device which is designed to connect the bearing axle or the bearing device to a section of the support arm of the motor vehicle lifting platform.
  • the connection is preferably designed to be detachable. Mechanically detachable or detachable should in particular include the options that non-destructive disassembly is possible, as can be done, for example, using a screw connection or other comparable options.
  • the bearing device comprises a spring element which is designed to support the bearing axis in an elastically movable manner.
  • the movable support of the bearing axis can be understood in particular in such a way that the bearing axis can perform a relative movement to another component of the bearing device, e.g. to the connecting device, or with respect to the support arm itself.
  • Elastic mobility should in particular include that the bearing axis can be moved out of a reference position or a basic position and can return to it independently if, for example, a load or a stress has been removed which has led to a (relative) movement of the spring element or the bearing axis.
  • the bearing device makes it possible to design a telescopic support arm in such a way that the telescopic sections (support arm extensions or extensions) can be easily moved against each other.
  • the bearing axis can be in contact with a section of the support arm or a section of an extension of the support arm and can roll and/or slide easily on this when the telescopic function of the support arm is used to extend or shorten the support arm. Due to the presence of the spring element, which can be used when the support arm is loaded, for example when lifting a motor vehicle in addition to the weight of the support arm, it is also possible to lock the telescopic function of the support arm.
  • the bearing axis executes a relative movement due to the spring element when the support arm is loaded, for example, which leads to a large-area contact between the pull-out elements or extensions of the support arm and this contact prevents or blocks the extensions from being moved or telescopically extended.
  • the blocking can be achieved by, among other things, the pressure of the extensions against each other and the frictional forces between the friction surfaces.
  • the bearing device thus enables the provision of a support arm for a motor vehicle lifting device that is easier to operate, particularly with regard to its telescopic function, since the operating force of the support arm is reduced and the user's operating comfort is therefore increased. The security that the telescopic function is not accidentally triggered when the support arm is under load can also be ensured.
  • the bearing device also has an adjusting element.
  • This adjusting element is set up in such a way that when the adjusting element is moved or actuated, a reference position can be changed, which is preferably defined for the unloaded state of the support arm, i.e. a state in which the support arm only carries its own weight.
  • the reference position can be provided or defined, for example, between the bearing axis and the connecting device.
  • the bearing axis can have a threaded hole in which the adjusting element can be arranged, whereby in this preferred case the adjusting element can be a screw or a threaded pin or the like.
  • the actuation or movement of the adjusting element to change the reference position can then include, for example, screwing the adjusting element in or out of the threaded hole of the bearing axis.
  • the actuation of the adjusting element can, for example, increase or decrease a distance between a part of the connecting device and the bearing axis, so that the reference position can be set via this.
  • the adjusting element enables a fine adjustment of the reference position of the bearing axis, which is advantageous in terms of ensuring a smooth telescopic function, since, for example, the reference position of the bearing axis in the assembled state of the extensions of the support arm can be adjusted in such a way that the extensions of the support arm do not have any (large-area) contact with each other when the support arm is not under load and that contact is preferably only made in the area of the bearing axis.
  • the spring element or its spring force and preload it can then also be adjusted so that contact is made between the extensions when the support arm is under load by the spring element giving way accordingly and thus deflecting the bearing axis far enough from the reference position that the distance between the extensions in the reference position of the bearing axis is overcome.
  • This enables both a very finely adjustable locking function and fine adjustment of the telescopic function for smooth operation when the support arm is not under load.
  • the adjusting element or elements therefore make it easier in particular for the telescopic function to be adjusted to run smoothly when the support arm is not under load at any time and also subsequently after a certain period of operation by allowing the distances between the extensions to be adjusted or adjusted in the unloaded state using the adjusting element without great effort.
  • the bearing axis has a cylindrical basic shape.
  • the cylindrical basic shape can also be understood in such a way that several sections with different diameters can be provided in order to provide different functional areas along the longitudinal axis of the bearing axis.
  • one or two ring-shaped rolling elements are provided on at least one or even more preferably on two sections of the bearing axis along its longitudinal axis, which can be arranged so as to be rotatable relative to the bearing axis.
  • the rolling elements are preferably provided so that their outer surface comes into direct contact with a section of the support arm or a section of an extension of a support arm, so that the extension of the support arm can roll and/or slide along it when the telescopic function is carried out, whereby the extension or retraction of the support arm can be made even easier or even smoother.
  • the rolling element is particularly preferably or the rolling elements are a needle bearing or the like. Particularly preferably, the rolling elements only take up a partial section along the longitudinal axis of the bearing axis.
  • the outer surfaces of the rolling elements represent the point or points with the largest diameter along the bearing axis, so that the section of the support arm or the extension of the support arm only comes into direct contact with the outer surface of the rolling element(s) when the bearing device is mounted on a support arm.
  • the rolling elements mentioned thus further increase the smooth running of the telescopic function and if roller or needle bearings or the like are used as rolling elements, the complexity of the bearing device does not increase either, since conventional bearing components can be used.
  • preload elements can also be provided in a bearing device according to the above-mentioned aspect.
  • the preload elements can preferably be designed to change or adjust a preload of the spring element(s).
  • the preload elements can particularly preferably be washers or similar spacer elements with which the length of the spring elements in the reference position of the bearing axis can be shortened in order to be able to adjust a corresponding preload.
  • a preload can particularly preferably be adjusted using the preload elements in such a way that the spring elements do not give way any further than a predetermined end position of the bearing axis, even when the support arm is subjected to a maximum load.
  • the preload can also be adjusted very precisely using the preload elements so that even with a predefined minimum load on the support arms, which is, for example, greater than or equal to a predefined value above the deadweight of the respective extension or support arm, it is guaranteed that the load axis sinks or gives way from the reference position in order to ensure contact between the extensions of the support arm in the load situation and to ensure that the telescopic function is locked.
  • the preload elements therefore allow the locking function in particular to be adjusted more precisely and can also be adjusted at any time during operation. if, for example, readjustment becomes necessary due to wear.
  • the bearing device described above can preferably be a bearing device designed for compressive loads or a bearing device designed for tensile loads. This has the advantage that when installing a pull-out within a support arm, which usually has two end sections, a bearing device can be provided at each end section, in such a way that both a bearing device designed for compressive loads and a bearing device designed for tensile loads can be installed; in such a way that the mechanical forces of the pull-out can be optimally absorbed.
  • the connecting device preferably comprises a cross member on which two bearing elements with a guide receptacle can be arranged.
  • the two bearing elements are each arranged at an end section of the cross member, so that the bearing elements are arranged at a distance from one another and the cross member can be arranged between the two bearing elements.
  • the bearing axis is preferably arranged at a distance from the cross member and is movably mounted in at least one direction of movement and preferably a single direction of movement.
  • the direction of movement is preferably along a longitudinal axis of the bearing elements or along the guide receptacle of the bearing elements, so that a distance to the cross member is increased or reduced depending on the load situation of the bearing axis.
  • at least one or more spring elements are preferably arranged between the cross member and the bearing axis, which is/are compressed when the bearing axis moves relative to the bearing elements or their guide receptacles or the cross member.
  • the relative movement of the bearing axis is preferably caused by a load on the bearing axis or the rolling elements, which can be arranged on the bearing axis, whereby the load will act in particular as a radial load.
  • the radial load is caused in particular by the weight of the support arm or its extensions and/or by a load on the support arm; for example, when the support arm is used to lift a load.
  • the aforementioned connecting device with the spring element of the bearing device designed for pressure loading is a preferred example for realizing the basic technical function already explained above, comprising smooth operation of the support arm and at the same time high operating safety, in a structurally less complex manner.
  • the adjusting element is connected to the bearing axis or can be detachably connected. Particularly preferably in such a way that a distance between the bearing axis and the cross member element can be adjusted by means of the adjusting element or by actuating the adjusting element.
  • an imaginary/virtual longitudinal axis of the bearing axis and an imaginary/virtual longitudinal axis of the cross member element are arranged parallel to one another, while the spring element and the adjusting element are arranged along a cutting plane of the two imaginary longitudinal axes of the cross member element and the bearing axis, so that a distance between the bearing axis and the cross member element is arranged along the cutting plane just mentioned. This distance can preferably be changed by means of the adjusting element(s).
  • the traverse element can preferably have a connecting section which can be designed to produce a detachable connection to an end section of the support arm of the motor vehicle lifting device.
  • a detachable connection can be implemented in particular by means of force-locking and/or form-locking connection techniques and enables a less complex, among other things also subsequent, mounting of the bearing device on an extension of a Support arm.
  • the traverse element explained above can preferably be designed in two parts, so that a first traverse element can be connected to the above-mentioned bearing elements and a second traverse element can be provided to produce the positive and/or non-positive connection between the traverse element, an end section of the support arm and the second traverse element. With a two-part design of the traverse element, ie with the provision of two traverse elements, it is possible, for example, to implement a simple clamp connection for mounting the bearing device, which can be designed to be less complex and to provide a mechanically secure connection.
  • the bearing device designed for tensile loading can have a connecting device that can have a bearing plate on each end section of the bearing axis.
  • the bearing plate can be connected to a part of the end section of an extension of the support arm, in particular by means of a detachable fastening technique, and the bearing section can also have a guide for receiving an end section of the bearing axis.
  • at least one spring element subjected to tensile loading can be mounted or arranged on each bearing plate, wherein the spring element can be connected to the bearing axis.
  • the spring element subjected to tensile loading can support the bearing axis, so that the deadweight force and any other load acting on the bearing axis results in an extension of the spring element.
  • This example also enables a structurally less complex arrangement in order to provide the technical advantages of the bearing device already discussed above.
  • the end sections of the bearing axis can each have a threaded hole in order to arrange an adjusting element therein, with which the relative position between the bearing axis and the bearing plate or its guide can be adjusted.
  • the bearing plate can also accommodate a bearing axle holder that can be held by means of the spring elements, wherein a receiving section of the bearing axle holder can be designed to hold an end section of the bearing axle.
  • the receiving section is preferably ring-shaped so that an end section of the bearing axle can be inserted into it. This enables simple and reliable assembly.
  • one aspect of this disclosure includes a support arm for a motor vehicle lifting device, wherein the support arm has at least one support arm receptacle, a central extension and an end extension.
  • the central extension and the end extension are displaceable relative to the support arm receptacle (which, for the sake of simplicity with regard to the description of the positioning, etc. of the bearing device, should also fall under the generic term of the support arm extension or extension) and along an imaginary longitudinal axis of the support arm, and the end extension is also displaceable relative to the central extension in order to provide a telescopic function.
  • the number of central extensions both a single central extension and several central extensions are possible within the scope of this disclosure.
  • the central extension and also the end extension are mounted within the respective preceding component of the support arm, ie the first central extension is mounted, for example, within the arm receptacle, the second central extension within the first central extension and the end extension is mounted in a central extension, in such a way that they can be moved against each other. It is also possible for the central extension to be arranged outside the arm holder and not inside the arm holder, and the end extension outside the central extension. The only important thing is that the support arm is made to function as a telescopic unit by means of the support arm holder or the arm holder, the central extensions and the end extension.
  • the support arm can have no central extension and for the roller bearing described here to be used; for example, a support arm can have just two segments, namely an arm holder and an end extension, and the support arm can thus also be telescoped and supported by rollers.
  • the support arm holder preferably has It also has the function of establishing a connection to the vehicle lifting device, as is customary in the trade.
  • the support arm according to this aspect also has a bearing device at each end section of the holder or the extensions.
  • a bearing device designed for compressive loads is provided at an end section of the central extension facing away from the end extension and a bearing device designed for tensile loads is provided at an end section of the arm holder facing the central extension. If the central extension is now mounted in the support arm holder, the resulting forces are diverted into the support arm holder via the two bearing devices mentioned.
  • This arrangement is preferably designed such that the bearing axis or its longitudinal axis of the bearing device designed for tensile loads is arranged below the central extension and the bearing axis of the bearing device designed for compressive loads is arranged mirror-inverted to the longitudinal axis of the central extension.
  • an offset arrangement with respect to a longitudinal axis of the support arm of the bearing devices is preferred, which optimally ensures that the resulting forces are diverted.
  • the spring elements are preferably designed in such a way or are adjusted using pre-tensioning elements and the reference position of the bearing axis is set in such a way that in an assembled state the extension is only in contact with the other extension or the support arm holder at the contact points of the bearing axis or its rolling elements when the support arm is not loaded and only carries its own weight.
  • the spring elements preferably give way at a predefined minimum force in such a way that contact is created between the two extensions or the support arm holder, which are inserted into one another, which at least makes further telescoping of the support arm difficult or blocks it.
  • the present disclosure also includes a support arm which has only one arm receptacle and one end extension, so that the support arm can be made telescopic by the mobility of the end extension and the roller bearings can be attached to the end extension and the arm receptacle analogously to the described support arm with a central extension.
  • a bearing device for a support arm is therefore offered, which is also referred to as a roller bearing, which enables simplified operation of a suitably equipped support arm with a high level of operating safety.
  • a corresponding support arm is also described in this disclosure.
  • the preferred modifications and options of the aspects of the bearing device and the support arm described above also provide further improvements, such as particularly smooth movement of the pull-outs by providing smooth-running needle bearings or comparable bearings, finely adjustable spring support that can be used to lower the pull-out(s) under load, and finely adjustable storage of the pull-outs by means of optional adjustment elements, which can further support smooth movement of the telescopic function.
  • the bearing device can be retrofitted to a standard support arm and assembly is not very complex or time-consuming.
  • Fig.1 shows, by way of example, a support arm 100 according to the present disclosure, which in the case shown has, by way of example, a single central extension 120, which is shown, by way of example, arranged within a support arm receptacle 110 and is provided so as to be retractable or extendable along an imaginary longitudinal axis of the support arm. Furthermore, an end extension 130 is shown, which in this example is arranged so as to be retractable or extendable within the single central extension 120 and to which a receiving point or a receiving plate 140 is connected, which is designed to make contact with an object to be lifted, such as a motor vehicle.
  • a single central extension 120 which is shown, by way of example, arranged within a support arm receptacle 110 and is provided so as to be retractable or extendable along an imaginary longitudinal axis of the support arm.
  • an end extension 130 is shown, which in this example is arranged so as to be retractable or extendable within the single central extension 120 and to which a receiving point or a receiving plate 140 is connected
  • connecting sections 111 are shown, which are customarily provided to be able to make a mechanical connection, for example to a stand or a column of the motor vehicle lifting device.
  • a bearing device 10 that is subject to tensile load or is designed for tensile load is mounted on an end section of the support arm holder 110 opposite the connecting sections 111; this end section is marked with reference number 102.
  • This bearing device 10 designed for tensile load is detachably mounted using fastening means BF, which in this case can be screws, for example.
  • a cutout is shown in the area of a rear end section of the central extension 120, which is marked with reference number 101, so that a view of a bearing device 1 designed for compressive load is revealed.
  • Fig.2 shows an enlarged section of the Fig.1 in the region of the end section 102 of the support arm holder 110, on which a bearing device 10 designed for tensile load is mounted by means of the fastening means BF.
  • Fig.2 shows an isometric view in the assembled state, with the support arm holder 110 shown cut off.
  • the bearing axis 50 is held in the assembled state by spring elements 71 designed for tensile loads arranged on both sides of the bearing axis, which are shown here as spiral springs by way of example, and a receiving section 14 which is connected to the tension springs 71.
  • two spring elements 71 are provided on each side of the bearing axis 50, whereby this number is exemplary and more or fewer spring elements 71 can be provided on each side.
  • the tension springs themselves are connected by means of screws S1 and S2 (or other comparable components) in a Fig.2 not visible bearing plate 11.
  • Rolling elements 90 shown here as needle bearings, are also mounted on two sections of the longitudinal axis 50, so that their outer surface is in contact with the Fig.2 not shown central extension 120.
  • Fig.3 shown partial exploded view of the bearing device designed for tensile load 10.
  • the Fig.3 shows an exploded view of the side of the bearing device 10, the elements and components of which can be identified in the figures and also below with the suffix "a" in the reference number.
  • the parts and components of the other side of the bearing device 10 that are not shown in the exploded view, which can also be identified in the figures and the following description with the suffix "b" in the reference number, are preferably designed analogously to the components described in detail below. The description is therefore only given in detail for one side.
  • the bearing device 10 can have a cover 15, which can be designed as a sheet metal element or plastic element and covers the components of the bearing device 10 described below.
  • the bearing plate 11a which on the one hand has holes for the fastening means BF and a centering pin ST1, so that a detachable fastening of the bearing plate and the cover 15 to the end section 102 of the support arm holder can be carried out by means of a screw connection.
  • the two tension springs 71 which can be detachably connected to the bearing plate by means of screws S3 and S4 and which also connect a bearing axis holder 13a to the holder section 14a.
  • the bearing plate 11a is preferably filled in an angular shape in order to save material and weight on the one hand and to ensure that a section of the angular shape in which the guide 12a is arranged can hold the bearing axis 50 perpendicular to the longitudinal axis of the support arm holder on the other.
  • the end section 50a of the bearing axis 50 has, as shown, a threaded hole GB into which the adjusting element 80, which in this case can be a pin or threaded pin, can be inserted or screwed.
  • the other side 50b also has a threaded hole GB (not shown) into which an adjusting element 80 can also be inserted.
  • the bearing shaft 50 has a threaded portion on which the rolling element 90 is arranged, as shown on the assembled side or the side not shown in the exploded view of the Fig.3 is shown.
  • a shifting or slipping of the rolling element 90 in the longitudinal direction can optionally be prevented by means of a pin ST2 or ST3.
  • This pin can be a plug-in or threaded pin.
  • the end section 50a or 50b on the other side of the longitudinal axis 50 is arranged in the assembled state within the guide section 12a or 12b of the bearing plate 11a or 11b, so that the longitudinal axis 50 is movably mounted along the recess of the guide 12a or 12b.
  • the mobility of the longitudinal axis 50 relative to the guide 12 is made possible, among other things, as follows:
  • the receiving section 14 encloses the end section 50a or 50b of the bearing axis 50, wherein the end sections 50a or 50b are pushed or inserted into the annular receiving section 14 and these receiving sections 14 are part of the bearing axis receptacle 13a or 13b, which are held by the tension springs 71.
  • the tension springs 71 are connected to the bearing plate 11 by means of the screws S1-S4 and thus a deflection of the tension springs 71 causes the bearing axis 50 to move along the guides 12a, b.
  • a force is exerted in the radial direction and in particular perpendicular to the longitudinal axis of the bearing axis 50, the tension springs 71 are guided and a movement of the longitudinal axis takes place along the guides 12a or 12b
  • the movement can preferably be limited by means of a limit 16a, b, which can be arranged as a projection or taper within the guide 12a, fb.
  • the limit 16 thus offers a defined end point for the (relative) movement of the bearing axis 50.
  • the tension springs 71 hold the bearing axis 50 in the basic or reference position, in which there is no (large-area) contact between the lower wall of the support arm holder 110 and an outer wall or outer surface of the extension. This enables a smooth telescopic function or extendability or retractability of the extension (not shown).
  • the Fig.4 a bearing device 1 designed for a compressive load, wherein the Fig.4 one in the unloaded state.
  • the Fig.5 then further shows an exploded view of the bearing device 1 according to Fig.4 .
  • the Fig.4 an end section 101 of a central extension 120 (shown in section), at the end of which an extension-side bearing connection section 121 is provided integrally, said section having a recess 122 in the corner region of the end section 101 and a substantially cross-shaped section 123 protruding in the region of the recess 122, said section having wing elements 123a and 123b.
  • the function of the shape of the cross-shaped section 123 is explained in connection with the Fig.5 be explained in more detail.
  • Fig.4 in this exemplary representation, two spring elements 70, which in this example are pressure-loadable springs or spiral springs, as well as preload elements 2, which are each arranged on one end side of the spring elements 70 in order to be able to adjust the preload of the spring elements 70 by means of the height of the preload elements 2.
  • the preload elements 2 are ideally standard components, such as washers, with different heights.
  • the spring elements 70 are supported on the sides of the preload elements 2, as in Fig.4 shown, against a cross member 3, the imaginary longitudinal axis of which is arranged parallel and spaced from the imaginary longitudinal axis of the bearing axis 50.
  • bearing element 4a or 4b which can be plugged into the cross member 3, for example by means of a recess 7 within the bearing elements 4a or 4b.
  • Another type of connection as well as a permanent material connection between the bearing elements 4 and the cross member 3 is also covered by the disclosure.
  • the bearing elements 4a and 4b are, as shown in the Fig.4 shown, perpendicular to the imaginary longitudinal axis of the traverse element 3 and have guide receptacles 5a and 5b at an end region opposite the traverse element 3, which can preferably each accommodate an end section 50a or 50b of the bearing axis 50 with a precise fit or with little play.
  • the longitudinal extension of the guide receptacles 5a and 5b in the direction of the traverse element is preferably set up in such a way that a predefined maximum deflection of the bearing axis 50 is set or defined when the bearing axis 50 is subjected to pressure.
  • the guide receptacles 5a and 5b can, for example, be U-shaped recesses within the bearing elements 4a and 4b.
  • Fig.4 visible adjustment elements 80 are preferably plug screws, threaded pins or the like.
  • a reference or basic position of the bearing axis 50 can be set. This basic or reference position of the bearing axis 50 is preferably set such that when the corresponding extension (here the central extension 120) is assembled, the rolling elements 90 are arranged with their outer surface at a predefined distance above the upper outer surface of the central extension 120.
  • the Fig.5 now shows further details of the above-described bearing device 1 and in particular shows the adjustment means 80 in the exploded view, which are designed as screws or threaded pins and, as can be seen in the exploded view using the dashed-dot lines, are inserted through holes within the cross member 3, through the washers 2, along the virtual longitudinal axis of the spring elements 70 into the holes B1 and B2 of the bearing axis 50. Furthermore, the Fig.5 It is also clear that a coupling section 8 is arranged on both sides of the traverse element 3, which can be connected with a substantially U-shaped basic shape to the wing elements 123b of the cross-shaped section 123 of the central extension 120.
  • a second traverse element 3a in addition to the first traverse element 3, there is also a second traverse element 3a, as shown in the Fig.5 which also has an end-side coupling section 8a which can be connected in a form-fitting manner to the wing elements 123a of the central extension 120.
  • the second traverse element 3a can be connected by means of a screw connection comprising, for example, screws 9a, washers and spacers 9c and 9b as well as lock nuts 9d can be connected to the first traverse element 3 in such a way that the cross-shaped section 123 of the central extension 120 can be connected in a force-fitting manner.
  • the Fig. 6a and 6b now show, by way of example, a support arm with a central extension 120, which is supported by means of a bearing device 1 and 10 designed for compressive and tensile loads.
  • the bearing device 1 designed for compressive loads is arranged at an end section of the central extension 120 in such a way that the rolling elements 90 or the bearing axis 50 are in contact with an upper inner surface of the support arm holder 110, while a bearing device 10 designed for tensile loads is arranged at an end section of the support arm holder 110 in such a way that the bearing axis 50 or the rolling elements 90 are in contact with a lower outer surface of the central extension 120, as both the Fig. 6a as well as the Fig. 6b
  • cut-outs are provided in the drawings of the Fig. 6a and 6b according to the Fig.1 intended.
  • the two Fig. 6a and 6b also a center of gravity, which is shown with M as the center of mass, as well as bearing or support forces, which are marked with thick arrows and F.
  • M the center of mass
  • bearing or support forces which are marked with thick arrows and F.
  • the support force FA is maximum and at most half the mass M (weight force) of the support arm 100.
  • the reaction force which is shown with FRL2 in Fig. 6b is marked, however, can be a multiple of the mass of the support arm 100.
  • the center of mass of the mass M can be located to the right of the bearing 10 or the bearing device 10, and the force marked FRL1 is equal to the sum of the force FL2 and the mass M.
  • the inventors of the present disclosure have solved this in such a way that with a predefined load that is greater than the mass M of the support arm 100 by a predetermined amount, the bearing device 1, 10 settles mechanically because the forces of the spring elements 70, 71 are exceeded or they are stretched or subjected to pressure so that they give way and a force is built up between the pull-out wall surfaces that blocks the telescopic function.
  • the predetermined amount can be less than one kilogram or, particularly preferably, a few kilograms, for example 1 to 10 kg or even more.
  • the spring travel of the spring elements 70, 71 can be mechanically limited and the spring force can be greater than the maximum mass M and, ideally, can be adjusted. This is achieved in the best possible way by the previously described bearing devices 1, 10 and the optional features.
  • the Fig. 7a to d and 8a to c then show further necessary considerations with regard to the design and dimensioning of the two bearing devices 1 and 10.
  • the Fig. 7a to 7d show the bearing device 10 designed for tensile load.
  • the Fig. 7b a partial section of the support arm 100 with partial representations of the support arm holder 100 in the cutout, the central extension 120, the end extension 130 and a part of the holder 140, wherein the bearing device 10 designed for tensile load is attached to the support arm holder 110 in an end area by means of the fastening means BF and the cladding 15 is shown partially broken away in order to show the components behind it of the bearing device 10 stressed or designed for tensile load. Further details are then shown in the Fig.
  • a part of the adjusting means 80 which is screwed or arranged within a bore of the bearing axis 50, also becomes visible.
  • Fig. 8a to 8d the adjustment of the bearing device 1 designed for pressure load, whereby the Fig. 8a once again the already mentioned in connection with the Fig.4 and the Fig.5 shown components of the storage device 1 and the Fig. 8b a part of the installation situation in the assembled state of the support arm 100.
  • the Fig. 8c shows the effect of adjusting the reference position of the bearing axis 50 by means of the adjusting means 80 based on the distance Y, which is Fig. 8c between an upper inner wall of the support arm holder 110 and an upper outer wall of the central extension 120.
  • an adjustment of the reference position of the longitudinal axis 50 also affects the distance Z that the Fig.
  • both distances Z and Y should be large enough so that there is as little contact as possible between the aforementioned surfaces of the extensions or support arm holder in order to ensure smooth operation of the telescopic function. This can be done easily and without great effort by means of a fine adjustment of the adjustment elements 80.
  • a bearing device 1, 10 and a telescopic support arm 100 with at least one such bearing device 1, 10 are described here.
  • the use of at least one bearing device 1, 10 on a support arm 100 means that the telescopic function is smoother and easier to operate and at the same time it is possible to lock this function in order to ensure maximum operating safety.

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Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Tragarm (alternativ auch als Schwenkarm bezeichnet) einer Hebebühne (alternativ auch als Hebevorrichtung bezeichnet). Weiterhin betrifft die vorliegende Offenbarung auch einen Tragarm, der eine solche Lagervorrichtung aufweist. Die Hebevorrichtung ist insbesondere zum Anheben oder Absenken von Kraftfahrzeugen vorgesehen, wobei andere Hebevorrichtungen mit der Lagervorrichtung bzw. einem Tragarm, der eine solche Lagervorrichtung aufweist, ausgerüstet sein können. Es ist technisch vorteilhaft, dass die Lagervorrichtung unter anderem ermöglicht, die Bedienbarkeit des Tragarmes mit der Lagervorrichtung zu vereinfachen, wie nachfolgend im Detail erläutertwerden wird.
  • Bekannte Schwenkarme sind teleskopierbar ausgebildet und umfassen mehrere Tragarm- bzw. Schwenkarmauszüge. Die Auszugselemente eines Tragarmes sind üblicherweise hohl ausgebildet und derart ineinandergesteckt, dass die Teleskopfunktion realisiert werden kann. Bekannte Tragarmauszüge, wie sie beispielsweise von der DE 202006007156 U1 beschrieben werden, und insbesondere solche, die für Hebebühnen mit höherer Lastbeanspruchung bzw. höherer Tonnage vorgesehen sind, erfordern jedoch eine recht hohe Bedienkraft für die exakte Positionierung unter dem Fahrzeug. Dies begründet sich unter anderem darin, dass bereits das Eigengewicht der Tragarmauszüge recht hoch ausfällt. Weiterhin befinden sich die Aufnahmepunkte der anzuhebenden Fahrzeuge regelmäßigschwer zugänglich und weit unterhalb der Karosserie.
  • Ferner sind gattungsgemäße Lagervorrichtungen auch aus JP 2005 320173 A und JP 2002 128481 A bekannt. JP 2005320173 offenbart die Präambel von Anspruch 1.
  • Vor diesem Hintergrund soll eine Lösung angeboten werden, mit der die erforderliche Bedienkraft eines Tragarmes reduziert wird bzw. der Bedienkomfort für den Benutzer erhöht wird, wobei die Bediensicherheit nicht beeinträchtigt wird.
  • Dies wird von den beigefügten Patentansprüchen gelöst, wobei die abhängigen Patentansprüche bevorzugte Ausgestaltungen beschreiben.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Tragarm einer Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung (alternativ auch als Hubvorrichtung, Hebebühne oder dgl. bezeichnet). Der Tragarm (alternativ: Schwenkarm) ist teleskopierbar und kann bevorzugt dazu vorgesehen sein, ein Kraftfahrzeug anzuheben, wie dies beispielsweise bei Säulenhebebühnen üblich ist.
  • Die vorgenannte Lagervorrichtung umfasst eine Lagerachse zum Kontaktieren eines Abschnittes des Tragarmes der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung, d. h. bevorzugt, dass die Lagerachse dazu eingerichtet sein kann, mit einem Abschnitt des Tragarmes der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung in Kontakt zu stehen. Hierbei ist beachtlich, dass das Kontaktieren bzw. das In-Kontakt-Stehen nicht nur als ein direkter Kontakt zwischen der Lagerachse und dem Abschnitt des Tragarmes verstanden werden soll, sondern auch ein indirekter Kontakt zwischen der Lagerachse und dem Abschnitt des Tragarmes von der vorliegenden Offenbarung umfasst sein soll. Ferner kann das Kontaktieren der Lagerachse auch derart ausgelegt werden, dass die Lagerachse zumindest eine Teilkraft bzw. einen Teil der Gewichtskraft des Tragarmes und einer möglichen Beladung des Tragarmes über den direkten oder indirekten Kontakt mit einem Abschnitt des Tragarmes lagert bzw. aufnimmt. Mit anderen Worten kann zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Tragarmes (bzw. eines oder mehrerer Auszugselemente des Tragarmes) als vornehmlich radial auf die Lagerachse wirkende Kräfte und/oder Momente mittels der Lagerachse und der weiteren Bestandteile der Lagervorrichtung abgeleitet werden.
  • Weiterhin umfasst die Lagervorrichtung eine Verbindungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Lagerachse bzw. die Lagervorrichtung mit einem Abschnitt des Tragarmes der Kraftfahrzeug-Hebebühne zu verbinden. Bevorzugt ist die Verbindung lösbar ausgeführt. Mechanisch lösbar bzw. lösbar soll insbesondere die Optionen umfassen, dass eine zerstörungsfreie Demontage ermöglicht ist, wie dies z. B. über eine Schraubverbindung oder andere vergleichbare Möglichkeiten ausführbar ist.
  • Des Weiteren umfasst die Lagervorrichtung ein Federelement, das dazu eingerichtet ist, die Lagerachse elastisch bewegbar zu lagern. Die bewegbare Lagerung der Lagerachse kann insbesondere derart verstanden werden, dass die Lagerachse eine Relativbewegung zu einem anderen Bauteil der Lagervorrichtung, z. B. zu der Verbindungseinrichtung, oder im Hinblick auf den Tragarm selbst ausführen kann. Eine elastische Bewegbarkeitsoll insbesondere umfassen, dass die Lagerachse aus einer Referenzposition bzw. einer Grundposition heraus bewegt werden kann und selbständig in diese zurückkehren kann, wenn beispielsweise eine Belastung bzw. eine Last entfernt wurde, die zu einer (Relativ-)Bewegung des Federelementes bzw. der Lagerachse geführt hat.
  • Die Lagervorrichtung ermöglicht es, einen telekopierbaren Tragarm, derart zu gestalten, dass die teleskopierbaren Teilabschnitte (Tragarmauszüge bzw. Auszüge) leichtgängig gegeneinander verschoben werden können. Insbesondere kann dazu die Lagerachse in Kontakt mit einem Abschnitt des Tragarmes bzw. einem Abschnittes eines Auszuges des Tragarmes stehen und an diesem leichtgängig abrollen und/oder abgleiten, wenn die Teleskopfunktion des Tragarmes zum Verlängern oder Verkürzen des Tragarmes genutzt wird. Aufgrund des Vorhandenseins des Federelementes, das bei einer Belastung des Tragarmes, die beispielsweise beim Anheben eines Kraftfahrzeuges zusätzlich zu dem Eigengewicht des Tragarmes entsteht, kann bevorzugt auch eine Sperrung der Teleskopfunktion des Tragarmes ermöglicht werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Einstellung der Federkraft erzielt werden, indem die Lagerachse beispielsweise bei einer Belastung des Tragarmes aufgrund des Federelementes eine Relativbewegung ausführt, die zu einem großflächigen Kontakt zwischen den Auszugselementen bzw. Auszügen des Tragarmes führt und dieser Kontakt ein Verschieben bzw. Teleskopieren der Auszüge behindert bzw. sperrt. Die Sperre kann dabei u. a. aufgrund des Anpressdrucks der Auszüge gegeneinander und der Reibkräfte zwischen den Reibflächen erwirkt werden. Zusammengefasst ermöglicht die Lagervorrichtung somit die Bereitstellung eines Tragarmes für eine Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung, der insbesondere bezüglich seiner Teleskopfunktion einfacher bedient werden kann, da die Bedienkraft des Tragarmes reduziert wird und dadurch auch der Bedienkomfort für den Benutzer erhöht wird. Die Sicherheit, dass die Teleskopfunktion nicht unabsichtlich während einer Belastung des Tragarmes ausgelöst wird, kann ebenfalls sichergestellt werden.
  • Gemäß der Erfindung weist die Lagervorrichtung auch ein Justierelement auf. Dieses Justierelement ist derart eingerichtet, dass beim Bewegen bzw. beim Aktuieren des Justierelementes eine Referenzposition, die bevorzugt für den unbelasteten Zustand des Tragarmes definiert ist, also einen Zustand, in dem der Tragarm lediglich sein Eigengewicht trägt, veränderbar ist. Die Referenzposition kann beispielsweise zwischen der Lagerachse und der Verbindungseinrichtung vorgesehen sein bzw. definiertsein. Weiterhin wird bevorzugt, dass die Lagerachse eine Gewindebohrung aufweisen kann, in der das Justierelement anordenbar ist, wobei in diesem bevorzugten Fall das Justierelement eine Schraube oder ein Gewindestift oder dgl. sein kann. Die Aktuierung bzw. Bewegung des Justierelementes zum Verändern der Referenzposition kann dann beispielsweise ein Eindrehen bzw. Herausdrehen des Justierelementes aus bzw. in die Gewindebohrung der Lagerachse umfassen. Besonders bevorzugt kann durch die Aktuierung des Justierelementes beispielsweise ein Abstand zwischen einem Teil der Verbindungseinrichtung und der Lagerachse vergrößert bzw. verkleinert werden, so dass darüber die Referenzposition eingestellt werden kann. Technisch vorteilhaft ist es, dass das Justierelement eine Feineinstellung der Referenzposition der Lagerachse ermöglicht, was im Hinblick auf das Sicherstellen einer leichtgängigen Teleskopfunktion vorteilhaft ist, da beispielsweise die Referenzposition der Lagerachse im montierten Zustand der Auszüge des Tragarmes derart eingestellt werden kann, dass die Auszüge des Tragarmes im unbelasteten Zustand des Tragarmes keinen (großflächigen) Kontakt miteinander haben und bevorzugt ausschließlich im Bereich der Lagerachse ein Kontakt vorliegt. Im Zusammenspiel mit dem Federelement bzw. dessen Federkraft und Vorspannung kann dann zudem eingestellt werden, dass der Kontakt zwischen den Auszügen bei Belastung des Tragarmes hergestellt wird, indem das Federelement entsprechend weit nachgibt und damit die Lagerachse soweit aus der Referenzposition auslenkt, dass der Abstand der Auszüge zueinander in der Referenzposition der Lagerachse überwunden wird. Es wird somit sowohl eine sehr feinjustierbare Sperrfunktion als auch eine Feineinstellung der Teleskopfunktion für ein leichtgängige Ausführbarkeit im unbelasteten Zustand des Tragarmes ermöglicht. Das Justierelement bzw. die Justierelemente vereinfachen somit insbesondere, dass eine Leichtgängigkeit der Teleskopfunktion im unbelasteten Zustand jederzeit und auch nachträglich nach einer gewissen Betriebszeit eingestellt werden kann, indem die Abstände der Auszüge im unbelasteten Zustand mittels des Justierelementes ohne großen Aufwand eingestellt bzw. nachgestellt werden können.
  • Weiterhin wird im Hinblick auf den oben beschriebenen Aspekt bevorzugt, dass die Lagerachse eine zylindrische Grundform aufweist. Die zylindrische Grundform kann dabei auch derart verstanden werden, dass mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen sein können, um verschiedene Funktionsbereiche längs entlang der Längsachse der Lagerachse bereitzustellen. Besonders bevorzugt ist/sind an mindestens einem oder noch bevorzugter an zwei Abschnitten der Lagerachse entlang deren Längsachse ein bzw. zwei ringförmige Abrollelemente vorgesehen, die relativ rotierbar zu der Lagerachse angeordnet sein können. Die Abrollelemente sind bevorzugt dazu vorgesehen, mit ihrer Außenfläche in direktem Kontakt mit einem Abschnitt des Tragarmes bzw. einem Abschnitt eines Auszuges eines Tragarmes zu kommen/stehen, so dass der Auszug des Tragarmes beim Ausführen der Teleskopfunktion daran abrollen und/oder entlanggleiten kann, wodurch das Ausziehen bzw. Einfahren des Tragarmes weiter vereinfacht bzw. noch leichtgängiger gestaltet werden kann. Besonders bevorzugt ist das Abrollelement bzw. sind die Abrollelemente ein Nadellager oder dergleichen. Besonders bevorzugt nehmen die Abrollelemente nur einen Teilabschnitt entlang der Längsachse der Lagerachse ein. Ebenfalls bevorzugt stellen die Außenflächen der Abrollelemente den Punkt bzw. die Punkte mit dem größten Durchmesser entlang der Lagerachse dar, so dass der Abschnitt des Tragarmes bzw. der Auszug des Tragarmes lediglich mit der Außenfläche des bzw. der Abrollelemente in direkten Kontakt kommt, wenn die Lagervorrichtung an einem Tragarm montiert ist. Die genannten Abrollelemente erhöhen somit weiterhin die Leichtgängigkeit der Teleskopfunktion und wenn Wälz- oder Nadellager oder dgl. als Abrollelemente verwendet werden, erhöht sich auch die Komplexität der Lagervorrichtung nicht, da herkömmliche Lagerbauteile verwendet werden können.
  • Weiterhin können auch Vorspannelemente bei einer Lagervorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt vorgesehen sein. Die Vorspannelemente können bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine Vorspannung des bzw. der Federelemente zu verändern bzw. einzustellen. Besonders bevorzugt können die Vorspannelemente Unterlegscheiben oder ähnliche Abstandselemente sein, mit denen die Länge der Federelemente in der Referenzposition der Lagerachse verkürzt werden kann, um eine entsprechende Vorspannung einstellen zu können. Besonders bevorzugt kann mittels der Vorspannelemente eine Vorspannung derart eingestellt werden, dass die Federelemente selbst bei einer Maximalbelastung des Tragarmes nicht weiter nachgeben als bis zu einer vorbestimmten Endposition der Lagerachse. Ebenso kann die Vorspannung mittels der Vorspannelemente sehr fein derart eingestellt werden, dass bereits bei einer vordefinierten Minimalbelastung der Tragarme, die beispielweise größer oder gleich einem vordefinierten Wert oberhalb der Eigengewichtskraft des jeweiligen Auszuges oder des Tragarmes ist, sicher gewährleistet ist, dass ein Einsinken bzw. Nachgeben der Lastachse aus der Referenzposition heraus erfolgt, um den Kontakt zwischen den Auszügen des Tragarmes in der Belastungssituation sicherzustellen und eine Sperrung der Teleskopfunktion zu gewährleisten. Die Vorspannelemente erlauben es somit, dass insbesondere die Sperrfunktion genauer eingestellt werden kann und auch im Betrieb jederzeit angepasst werden kann, wenn beispielsweise aufgrund von Verschleiß eine Nachjustierung erforderlich werden sollte.
  • Die vorgenannt beschriebene Lagervorrichtung kann bevorzugt eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung oder eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung sein. Dies hat den Vorteil, dass bei der Montage von einem Auszug innerhalb eines Tragarmes, der regelmäßig zwei Endabschnitte aufweist, an jedem Endabschnitt eine Lagervorrichtung vorgesehen sein kann, und zwar derart, dass sowohl eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung als auch eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung eingebaut werden können; und zwar so, dass die mechanischen Kräfte des Auszuges optimal aufgenommen werden können.
  • Im Hinblick auf die Lagervorrichtung, die auf Druckbelastung ausgelegt ist, umfasst die Verbindungseinrichtung bevorzugt ein Traversenelement, an dem zwei Lagerelemente mit einer Führungsaufnahme angeordnet sein können. Bevorzugt sind die beiden Lagerelemente jeweils an einem Endabschnitt des Traversenelementes angeordnet, so dass die Lagerelemente beabstandet zueinander angeordnet sind und das Traversenelement zwischen den beiden Lagerelementen angeordnet sein kann. Weiterhin ist die Lagerachse bevorzugt beabstandet zu dem Traversenelement angeordnet und in zumindest einer Bewegungsrichtung und bevorzugt einer einzigen Bewegungsrichtung beweglich gelagert. Die Bewegungsrichtung ist bevorzugt entlang einer Längsachse der Lagerelemente bzw. entlang der Führungsaufnahme der Lagerelemente, so dass ein Abstand zu dem Traversenelement je nach Belastungssituation der Lagerachse vergrößert bzw. verkleinert wird. Zwischen dem Traversenelement und der Lagerachse ist bzw. sind weiterhin bevorzugt zumindest ein oder mehrere Federelemente angeordnet, das bzw. die bei einer Relativbewegung der Lagerachse zu den Lagerelementen bzw. deren Führungsaufnahmen bzw. dem Traversenelement gestaucht wird bzw. werden. Die Relativbewegung der Lagerachse wird bevorzugt durch eine Belastung der Lagerachse bzw. der Abrollelemente, die auf der Lagerachse angeordnet sein können, verursacht, wobei die Belastung insbesondere als radiale Belastung wirken wird. Die radiale Belastung wird insbesondere durch das Eigengewicht des Tragarmes bzw. dessen Auszügen ausgelöst und/oder durch eine Belastung des Tragarmes; beispielsweise wenn der Tragarm dazu benutzt wird, eine Last anzuheben.
  • Die vorgenannte Verbindungseinrichtung mit dem Federelement der auf Druckbelastung ausgelegten Lagervorrichtung ist ein bevorzugtes Beispiel, um auf baulich wenig komplexe Art und Weise die oben bereits erläuterte technische Grundfunktion umfassend eine leichtgängige Bedienbarkeit des Tragarmes bei gleichzeitig hoher Bediensicherheit zu realisieren.
  • Weiterhin wird im Hinblick auf eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung bevorzugt, dass das Justierelement mit der Lagerachse verbunden ist oder lösbar verbindbar ist. Besonders bevorzugt derart, dass ein Abstand zwischen der Lagerachse und dem Traversenelement mittels des Justierelementes bzw. mittels der Aktuierung des Justierelementes einstellbar ist. Ganz besonders bevorzugt sind eine gedachte/virtuelle Längsachse der Lagerachse und eine gedachte/virtuelle Längsachse des Traversenelementes parallel zueinander angeordnet, während das Federelement und das Justierelement entlang einer Schnittebene der beiden gedachten Längsachsen des Traversenelementes und der Lagerachse angeordnet sind, so dass ein Abstand zwischen der Lagerachse und dem Traversenelement entlang der eben genannten Schnitteben angeordnet ist. Bevorzugt kann dieser Abstand mittels des oder der Justierelement(e) verändert werden.
  • Weiterhin kann das Traversenelement bevorzugt einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der dazu eingerichtet sein kann, eine lösbare Verbindung zu einem Endabschnitt des Tragarmes der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung herzustellen. Eine lösbare Verbindung kann insbesondere durch kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindungstechniken realisierbar sein und ermöglicht ein wenig aufwendiges, u. a. auch nachträgliches Montieren der Lagervorrichtung an einem Auszug eines Tragarmes. Weiterhin kann das oben erläuterte Traversenelement bevorzugt zweiteilig ausgebildet sein, so dass ein erstes Traversenelement mit den genannten Lagerelementen verbindbar sein kann und ein zweites Traversenelement dazu vorgesehen sein kann, die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Traversenelement, einem Endabschnitt des Tragarmes und dem zweiten Traversenelement herzustellen. Bei einer zweiteiligen Ausbildung des Traversenelementes, d. h. bei einem Vorsehen von zwei Traversenelementen, wird es beispielsweise ermöglicht, eine einfache Klemmverbindung zur Montage der Lagervorrichtung auszuführen, die wenig komplex und mechanisch sicher verbindend ausgeführt werden kann.
  • Weiterhin kann die auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung eine Verbindungseinrichtung aufweisen, die ein Lagerschild an jedem Endabschnitt der Lagerachse aufweisen kann. Das Lagerschild kann insbesondere mittels einer lösbaren Befestigungstechnik mit einem Teil des Endabschnittes eines Auszuges des Tragarmes verbindbar sein und weiterhin kann der Lagerabschnitt eine Führung zur Aufnahme jeweils eines Endabschnittes der Lagerachse aufweisen. Weiterhin kann zumindest ein auf Zug belastetes Federelement an jedem Lagerschild montiert bzw. angeordnet sein, wobei das Federelement mit der Lagerachse verbindbar sein kann. Mit anderen Worten kann das auf Zug belastete Federelement die Lagerachse tragen, so dass die Eigengewichtskraft und jede weitere Belastung, die auf die Lagerachse einwirkt, in einer Dehnung des Federelementes resultiert. Auch dieses Beispiel ermöglicht eine baulich wenig komplexe Anordnung, um die bereits oben diskutierten technischen Vorteile der Lagervorrichtung bereitzustellen.
  • Weiterhin können die Endabschnitte der Lagerachse jeweils eine Gewindebohrung aufweisen, um ein Justierelement darin anzuordnen, mit dem die Relativposition zwischen der Lagerachse und dem Lagerschild bzw. dessen Führung einstellbar sein kann. Eine solche Lösung beansprucht nur sehr wenig Bauraum und somit kann die Feinjustierung der Lagerachsenreferenzposition (oder auch Grundposition) optimal angeboten werden.
  • Ebenfalls kann das Lagerschild eine Lagerachsenaufnahme, die mittels der Federelemente gehalten werden kann, aufnehmen, wobei ein Aufnahmeabschnitt der Lagerachsenaufnahme zum Halten eines Endabschnittes der Lagerachse ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist der Aufnahmeabschnitt ringförmig, so dass ein Endabschnitt der Lagerachse darin eingesteckt werden kann. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Montage.
  • Weiterhin umfasst ein Aspekt dieser Offenbarung einen Tragarm für eine Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung, wobei der Tragarm zumindest eine Tragarmaufnahme, einen Mittelauszug und einen Endauszug aufweist. Der Mittelauszug und der Endauszug sind relativ zu der Tragarmaufnahme (die der Einfachheit halber im Hinblick auf die Beschreibung der Positionierung, etc. der Lagervorrichtung ebenfalls unter den Oberbegriff des Tragarmauszuges bzw. Auszuges fallen soll) und entlang einer gedachten Längsachse des Tragarmes verschiebbar und der Endauszug ist ferner relativ zu dem Mittelauszug verschiebbar, um eine Teleskopfunktion bereitzustellen. Im Hinblick auf die Anzahl der Mittelauszüge sind sowohl ein einzelner Mittelauszug als auch mehrere Mittelauszüge im Rahmen dieser Offenbarung möglich. Der Mittelauszug und auch der Endauszug sind innerhalb des jeweils voranstehenden Bauteils des Tragarmes gelagert, d. h. dass der erste Mittelauszug beispielsweise innerhalb der Armaufnahme gelagert ist, der zweite Mittelauszug innerhalb des ersten Mittelauszuges und der Endauszug in einem Mittelauszug gelagert ist, und zwar derart, dass diese gegeneinander verschoben werden können. Ebenfalls ist es auch möglich, dass der Mittelauszug nicht innerhalb der Armaufnahme, sondern außerhalb der Armaufnahme angeordnet ist und der Endauszug außerhalb des Mittelauszuges. Entscheidend ist lediglich, dass mittels der Tragarmaufnahme bzw. der Armaufnahme, der Mittelauszüge und des Endauszuges eine Teleskopfunktion des Tragarmes hergestellt wird. Es ist ferner auch möglich, dass der Tragarm keinen Mittelauszug aufweist und die vorliegend beschriebene RollenlagerungVerwendung findet; beispielsweise kann dazu ein Tragarm lediglich zwei Segmente, nämlich eine Armaufnahme und einen Endauszug, aufweisen und der Tragarm kann somit ebenfalls teleskopiert und rollengelagert werden. Die Tragarmaufnahme hat bevorzugt weiterhin die Funktion, eine Verbindung zu der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung herzustellen, wie dies fachüblich ist.
  • Der Tragarm gemäß diesem Aspekt weist zudem jeweils an einem Endabschnitt der Aufnahme bzw. der Auszüge eine Lagervorrichtung auf. Beispielsweise kann bei einem Tragarm mit einer Armaufnahme, einem Mittelauszug und einem Endauszug die Konfiguration derart vorgesehen sein, dass an einem dem Endauszug abgewendeten Endabschnitt des Mittelauszuges eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung vorgesehen ist und an einem dem Mittelauszug zugewendeten Endabschnitt der Armaufnahme eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung vorgesehen ist. Wird der Mittelauszug nun in der Tragarmaufnahme montiert, so werden die entstehenden Kräfte über die beiden genannten Lagervorrichtungen in die Tragarmaufnahme abgeleitet. Diese Anordnung ist bevorzugt derart ausgelegt, dass die Lagerachse bzw. deren Längsachse der auf Zugbelastung ausgelegten Lagervorrichtung unterhalb des Mittelauszuges angeordnet ist und die Lagerachse der auf Druckbelastung ausgelegten Lagervorrichtung zur Längsachse des Mittelauszuges spiegelverkehrt angeordnet ist. Mit anderen Worten wird bevorzugt eine versetzte Anordnung im Hinblick auf eine Längsachse des Tragarmes der Lagervorrichtungen hingewiesen, die ein Ableiten der entstehenden Kräfte optimal sicherstellt. Weiterhin sei auch noch einmal darauf hingewiesen, dass bevorzugt die Federelemente derart ausgelegt sind bzw. mittels Vorspannelementen eingestellt werden und die Referenzposition der Lagerachse jeweils derart eingestellt ist, dass in einem montierten Zustand der Auszug lediglich an den Kontaktpunkten der Lagerachse bzw. deren Abrollelementen in Kontakt mit dem anderen Auszug bzw. der Tragarmaufnahme stehen, wenn der Tragarm unbelastet ist und lediglich sein Eigengewicht trägt. Im belasteten Zustand hingegen geben die Federelemente bevorzugt bereits bei einer vordefinierten Mindestkraft derart nach, dass ein Kontakt zwischen den beiden Auszügen bzw. der Tragarmaufnahme, die ineinandergesteckt sind, entsteht, der ein weiteres Teleskopieren des Tragarmes zumindest erschwert oder sperrt.
  • Wie bereits oben erwähnt wurde, umfasst die vorliegende Offenbarung auch einen Tragarm, der lediglich eine Armaufnahme und einen Endauszug aufweist, so dass der Tragarm durch die Verfahrbarkeit des Endauszuges teleskopierbar gestaltet werden kann und die Rollenlagerungen analog zu dem beschriebenen Tragarm mit einem Mittelauszug an dem Endauszug und der Armaufnahme befestigt werden können.
  • Es wird somit eine Lagervorrichtung für einen Tragarm angeboten, die auch als Rollenlagerung bezeichnet wird, die eine vereinfachte Bedienbarkeit eines entsprechend ausgerüsteten Tragarmes bei hoher Bediensicherheit ermöglicht. Ein entsprechender Tragarm wird ebenfalls von dieser Offenbarung beschrieben. Die bevorzugten Abwandlungen und Optionen der vorbeschriebenen Aspekte der Lagervorrichtung und des Tragarmes leisten zudem weitere Verbesserungen, wie u. a. eine besonders leichtgängige Verschiebbarkeit der Auszüge mittels des Vorsehens von leichtlaufenden Nadellagern oder vergleichbaren Lagern, einer fein justierbaren Federunterstützung, die bei Belastung zu einem Absetzen des bzw. der Auszüge genutzt werden kann und einer fein einstellbaren Lagerung der Auszüge mittels optionaler Justierelemente, die eine Leichtgängigkeit der Teleskopfunktion weiter unterstützen kann. Ferner ist die Lagervorrichtung an einem fachüblichen Tragarm nachrüstbar und die Montage ist wenig komplex und wenig aufwendig. Wenn nicht nur eine Lagervorrichtung je Auszug vorgesehen ist, was auch von dieser Offenbarung umfasst sein soll, sondern zwei in der oben bevorzugt beschriebenen Art und Weise, so wird auch bei weit ausgezogenem Tragarm eine optimale Kraftabstützung gewährleistet und u. a. auch ein Verkanten der Auszüge ineinander verhindert.
  • Im Folgenden werden verschiedene Beispiele detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren werden hierbei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Offenbarung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsmerkmale begrenzt, sondern umfasst weiterhin Modifikationen von Merkmalen der beschriebenen Beispiele und Kombination von Merkmalen verschiedener Beispiele im Rahmen des Schutzumfangs der unabhängigen Ansprüche.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Tragarm gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung;
    Fig. 2
    einen vergrößerten Teilabschnitt des Tragarmes gemäß Fig. 1;
    Fig. 3
    Teilexplosionsdarstellung der Lagervorrichtung gemäß Fig. 2;
    Fig. 4
    eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 1;
    Fig. 5
    eine Explosionsdarstellung der Lagervorrichtung 1 gemäß Fig. 4;
    Fig. 6a, b
    exemplarisch einen Tragarm mit eingezeichneten Kräften;
    Fig. 7a bis d
    Detailansichten des Tragarmes im Hinblick auf die Justierung der Lagervorrichtungen;
    Fig. 8a bis d
    Detailansichten des Tragarmes im Hinblick auf die Justierung der Lagervorrichtungen;
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Tragarm 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung, der in dem gezeigten Fall beispielhaft einen einzelnen Mittelauszug 120 aufweist, der beispielhaft gezeigt innerhalb einer Tragarmaufnahme 110 angeordnet ist und entlang einer gedachten Längsachse des Tragarmes einfahrbar bzw. ausziehbar vorgesehen ist. Weiterhin ist ein Endauszug 130 gezeigt, der in diesem Beispiel innerhalb des einzigen Mittelauszuges 120, ein- bzw. ausfahrbar angeordnet ist und mit dem ein Aufnahmepunkt bzw. ein Aufnahmeteller 140 verbunden ist, der dazu eingerichtet ist, einen Kontakt mit einem anzuhebenden Gegenstand, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, herzustellen. Weiterhin sind in einem Endbereich der Tragarmaufnahme 110 Verbindungsabschnitte 111 gezeigt, die fachüblich dazu vorgesehen sind, eine mechanische Verbindung z. B. zu einem Ständer bzw. einer Säule der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung herstellen zu können. Ebenfalls ist in der Darstellung gemäß Fig. 1 beispielhaft an einem den Verbindungsabschnitten 111 gegenüberliegenden Endabschnitt der Tragarmaufnahme 110, dieser Endabschnitt ist mit Bezugszeichen 102 gekennzeichnet, eine auf Zug belastete bzw. eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 10 montiert. Diese auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 10 ist lösbar mittels Befestigungsmitteln BF, die in diesem Fall beispielsweise Schrauben sein können, lösbar montiert. Weiterhin ist ein Ausbruch im Bereich eines hinteren Endabschnittes des Mittelauszuges 120, der mit dem Bezugszeichen 101 markiert ist, eingezeichnet, so dass der Blick auf eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 1 freigelegt ist.
  • Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 im Bereich des Endabschnittes 102 der Tragarmaufnahme 110, an dem eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 10 mittels der Befestigungsmittel BF montiert ist. Fig. 2 zeigt eine isometrische Ansicht im montierten Zustand, wobei die Tragarmaufnahme 110 abgeschnitten dargestellt ist. Wie sich erkennen lässt, wird die Lagerachse 50 im montierten Zustand von auf beiden Seiten der Lagerachse angeordneten auf Zugbelastung ausgelegten Federelementen 71, die hier beispielhaft als Spiralfedern gezeigt sind, und einem Aufnahmeabschnitt 14, der mit den Zugfedern 71 verbunden ist, gehalten. Im Beispiel sind zwei Federelemente 71 je Seite der Lagerachse 50 gezeigt, wobei diese Anzahl beispielhaft ist und auch mehr oder weniger Federelemente 71 je Seite vorgesehen sein können. Die Zugfedern selbst sind mittels Schrauben S1 und S2 (oder anderen vergleichbaren Bauteilen) in einem in Fig. 2 nicht sichtbaren Lagerschild 11 montiert. An zwei Abschnitten der Längsachse 50 sind weiterhin Abrollelemente 90, die hier als Nadellager gezeigt sind, montiert, so dass an deren Mantelaußenfläche ein Kontakt mit dem in Fig. 2 nicht dargestellten Mittelauszug 120 herstellbar ist.
  • Die genauere technische Funktionsweise ergibt sich dann aus der in Fig. 3 dargestellten Teilexplosionszeichnung der auf Zugbelastung ausgelegten Lagervorrichtung 10.
  • Die Fig. 3 zeigt konkret eine Explosionsdarstellung der Seite der Lagervorrichtung 10, deren Elemente und Bauteile in den Figuren und auch nachfolgend mit dem Suffix "a" in dem Bezugszeichen gekennzeichnet sein können. Die nicht in der Explosion dargestellten Bauteile und Komponenten der anderen Seite der Lagervorrichtung 10, die in den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung auch mit dem Suffix "b" in dem Bezugszeichen gekennzeichnet sein können, sind bevorzugt analog zu den nachfolgend im Detail beschriebenen Bauteilen ausgeführt. Die Beschreibung wird deshalb nur für eine Seite im Detail ausgeführt. Die Lagervorrichtung 10 kann eine Verblendung 15 aufweisen, die als Blechelement bzw. Kunststoffelement ausgelegt sein kann und die nachfolgend beschriebenen Bauteile der Lagervorrichtung 10 abdeckt. Weiterhin zeigt die Fig. 3 das Lagerschild 11a, das einerseits Bohrungen für die Befestigungsmittel BF und einen Zentrierstift ST1 aufweist, so dass mittels einer Schraubverbindung eine lösbare Befestigung des Lagerschildes und der Verblendung 15 an dem Endabschnitt 102 der Tragarmaufnahme ausgeführt werden kann. In Richtung der gedachten Längsachse der Lagerachse 50, die senkrecht zur Längsachse des Tragarmes bzw. der Endaufnahme 110 angeordnet ist, finden sich weiter innenliegend zu dem Lagerschild 11a die zwei Zugfedern 71, die mittels Schrauben S3 und S4 mit dem Lagerschild lösbar verbunden werden können und die weiterhin eine Lagerachsenaufnahme 13a mit dem Aufnahmeabschnitt 14a halten. Das Lagerschild 11a ist bevorzugt winkelförmig ausgefüllt, um einerseits Material und Gewicht einzusparen und andererseits sicherzustellen, dass ein Teilabschnitt der Winkelform, in dem die Führung 12a angeordnet ist, die Lagerachse 50 senkrecht zur Längsachse der Tragarmaufnahme halten kann. Der Endabschnitt 50a der Lagerachse 50 weist wie gezeigt eine Gewindebohrung GB auf, in die das Justierelement 80, das in diesem Fall ein Stift bzw. Gewindestift sein kann, eingesteckt bzw. eingeschraubt werden kann. Die andere Seite 50b weist analog ebenfalls eine nicht gezeigte Gewindebohrung GB auf, in die ebenfalls ein Justierelement 80 eingeführt werden kann.
  • Weiterhin weist die Lagerachse 50 einen Gewindeabschnitt auf, an dem das Abrollelement 90 angeordnet ist, wie das auf der montierten Seite bzw. nicht in Explosionsdarstellunggezeigten Seite der Fig. 3 dargestellt wird. Ein Verschieben bzw. Verrutschen des Abrollelementes 90 in Längsrichtung kann optional mittels eines Stiftes ST2 bzw. ST3 verhindert werden. Dieser Stift kann ein Einsteck- oder Gewindestift sein. Der Endabschnitt 50a bzw. 50b auf der anderen Seite der Längsachse 50 ist im montierten Zustand innerhalb des Führungsabschnittes 12a bzw. 12b des Lagerschildes 11a bzw. 11b angeordnet, so dass die Längsachse 50 entlang der Ausnahme der Führung 12a bzw. 12b beweglich gelagert ist. Die Bewegbarkeit der Längsachse 50 relativ zu der Führung 12 wird u. a. wie folgt ermöglicht: Der Aufnahmeabschnitt 14 umschließt den Endabschnitt 50a bzw. 50b der Lagerachse 50, wobei die Endabschnitte 50a bzw. 50b in den ringförmigen Aufnahmeabschnitt 14 eingeschoben bzw. eingesteckt sind und diese Aufnahmeabschnitte 14 Teil der Lagerachsenaufnahme 13a bzw. 13b sind, die von den Zugfedern 71 gehalten werden. Die Zugfedern 71 sind mittels der Schrauben S1-S4 mit dem Lagerschild 11 verbunden und so erzeugt eine Auslenkung der Zugfedern 71 ein Verfahren der Lagerachse 50 entlang der Führungen 12a, b. Mit anderen Worten: Wird auf den in Fig. 3 sichtbaren Teil der Mantelfläche der Lagerachse 50, d. h. den oberen Bereich in dieser Darstellung, eine Kraft in radialer Richtung und insbesondere senkrecht zur Längsachse der Lagerachse 50 ausgeübt, so werden die Zugfedern 71 gelenkt und es findet eine Bewegung der Längsachse entlang der Führungen 12a bzw. 12b statt. Die Bewegung kann bevorzugt mittels einer Begrenzung 16a, b, die als Vorsprung bzw. Verjüngung innerhalb der Führung 12a, fb angeordnet sein kann, beschränkt sein. Die Begrenzung 16 bietet somit einen definierten Endpunkt für die (Relativ-)Bewegung der Lagerachse 50.
  • Aus der Zusammenschau der Fig. 2 und der Fig. 3 wird somit ersichtlich, dass eine Bewegung der Lagerachse 50, die zu einer Verlängerung der Zugfedern 71 führt, dazu führt, dass die Lagerachse 50 und der darauf gelagerte Auszug (der in der Fig. 2 und 3 nicht gezeigt ist, jedoch in Fig. 1) absinkt, so dass ein Kontakt mit der Tragarmaufnahme bzw. mit dem unteren Wandbereich der Tragarmaufnahme 110 erzeugt wird, der eine Ausziehbarkeit erschwert bzw. unterbindet. Im unbelasteten Zustand hingegen, der insbesondere einem Zustand entspricht, in dem nur das Eigengewicht des Auszuges auf der Lagerachse 50 bzw. den Abrollelementen 90 anliegt, halten die Zugfedern 71 die Lagerachse 50 in der Grund- bzw. Referenzposition, in kein (großflächigen) Kontakt zwischen der unteren Wandung der Tragarmaufnahme 110 und einer Außenwandung bzw. Außenfläche des Auszuges vorliegt. Dadurch wird eine leichtgängige Teleskopfunktion bzw. Ausziehbarkeit bzw. Einfahrbarkeit des nicht gezeigten Auszuges ermöglicht.
  • Weiterhin zeigt die Fig. 4 eine auf eine Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 1, wobei die Fig. 4 eine solche im unbelasteten Zustand zeigt. Die Fig. 5 zeigt dann weiterhin eine Explosionsdarstellung der Lagervorrichtung 1 gemäß Fig. 4. Konkret zeigt die Fig. 4 einen Endabschnitt 101 eines Mittelauszuges 120 (geschnitten dargestellt), an dessen Ende integral ein auszugsseitiger Lagerverbindungsabschnitt 121 vorgesehen ist, wobei dieser eine Ausnehmung 122 im Eckbereich des Endabschnittes 101 aufweist und im Bereich der Ausnehmung 122 ein im Wesentlichen kreuzförmiger Abschnitt 123 hervorsteht, der Flügelelemente 123a und 123b aufweist. Die Funktion der Formgebung des kreuzförmigen Abschnittes 123 wird im Zusammenhang mit der Fig. 5 noch weiter erläutert werden. Weiterhin sei auch hier klargestellt, dass die im Zusammenhang mit den vorbeschriebenen Figuren erläuterten Suffixe "a" und "b" analog verwendet werden können und auch die Bauteile der Lagervorrichtung 1, wie bei der auf Zug belasteten Lagervorrichtung 10, an beiden Seiten der Lagervorrichtung entsprechend aufgebaut sind, so dass lediglich die Bauteile einer Seite exemplarisch beschrieben werden.
  • Zudem zeigt die Fig. 4 in dieser beispielhaften Darstellung zwei Federelemente 70, die in diesem Beispiel druckbelastbare Springfedern bzw. Spiralfedern sind, sowie Vorspannelemente 2, die jeweils an einer Endseite der Federelemente 70 angeordnet sind, um die Vorspannung der Federelemente 70 mittels der Höhe der Vorspannelemente 2 einstellen zu können. Die Vorspannelemente 2 sind optimalerweise Standardbauteile, wie z. B. Unterlegscheiben, mit unterschiedlicher Höhe. Die Federelemente 70 stützen sich auf den Seiten der Vorspannelemente 2, wie in Fig. 4 gezeigt, gegen ein Traversenelement 3 ab, dessen gedachte Längsachse parallel und beabstandet zu der gedachten Längsachse der Lagerachse 50 angeordnet ist. Seitlich zu dem Traversenelement 3 befinden sich jeweils ein Lagerelement 4a bzw. 4b, die beispielsweise mittels einer Aussparung 7 innerhalb der Lagerelemente 4a bzw. 4b mit dem Traversenelement 3 steckbar verbindbar sind. Eine andere Art der Verbindung sowie auch eine dauerhafte stoffliche Verbindung zwischen den Lagerelementen 4 und dem Traversenelement 3 ist ebenfalls von der Offenbarung umfasst. Die Lagerelemente 4a und 4b stehen, wie in der Fig. 4 gezeigt, senkrecht zu der gedachten Längsachse des Traversenelementes 3 und weisen an einem dem Traversenelement 3 entgegengesetzten Endbereich Führungsaufnahmen 5a bzw. 5b auf, die bevorzugt jeweils einen Endabschnitt 50a bzw. 50b der Lagerachse 50 passgenau bzw. mit wenig Spiel aufnehmen können. Die Längserstreckung der Führungsaufnahmen 5a und 5b in Richtung des Traversenelementes ist bevorzugt derart eingerichtet, dass darüber eine vordefinierte maximale Auslenkung der Lagerachse 50 bei Druckbelastung der Lagerachse 50 eingestellt bzw. definiert wird. Die Führungsaufnahmen 5a und 5b können beispielsweise U-förmige Aussparungen innerhalb der Lagerelemente 4a und 4b sein. In Position gehalten werden die Lagerachse 50 sowie die Federelemente 70 und auch die Vorspannelemente 2, falls solche vorgesehen sein sollten, von den lediglich abschnittsweise in Fig. 4 sichtbaren Justierelementen 80, die durch nicht in Fig. 4 sichtbare Bohrungen durch das Traversenelement 3 hindurchgeführt sind und ebenfalls durch die Vorspannelemente 2 und die Federelemente 70, um innerhalb von Gewindebohrungen B1 / B2 innerhalb der Lagerachse 50 lösbar befestigt zu sein. Dazu sind die Justierelemente 80 bevorzugt Steckschrauben, Gewindestifte oder dergleichen. Je nachdem, wie weit die Justierelemente 80 in die Bohrungen B1 bzw. B2 der Lagerachse 50 eingedreht bzw. herausgedreht werden, kann eine Referenz- bzw. Grundposition der Lagerachse 50 eingestellt werden. Bevorzugt ist diese Grund- bzw. Referenzposition der Lagerachse 50 derart eingestellt, dass in einem montierten Zustand des entsprechenden Auszuges (hier des Mittelauszuges 120) die Abrollelemente 90 mit ihrer Mantelfläche in einem vordefinierten Abstand oberhalb der oberen Außenfläche des Mittelauszuges 120 angeordnet sind.
  • Die Fig. 5 zeigt nun weitere Details der vorbeschriebenen Lagervorrichtung 1 und insbesondere zeigt diese in der Explosionsdarstellung gut erkennbar die Justiermittel 80, die als Schrauben bzw. Gewindestifte ausgelegt sind, und, wie in der Explosionsdarstellung anhand der Strich-Punktlinien nachvollziehbar, durch Bohrungen innerhalb des Traversenelementes 3, durch die Unterlegscheiben 2, entlang der virtuellen Längsachse der Federelemente 70 in die Bohrung B1 und B2 der Lagerachse 50 eingeführt sind. Weiterhin zeigt die Fig. 5 auch deutlich, dass ein Kopplungsabschnitt 8 an dem Traversenelement 3 beidseitig angeordnet ist, der mit einer im Wesentlichen U-förmigen Grundform passgenau mit den Flügelelementen 123b des kreuzförmigen Abschnittes 123 des Mittelauszuges 120 verbindbar ist. In einer bevorzugten Ausführung liegt dann neben dem ersten Traversenelement 3 auch ein zweites Traversenelement 3a vor, wie dies die Fig. 5 zeigt, das ebenfalls einen endseitigen Kopplungsabschnitt 8a aufweist, der mit den Flügelelementen 123a des Mittelauszuges 120 formschlüssig verbindbar ist. Das zweite Traversenelement 3a kann mittels einer Schraubverbindung umfassend beispielsweise Schrauben 9a, Unterleg- und Abstandselementen 9c und 9b sowie Gegenmuttern 9d mit dem ersten Traversenelement 3 derart verbunden werden, dass der kreuzförmige Abschnitt 123 des Mittelauszuges 120 kraftschlüssig verbunden werden kann.
  • Die Fig. 6a und 6b zeigen nun beispielhaft einen Tragarm mit einem Mittelauszug 120, der mittels einer auf Druck- und einer auf Zugbelastung ausgelegten Lagervorrichtung 1 und 10 gelagert ist. Bevorzugt ist dabei die auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 1 an einem Endabschnitt des Mittelauszuges 120 derart angeordnet, dass die Abrollelemente 90 bzw. die Lagerachse 50 in Kontakt mit einer oberen Innenfläche der Tragarmaufnahme 110 in Kontakt stehen, während eine auf Zugbelastung ausgerichtete Lagervorrichtung 10 an einem Endabschnitt der Tragarmaufnahme 110 derart angeordnet ist, dass die Lagerachse 50 bzw. die Abrollelemente 90 mit einer unteren Außenfläche des Mittelauszuges 120 in Kontakt stehen, wie das sowohl die Fig. 6a als auch die Fig. 6b darstellen. Dazu sind insbesondere im Hinblick auf die Lagervorrichtung 1, die auf Druckbelastung ausgelegt ist, Ausbrüche in den Zeichnungen der Fig. 6a und 6b entsprechend der Fig. 1 vorgesehen.
  • Ferner zeigen die beiden Fig. 6a und 6b auch einen Schwerpunkt, der mit M als Massenschwerpunkt dargestellt ist, sowie Lager- bzw. Abstützkräfte, die mit dicken Pfeilen und F gekennzeichnet sind. Im eingefahrenen Zustand des Tragarmes 100 ist die Abstützkraft FA maximal und höchstens die Hälfte der Masse M (Gewichtskraft) des Tragarmes 100. Bei vollständig ausgefahrenem Tragarm 100, wie dies im Betrieb möglich ist, kann die Reaktionskraft, die mit FRL2 in Fig. 6b gekennzeichnet ist, hingegen ein Vielfaches der Masse des Tragarmes 100 betragen. Weiterhin gilt es, dass sich bei ausgefahrenem Tragarm 100 der Masseschwerpunkt der Masse M rechts vom Lager 10 bzw. der Lagervorrichtung 10 befinden kann, und die Kraft, die mit FRL1 gekennzeichnet ist, gleich der Summe der Kraft FL2 und der Masse M entspricht. Daraus ergeben sich bezüglich der Einstellung der Lagervorrichtungen 1 und 10 bzw. deren Federkräften folgende technische Anforderungen, die von der vorliegenden Offenbarung bzw. dem Gegenstand der Patentansprüche technisch vorteilhaft gelöst werden. Konkret ist festzustellen, dass die Lagervorrichtung 1, 10 das Gewicht des unbelasteten Tragarmes 100 mit der Masse M vollständig tragen soll, so dass eine leichtgängige Bedienbarkeit der Teleskopfunktion des Tragarmes 100 gewährleistet werden kann. Allerdings ist aus Sicherheitsgründen eine Verschiebung bzw. Bewegung bzw. Ausführung der Teleskopfunktion unter Last, beispielsweise wenn ein Fahrzeug angehoben wird, nicht zulässig. Die Erfinder der vorliegenden Offenbarung haben dies derart gelöst, dass sich bei einer vordefinierten Last, die um einen vorbestimmten Betrag größer ist als die Masse M des Tragarmes 100, die Lagervorrichtung 1, 10 mechanisch absetzt, da die Kräfte der Federelemente 70, 71 überschritten werden bzw. diese gedehnt bzw. auf Druck belastet werden, so dass sie nachgeben und eine Kraft zwischen den Auszugswandflächen aufgebaut wird, die die Teleskopfunktion blockiert. Der vorbestimmte Betrag kann weniger als ein Kilogramm betragen oder besonders bevorzugt wenige Kilogramm, beispielsweise 1 bis 10 kg oder auch mehr. Bezüglich der Kräfte auf die Lagervorrichtung 1 und 10, die nicht konstant sind und je nach Position der Auszüge unterschiedlich ausfallen, ist weiterhin zu beachten, dass die Federkraft nicht zu klein sein darf, da andernfalls der technische Vorteil der leichten Bedienbarkeit nicht gegeben wäre, wenn die Lagervorrichtungen 1 und 10 die Masse des unbelasteten Tragarmes 100 bzw. von dessen jeweiligen Auszug nicht halten könnten. Eine zu große Federkraft hingegen führte dazu, dass die einzelnen Auszüge zu stark angehoben bzw. nach oben gedrückt werden, so dass eine Verklemmung bzw. Verkantung der Auszüge ineinander stattfände, die die Teleskopfunktion ebenfalls behinderte.
  • Es ist zudem technisch besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Bedienbarkeit und die Bediensicherheit, wenn der Federweg der Federelemente 70, 71 mechanisch begrenzbar ist und die Federkraft größer der maximalen Masse M und optimalerweise einstellbar sein kann. Dies wird durch die vorbeschriebenen Lagervorrichtungen 1, 10 und den optionalen Merkmalen bestmöglich erreicht.
  • Die Fig. 7a bis d und 8a bis c zeigen dann nun weiterhin notwendige Überlegungen im Hinblick auf die Auslegung und Dimensionierung der beiden Lagervorrichtungen 1 und 10. Die Fig. 7a bis 7d zeigen dabei die auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 10. Konkret zeigt die Fig. 7b einen Teilabschnitt des Tragarmes 100 mit Teildarstelllungen der Tragarmaufnahme 100 im Ausbruch dargestellt, den Mittelauszug 120, den Endauszug 130 und einen Teil der Aufnahme 140, wobei die auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung 10 an der Tragarmaufnahme 110 in einem Endbereich mittels der Befestigungsmittel BF befestigt ist und die Verblendung 15 teilweise weggebrochen dargestellt ist, um die dahinterliegenden Bauteile der auf Zugbelastung beanspruchten bzw. ausgelegten Lagervorrichtung 10 darzustellen. Weitere Details zeigen dann die Fig. 7c und 7d der Lagervorrichtung 10, wobei in der Fig. 7c ebenfalls ein Teil des Lagerschildes 11a weggeschnitten gezeichnet ist, um den Blick auf die Federelemente 71, deren Befestigungsschrauben S3 und S4 und das Trageelement 14 der Lagerachse 50 freizulegen. Es zeigt sich bereits in der Fig. 7c, dass die Führung 12a mittels der Vorstehungen 16 in einem vorbestimmten maximalen Auslenkungspunkt der Lagerachse 50 begrenzt ist, so dass die Lagerachse 50 nicht über die von den Hervorstehungen 16 gebildete Position hinaus auslenken kann. Weiterhin zeigt die Fig. 7d das Lagerschild 11a und die Anordnung der Lagerachse 50 innerhalb der Führung 12a, wobei in der Fig. 7d auch ein Teil des Justiermittels 80, das innerhalb einer Bohrung der Lagerachse 50 eingedreht bzw. angeordnet ist, sichtbar wird. Je weiter das Justiermittel 80 an der in Fig. 7d gezeigten Stelle aus der Lagerachse 50 heraus austritt, desto weiter wird ein Abstand der Lagerachse 50 zu den Schrauben S3 und S4 voreingestellt (als Referenz- bzw. Grundposition), so dass darüber ein Abstand X, der in Fig. 7a gezeigt ist, zwischen einer oberen Außenwand des Mittelauszuges 120 und einer inneren Wandung der Tragarmaufnahme 110 derart einstellbar ist, dass es zu keinem Kontakt zwischen diesen Flächen/Wandungen kommt.
  • Weiterhin zeigen die Fig. 8a bis 8d die Einstellung der auf Druckbelastung ausgelegten Lagervorrichtung 1, wobei die Fig. 8a nochmals die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4 und der Fig. 5 gezeigten Bauelemente der Lagervorrichtung 1 darstellt und die Fig. 8b einen Teil der Einbausituation im montierten Zustand des Tragarmes 100. Die Fig. 8c zeigt dann die Auswirkung einer Verstellung der Referenzposition der Lagerachse 50 mittels der Justiermittel 80 anhand des Abstandes Y, der in der Fig. 8c zwischen einer oberen Innenwand der Tragarmaufnahme 110 und einer oberen Außenwand des Mittelauszuges 120 angeordnet bzw. gezeigt ist. Weiterhin wirkt sich eine Verstellung der Referenzposition der Längsachse 50 auch auf den Abstand Z aus, den die Fig. 8d zwischen einer unteren Innenwand und einer unteren Außenwand der Tragarmaufnahme bzw. des Mittelauszuges zeigt. Im unbelasteten Zustand sollen sowohl Abstand Z als auch Y groß genug sein, dass möglichst kein Kontakt zwischen den genannten Flächen der Auszüge bzw. Tragarmaufnahme vorliegt, um eine leichtgängige Bedienbarkeit der Teleskopfunktion zu gewährleisten. Dies ist mittels einer Feineinstellung der Justierelemente 80 einfach und ohne großen Aufwand möglich.
  • Zusammengefasst wird hier eine Lagervorrichtung 1, 10 und ein teleskopierbarer Tragarm 100 mit mindestens einer solchen Lagervorrichtung 1, 10 beschrieben. Der Einsatz zumindest einer Lagervorrichtung 1,10 an einem Tragarm 100 führt dazu, dass die Teleskopfunktion leichtgängiger bzw. einfacher bedienbar ist und gleichzeitig eine Sperrung dieser Funktion möglich ist, um maximale Bediensicherheit herzustellen.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Lagervorrichtung druckbelastet
    2
    Vorspannelement
    3, 3a
    Traversenelement
    4a, b
    Lagerelement(e)
    5a, b
    Führungsaufnahme(n)
    6
    (Gewinde-)Bohrung
    7
    Aussparung
    8
    Kopplungsabschnitt
    9a-d
    Schraubverbindung
    10
    Lagervorrichtung zugbelastet
    11a, b
    Lagerschild(e)
    12a, b
    Führung(en)
    13a, 13b
    Lagerachsenaufnahme
    14
    Aufnahmeabschnitt
    15
    Verblendung
    16
    Begrenzungselement
    50
    Lagerachse
    50a, b
    Endabschnitt(e) der Lagerachse
    B1, B2
    Gewindebohrung
    60
    Verbindungseinrichtung
    70
    Federelement
    71
    Federelement auf Zug belastet
    80
    Justierelement
    90
    Abrollelement
    100
    Tragarm
    101
    Endabschnitt Mittelauszug
    102
    Endabschnitt Tragarmaufnahme
    110
    Tragarmaufnahme
    111
    Verbindungsabschnitte
    120
    Mittelauszug
    121
    Auszugsseitiger Lagerverbindungsabschnitt
    122
    Ausnehmung
    123
    Kreuzförmiger Abschnitt
    123a, b
    Flügel
    130
    Endauszug
    140
    Aufnahmepunkt/-teller

Claims (17)

  1. Lagervorrichtung (1; 10) für einen Tragarm (100) einer Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung mit
    - einer Lagerachse (50) zum Kontaktieren eines Abschnittes des Tragarmes (100) der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung,
    - einer Verbindungseinrichtung (60), die dazu eingerichtet ist, die Lagerachse (50) mit einem Abschnitt des Tragarmes der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung zu verbinden, und
    - einem Federelement (70), das dazu eingerichtet ist, die Lagerachse (50) bewegbar zu lagern,
    gekennzeichnet durch ein Justierelement (80), das derart eingerichtet ist, dass mittels einer Aktuierung des Justierelementes (80) eine relative Referenzposition zwischen der Lagerachse (50) und der Verbindungseinrichtung (60) veränderbar ist.
  2. Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Lagerachse (50) eine Gewindebohrung (B1, B2) aufweist, in der das Justierelement (80) anordenbar ist, wobei
    die relative Referenzposition zwischen der Lagerachse (50) und der Verbindungseinrichtung (60) durch ein Hinein- oder Herausbewegen des Justierelementes (80) in oder aus der Gewindebohrung (51) der Lagerachse (50) einstellbar ist.
  3. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der voranstehenden Patentansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Lagerachse (50) eine zylindrische Grundform aufweist und ein ringförmiges Abrollelement (90) um die Lagerachse (50) rotierbar angeordnet ist.
  4. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der voranstehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch Vorspannelemente (2), die dazu eingerichtet sind, eine Vorspannung des Federelementes (70) zu verändern.
  5. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der voranstehenden Patentansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Lagervorrichtung (1; 10) eine auf Druckbelastung ausgelegte Lagervorrichtung (1) oder eine auf Zugbelastung ausgelegte Lagervorrichtung (10) ist.
  6. Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Verbindungseinrichtung (60) der auf Druckbelastung ausgelegten Lagervorrichtung (1) ein Traversenelement (3) aufweist, an dem zwei Lagerelemente (4a, 4b) mit jeweils einer Führungsaufnahme (5a, 5b) zueinander beabstandet angeordnet sind und die eine Lagerachse (50) beabstandet zu dem Traversenelement (3) in einer Bewegungsrichtung beweglich lagern, wobei
    das zumindest eine Federelement (70) zwischen dem Traversenelement (3) und der Lagerachse (50) angeordnet ist, das bei einer Relativbewegung der Lagerachse (50) zu den Lagerelementen (4a, 4b) gestaucht wird.
  7. Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass zumindest das eine Justierelement (80) mit der Lagerachse (50) verbunden ist, so dass ein Abstand (L1) zwischen der Lagerachse (50) und dem Traversenelement (3) mittels des Justierelementes (80) einstellbar ist.
  8. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 6 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass das Traversenelement (3) einen Verbindungsabschnitt (121) aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine lösbare Verbindung zu einem Endabschnitt (101) des Tragarmes (100) der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung herzustellen.
  9. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass Längsachsen des Traversenelementes (3) und der Lagerachse (50) parallel zueinander angeordnet sind und eine Längsachse des Federelementes (70) und des Justierelementes (80) entlang einer Schnittebene der beiden Längsachsen angeordnet ist.
  10. Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Traversenelement (3) zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes Traversenelement (3) mit den Lagerelementen (4a, 4b) verbindbar ist und ein zweites Traversenelement (3a) zum Herstellen einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Traversenelement (3a), einem Endabschnitt (101) des Tragarmes (100) und dem zweiten Traversenelement (3b) ausgebildet ist.
  11. Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Verbindungseinrichtung (60) der auf Zugbelastung ausgelegten Lagervorrichtung (10) ein Lagerschild (11a, 11b) an jedem Endabschnitt (50a, 50b) der Lagerachse (50) aufweist, das jeweils mit einem Endabschnitt (102) des Tragarmes (100) der Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung verbindbar ist, wobei die Lagerschilde (11a, 11b) jeweils eine Führung (12a, 12b) zur Aufnahme eines Endabschnittes (50a, 50b) der Lagerachse (50) aufweisen, und das Federelement als jeweils ein auf Zug belastetes Federelement (71) an den Lagerschilden (11a, 11b) angeordnet ist, das mit der Lagerachse (50) verbindbar ist.
  12. Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Endabschnitte (50a, 50b) der Lagerachse (50) jeweils eine Gewindebohrung (51) aufweisen und das Justierelement (80) darin anordenbar ist, so dass mittels einer Veränderung der Relativposition zwischen dem Justierelement (80) und der Lagerachse (50) eine Relativposition zwischen der Lagerachse (50) und dem Lagerschild (11a, 11b) einstellbar ist.
  13. Lagervorrichtunggemäß zumindest einem der Patentansprüche 11 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass an jedem Lagerschild (11a, 11b) eine Lagerachsenaufnahme (13a, 13b) angeordnet ist, die mittels des Federelementes (71) gehalten wird und die einen Aufnahmeabschnitt (14) zum Halten eines Endabschnittes der Lagerachse (50) aufweist.
  14. Tragarm für eine Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung umfassend eine Tragarmaufnahme (110), zumindest einen Mittelauszug (120) und einen Endauszug (130), wobei zumindest ein Mittelauszug innerhalb der Tragarmaufnahme (110) in deren Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist und der Endauszug in einem Mittelauszug in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, dass die Tragarmaufnahme (110) an einem Endabschnitt eine Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 11 bis 13 aufweist und der Mittelauszug zumindest eine Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 6 bis 10 aufweist.
  15. Tragarm für eine Kraftfahrzeug-Hebevorrichtung umfassend eine Tragarmaufnahme (110) und einen Endauszug (130), wobei der Endauszug (130) innerhalb der Armaufnahme in deren Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, dass die Tragarmaufnahme (110) an einem Endabschnitt eine Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 11 bis 13 aufweist und der Endauszug (130) zumindest eine Lagervorrichtung gemäß zumindest einem der Patentansprüche 6 bis 10 aufweist.
  16. Tragarm gemäß Patentanspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass der Tragarm zwei Lagervorrichtungen zum Lagern eines Mittelauszuges aufweist, die im Hinblick auf eine Längsachse des Tragarmes versetzt zueinander angeordnet sind, oder
    der Tragarm zwei Lagervorrichtungen zum Lagern des Endauszuges (130) aufweist, die im Hinblick auf eine Längsachse des Tragarmes versetzt zueinander angeordnet sind.
  17. Tragarm gemäß Patentanspruch 15, gekennzeichnet dadurch, dass der Tragarm zwei Lagervorrichtungen zum Lagern des Endauszuges (130) aufweist, die im Hinblick auf eine Längsachse des Tragarmes versetzt zueinander angeordnet sind.
EP22173351.2A 2021-05-17 2022-05-13 Lagervorrichtung und tragarm einer kraftfahrzeug-hebevorrichtung Active EP4091982B1 (de)

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