DE3943425A1 - Hebebuehne insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hebebühne mit zu­ mindest einer horizontalen Aufnahme für die zu heben­ de Last, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme mittels verschwenkbarer Hebel zwischen einer unteren Ruhestellung und einer oberen Arbeitsstellung verfahrbar ist und der Antrieb der verschwenkbaren Hebel durch mindestens ein Antriebselement, insbe­ sondere durch Hydraulikzylinder erfolgt, wobei das Antriebselement in der Ruhestellung der horizontalen Aufnahme etwa horizontal auf dem ihm zugeordneten verschwenkbaren Hebel einwirkt.

Bei Hebebühnen der vorgenannten Art strebt man grund­ sätzlich eine möglichst niedrige Bauhöhe an, damit die Fahrzeuge problemlos auf die Aufnahme der Hebe­ bühne gefahren werden können, auch dann, wenn sie tiefer gelegt sind oder weit heruntergezogene Front­ spoiler aufweisen.

Zwar sind auch Hebebühnen bekannt, deren Aufnahme bündig mit dem Werkstattboden verläuft. Bei derar­ tigen versenkten Bühnen ist jedoch der Einbauauf­ wand sehr hoch und außerdem kann der Aufstellungs­ ort derartiger Bühnen nicht mehr leicht verändert werden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hebebühne der eingangs beschriebenen Art, die frei auf dem Werkstattboden aufstellbar ist, dahingehend zu verbessern, daß sie mit geringerer Bauhöhe auskommt. Zugleich soll sich die erfindungsgemäße Bühne durch eine günstigere Hebelgeometrie bezüglich der Umsetzung von Antriebs­ kraft in Hubkraft auszeichnen.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß bei den bisher üblichen Hebebühnen das Antriebs­ element aufgrund der angestrebten niedrigen Bauhöhe in der Ruhestellung der Fahrzeug-Aufnahme fast ho­ rizontal auf den ihm zugeordneten verschwenkbaren Hebel einwirkt. Die hieraus ableitbare Kraftkomponente in Hubrichtung ist also zunächst sehr gering. Dieser negative Effekt wird umso größer, je geringer die Bauhöhe der Hebebühne in der unteren Ruhestellung ist.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Erfindungs­ gemäß wird ein zusätzlicher Hilfsantrieb mit einem verfahrbaren Kulissenkörper vorgesehen, und dieser Kulissenkörper ist entlang einer Bahnkurve an zu­ mindest einem Hebel derart verfahrbar, daß dieser Hebel aus seiner unteren Ruhestellung heraus bis zu einer Zwischenhöhe angehoben wird. Der Kulissen­ körper wirkt also bei den zunächst flachliegenden Hebeln ähnlich einem Keil, indem er in Richtung auf das Schwenklager des Hebels verschoben wird und den Hebel dadurch aufrichtet. Durch die Hebelkine­ matik ist der Hubeffekt des Kulissenkörpers im un­ tersten Hubbereich am größten, wo der Hauptantrieb aufgrund der eingangs geschilderten Hebelgeometrie nur relativ geringe Hubkräfte erzeugt. Mit zunehmen­ der Aufwärtsbewegung wird die Hebelgeometrie für den Hauptantrieb immer günstiger, so daß ein nahtloser, von außen nicht erkennbarer Übergang vom Hilfsantrieb auf den Hauptantrieb stattfindet.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung liegt vor allem darin, daß die Hebel in der unteren Ruhe­ stellung der Bühne vollständig bis in eine horizon­ tale Position (theoretisch auch noch etwas tiefer) heruntergefahren werden können, so daß sich die Hebebühne durch außerordentlich flachen Aufbau aus­ zeichnet. Zum anderen darin, daß der Hauptantrieb im unteren Hubbereich entlastet und dadurch kleiner dimensioniert werden kann.

Der Kulissenkörper kann sich an seiner der Bahn­ kurve abgewandten Seite am Boden oder an der Auf­ nahme bzw. an jeweils damit verbundenen Teilen ab­ stützen. Ebenso ist es aber auch möglich, daß bei Hebebühnen, deren verschwenkbare Hebel ein Scheren­ gestell bilden, der Kulissenkörper zwischen den beiden Bahnkurven sich kreuzender Hebel angeordnet ist. Im letztgenannten Fall ergibt sich eine be­ sonders starke Hubkraft bezogen auf die vom Hilfs­ antrieb erzeugte Verschiebekraft des Kulissenkör­ pers, so daß man mit einem besonders kleinen Hilfs­ antrieb auskommt.

In beiden Fällen gilt, daß man durch einen ge­ krümmten Verlauf der Bahnkurven die Umsetzung der vom Hilfsantrieb erzeugten Kraft in eine Hubbewe­ gung im jeweils gewünschten Sinn beeinflussen kann.

Im Sinne einer kostengünstigen Konstruktion empfiehlt es sich, die Bahnkurven unmittelbar durch die Seiten­ flächen der Hebel bzw. durch entsprechende Seiten­ flächen an der Aufnahme oder an einer Bodenschiene zu bilden, so daß keine zusätzlichen Bauteile not­ wendig sind.

Die Anlenkung des Hilfsantriebes kann wahlweise am Boden, an der Aufnahme oder an einem der Hebel er­ folgen.

Grundsätzlich können für den Hauptantrieb wie auch für den Hilfsantrieb alle an sich bekannten Systeme, also etwa Spindeln, Seil- oder Kettenzüge, in Be­ tracht kommen. Im allgemeinen ist es aber am gün­ stigsten, jeweils mit Hydraulikzylindern zu arbei­ ten. Dabei empfiehlt es sich, die Zylinder von Hauptantrieb und Hilfsantrieb parallel zu schalten, weil sich die Leistungen beider Antriebe umgekehrt proportional zueinander verhalten: zunächst wird die Hauptantriebsleistung vom Hilfsantrieb, danach vom Hauptantrieb benötigt. Die Gesamtanschlußleistung liegt aufgrund der günstigeren Hebelgeometrie mit­ unter sogar niedriger als bei den herkömmlichen He­ bebühnen.

Der Kulissenkörper ist zweckmäßig in Form von Rollen ausgebildet.Diese Rollen können auf einer gemeinsa­ men Querstange drehbar gelagert sein, so daß der Hilfsantrieb über die genannte Querstange mit den Rollen auf die Bahnkurven der Hebel und gegebenen­ falls der Aufnahme oder einer Bodenschiene einwirkt. Die Einwirkrichtung ist vorzugsweise so gewählt, daß der Hilfsantrieb als Zugelement ausgebildet ist.

Schließlich empfiehlt es sich, die Anordnung des Kulissenkörpers und die Geometrie der verschwenk­ baren Hebel so zu wählen, daß die Hebel beim Auf­ treffen auf den Kulissenkörper während des Abwärts­ hubes einen Schwenkwinkel aufweisen, der oberhalb der Selbsthemmung liegt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Hilfsantrieb auch für die Endphase des Abwärtshubes verwendet werden kann und dabei den Hauptantrieb, der aufgrund der immer ungünstiger werdenden Hebelverhältnisse hoch beansprucht ist, entlastet. Zugleich erhält man dadurch eine fein­ fühlig steuerbare Verzögerung am Ende der Absenk­ bewegung, was bei den herkömmlichen Systemen wegen der Hebelkinematik nicht möglich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispie­ les anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Scheren­ hebebühne in der oberen Arbeits­ stellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der gleichen Bühne in einer Zwischenhöhe;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Scheren­ gestell einer Fahrschiene und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Paralle­ logramm-Hebebühne.

Die Hebebühne gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht aus zwei in einer Ebene hintereinander liegenden Fahrschienen, von denen die vordere Fahrschiene 1 sichtbar ist. Diese Fahrschiene stützt sich über zwei Scherenhebel 2 und 3 auf dem Werkstattboden 4 bzw. einer Bodenschiene 4a ab.

Die beiden Scherenhebel 2 und 3 kreuzen sich etwa in der Mitte und sind dort an einem Lager 5 schwenk­ bar miteinander verbunden. Außerdem ist das untere Ende des Scherenhebels 3 an einem ortsfesten Lager 6 schwenkbar am Boden gelagert, während das obere Ende des Hebels 2 an einem ortsfesten Lager 7 der Fahrschiene 1 schwenkbar gelagert ist. Demgegenüber ist das untere Ende des Scherenhebels 2 über eine Rolle 8 verschiebbar auf einer Bodenschiene 4a ge­ führt, während das gegenüberliegende obere Ende des Hebels 3 über eine Rolle 9 auf einer Führungsbahn 1a der Fahrschiene 1 abrollt.

Das Anheben bzw. Absenken der Fahrschiene 1 erfolgt durch einen Hydraulikzylinder 10, der zwischen den beiden Scherenhebeln 2 und 3 eingebaut ist. Ebenso kann dieser Hydraulikzylinder 10 nur mit dem einen Scherenarm verbunden sein und sich andererseits am Boden oder an der Fahrschiene abstützen.

Insoweit hat die beschriebene Hebebühne den an sich bekannten Aufbau. Man kann sich dabei leicht verdeut­ lichen, daß der Hydraulinkzylinder 10 dann, wenn sich die Hebebühne in ihrer unteren Ruhestellung befindet und die beiden Scherenhebel 2 und 3 fast ganz heruntergeschwenkt sind - also noch weiter als in Fig. 2 dargestellt - beim Auseinanderfahren des Hydraulikzylinders zwar große Druckkräfte im Sche­ rengestell erzeugt, aber nur eine geringe Kraft­ komponente in Hubrichtung. Daher kann das Scheren­ gestell bei den bekannten Hebebühnen niemals ganz zusammengeklappt werden.

Wesentlich ist nun, daß zwischen den beiden Sche­ renhebeln 2 und 3 ein Kulissenkörper 11 angeord­ net ist, der durch einen Hilfsantrieb 12 in Rich­ tung auf das Gelenk 5 hin verfahren werden kann und dadurch die beiden Scherenhebel auseinander spreizt. Dieser Kulissenkörper besteht aus mehre­ ren nebeneinander auf einer gemeinsamen Quer­ stange 13 angeordneten, frei gegeneinander dreh­ baren Rollen. Im Ausführungsbeispiel sind dies 4 Rollen, von denen gemäß Fig. 3 die beiden äuße­ ren Rollen an der Unterseite der beiden äußeren Scherenhebel 3 ablaufen, während die beiden inneren Rollen an den Oberseiten der beiden inneren Scheren­ hebel 2 abrollen.

Die Querstange 13 ist unmittelbar mit der Kolben­ stange des Hilfsantriebes 12 verbunden, der sich seinerseits über einen Querträger 14 an den beiden innen liegenden Scherenhebeln 2 abstützt. Der Hy­ draulikzylinder 12 ist doppelseitig von Drucköl be­ aufschlagbar. Beim Anheben wirkt er als Zugelement, so daß die den Kulissenkörper 11 bildenden Rollen wie ein Keil zwischen die beiden Scherenhebel hin­ eingezogen werden.

Fig. 2 zeigt die Hebebühne in einer Zwischenhöhe, bis zu der die Hubbewegung überwiegend (zu Beginn der Hubbewegung praktisch ausschließlich) von dem Hilfsantrieb 12 erzeugt worden ist. Die beiden Sche­ renhebel sind dabei hinreichend geöffnet und der Hauptantriebszylinder 10 bereits soweit nach oben verschwenkt worden, daß er in an sich bekannter Weise die weitere Hubbewegung durchzuführen vermag.

Wie Fig. 2 außerdem zeigt, ist es besonders günstig, die beiden Scherenarme in dem Bereich 2a und 3a, der zu Beginn der Hubbewegung als Bahnkurve für die Rollen des Kulissenkörpers 11 fungiert, mit einer gewissen Krümmung zu versehen, um das Öffnen der Scherenhebel - also das Hochfahren der Bühne - zu beschleunigen.

Wie man sich anhand von Fig. 2 gut vorstellen kann, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß sich der Kulissenkörper 11 nur am einen Scheren­ hebel abstützt, wogegen er andererseits am Boden oder stattdessen an der Fahrschiene 1 bzw. an je­ weils daran angebrachten Bahnkurven abrollt.

Fig. 4 zeigt die Realisierung des Erfindungs­ gedankens in einer anderen Variante, wobei die Hebebühne ein Parallelogramm-Gestell aufweist. Dabei sind anstelle zweier sich kreuzender Sche­ renhebel zwei parallele Hebel 22 und 23 vorgese­ hen, die an unteren Lagerpunkten 26 und 28 am Bo­ den oder an einem nicht näher dargestellten Grund­ gestell schwenkbar gelagert sind, während ihre obe­ ren Enden an Lagerpunkten 27 und 29 schwenkbar an der jeweils zugeordneten Fahrschiene 1 montiert sind.

Einer der beiden Hebel ist in an sich bekannter Weise mit einem Hauptantrieb in Form eines Hydrau­ likzylinders 30 verbunden, der wie üblich bei Druckbeaufschlagung die Bühne hochfährt.

Um die ungünstigen Hebelverhältnisse am Hydraulik­ zylinder 30 beim Anfahren aus der unteren Ruhe­ position zu überbrücken, ist wiederum ein Hilfs­ antrieb in Form eines Hydraulikzylinders 32 vorge­ sehen, dessen Kulissenkörper 31 hier aber nicht zwischen den beiden Scherenhebeln, sondern zwischen dem einen Hebel 23 und einer ortsfesten Bahnkurve in Form einer auf dem Boden montierten Rampe 33 angeordnet ist. Der Kulissenkörper 31 besteht wie­ derum aus zwei nebeneinander angeordneten und un­ abhängig voneinander verdrehbaren Rollen, von de­ nen die eine am Hebel, die andere an der Rampe ab­ rollt.

Befindet sich die Bühne in ihrer heruntergelasse­ nen Stellung, so ist der Hydraulikzylinder 32 ganz ausgefahren, d. h. der Kulissenkörper 31 liegt mit seiner einen Rolle in der gestrichelt gezeichneten Position auf dem nach oben ansteigenden Beginn 33a der Rampe auf. Die Hubbewegung wird dann zunächst praktisch ausschließlich von dem als Zugzylinder wirkenden Hilfsantrieb 32 erzeugt, in dem der Ku­ lissenkörper 31 durch Verfahren in Richtung zu dem Schwenklager 28 den Hebel 23 hochschwenkt. Aufgrund der bekannten Parallelogramm-Führung wird gleicher­ maßen auch der Hebel 22 verschwenkt und die Fahr­ schiene 1 parallel nach oben angehoben. Nach einer Hubhöhe von etwa 300 bis 400 mm haben sich die He­ belverhältnisse am Hauptantrieb 30 derart verbessert, daß die weitere Hubbewegung nahezu von ihm allein er­ zeugt wird. Dieser Zustand ist in Fig. 4 darge­ stellt.

Beim Hochfahren der Hebebühne können die beiden Hy­ draulikzylinder 10, 12 bzw. 30, 32 parallel geschal­ tet sein, so daß sie gleichermaßen mit Drucköl be­ aufschlagt werden. Beim Absenken der Hebebühne kann es hingegen zweckmäßig sein, die Hydraulikzylinder 12 bzw. 32 in Gegenrichtung zu beaufschlagen, damit die Hebebühne auch in unbelastetem Zustand in ihre untere Ruhestellung zurückzukehren vermag.

Allen Ausführungsvarianten der Erfindung ist der Vorteil gemeinsam, daß die Hebel, mittels derer die Hubbewegung der Bühne erzeugt wird, und eben­ so der Hauptantrieb, im Ausführungsbeispiel die Hydraulikzylinder 10 und 30, in eine vollkommen flache Stellung nach unten verschwenkt werden kön­ nen, weil zwischen diesen Teilen zu Beginn der Hub­ bewegung kein wirksamer Hebelarm mehr erforderlich ist. Die Bauhöhe verringert sich dadurch von bisher etwa 220 mm auf etwa 140 mm. Zugleich kann der Haupt­ antrieb kleiner dimensioniert werden, da er erst bei günstigeren Hebelarm-Verhältnissen wirksam zu werden braucht.

Claims (17)

1. Hebebühne mit zumindest einer horizontalen Auf­ nahme (1) für die zu hebende Last, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme (1) mittels verschwenkbarer Hebel (2, 3; 22, 23) zwischen einer unteren Ruhestellung und einer oberen Ar­ beitsstellung verfahrbar ist und der Antrieb der verschwenkbaren Hebel durch mindestens ein Antriebs­ element, insbesondere Hydraulikzylinder (10, 30), erfolgt, das in der Ruhestellung der Aufnahme (1) etwa horizontal auf den ihm zugeordneten ver­ schwenkbaren Hebel (2, 22) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsantrieb (12, 32) mit einem verfahr­ baren Kulissenkörper (11, 31) vorgesehen ist, der entlang einer Bahnkurve an zumindest einem Hebel (2, 3; 23) derart verfahrbar ist, daß dieser Hebel (2, 3; 23) aus der unteren Ruhestellung heraus bis zu einer Zwischenhöhe angehoben wird.

2. Hebebühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kulissenkörper (31) an seiner der Bahnkurve des Hebels (23) abgewandten Seite am Boden oder an der Aufnahme (1) bzw. damit verbun­ denen Teilen (33) abstützt.

3. Hebebühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenkörper zwischen Bahnkurven sich kreuzender Hebel (2, 3) angeordnet ist.

4. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurven an den Hebeln (2, 3, 23) durch deren Seitenflächen gebildet sind.

5. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb (12, 32) am Boden, an der Auf­ nahme (1) oder an einem der Hebel (2, 3) angelenkt ist.

6. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurven (2a, 3a) gekrümmt sind.

7. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (10, 30) und der Hilfsan­ trieb (12, 32) als Hydraulikzylinder ausgebildet sind.

8. Hebebühne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (10, 12; 30, 32) paral­ lel geschaltet sind.

9. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenkörper (11, 31) in Form von nebenein­ ander angeordneten und unabhängig voneinander ver­ drehbaren Rollen ausgebildet ist.

10. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb (12, 32) über eine Querstange (13) mit Rollen auf die Bahnkurven der Hebel (2, 3; 23) und gegebenenfalls der Aufnahme (1) oder einer Boden­ schiene (33) einwirkt.

11. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb (12, 32) als Zugelement ausgebil­ det ist.

12. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb (12, 32) wechselseitig beauf­ schlagbar ist.

13. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel der Hebel (2, 3, 23) beim Auf­ treffen auf den Kulissenkörper (11, 31) während des Abwärtshubes über dem Selbsthemmungswinkel liegt.

14. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Hilfsantrieb (12, 32) erzeugte Zwischen­ höhe zumindest 100 mm, vorzugsweise zumindest 200 mm, insbesondere etwa 300 bis 400 mm, beträgt.

15. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Hebel (2, 3) ein Scheren­ gestell oder Mehrfachscherengestell bilden.

16. Hebebühne nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Hebel (22, 23) ein Parallelo­ gramm-Gestell bilden.

17. Hebebühne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (1) durch zwei Fahrschienen gebildet ist.