Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerang für zumindest eine sich auf zumindest einer Auflagefläche abstützende Stützrolle eines Wagens, umfassend zumindest eine um zumindest eine Drehachse drehbare Achseinrichtung, zumindest eine mitnahmesicher mit der Achseinrichtung verbundene Wippe, wobei die Wippe an einem der Achseinrichtung gegenüberliegenden Ende zumindest eine erste Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Wippe mit der Stützrolle aufweist, zumindest eine Federeinrichtung, die mechanisch zwischen einerseits der Achseinrichtung und/oder der Wippe und andererseits zumindest einer Halteeinrichtung angeordnet ist, wobei mittels der Federeinrichtung auf die Achseinrichtung und die Wippe eine die Stützrolle auf die Auflagefläche zwingende Kraft aufbaubar ist, und zumindest eine Dämpfungseinrichtung, mittels der eine Drehbewegung der Achseinrichtung um die Drehachse dämpfbar ist.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lagerangen für Stützrollen eines Fahrzeugs bekannt.

So offenbart die DE 10 2013 112 633 AI einen Deichselhubwagen. Dieser Deichselhubwagen weist ein Fahrwerk auf, welches eine Koppelschwinge aufweist. Die Koppelschwinge ist um eine Koppelschwingachse drehbar gelagert, wobei an der Koppelschwingachse darüber hinaus Umlenkhebel als auch Radanbindungen angeordnet sind.

Eine solche Koppelschwinge ist auch der EP 1 147 968 B2, die einen Gabelhubwagen mit einem Fünfradfahrwerk offenbart, bekannt. Dieser Gabelhubwagen weist eine gattungsgemäße Lagerang auf. Dabei sind zwei Stützrollen mittels jeweiligen Lagerbauteilen an eine Koppelstange gekoppelt. Diese Koppelstange ist um eine horizontale Achse drehbar in einem Rahmen des Hubwagens gelagert. Es wird eine zentrale Stabilisierangsfeder, die sich am Rahmen des Gabelhubwagens abstützt vorgeschlagen. Diese wirkt so auf die Koppelstelle ein, dass auf die Stützrollen eine nach unten gerichtete Druckkraft übertragen wird, wobei mit der Koppelstange zusätzlich ein die Drehung der Koppelstange dämpfendes Dämpferelement zusammenwirkt. Als Dämpfungselement wird ein Hydraulikdämpfer vorgeschlagen. Darüber hinaus wird als Stabilisierungsfeder ein Torsionsstab vorgeschlagen. Dieser Torsionsstab ist in der hohl ausgebildeten Koppelstange angeordnet und ist an einem ersten Ende mit einer Drehmomentstütze verbunden. An dem gegenüberliegenden Ende ist der Torsionsstab in einem zylindrischen Bauteil, das in der Koppelstange verschweißt ist, angeordnet und drehmitnahmesicher mit diesem verbunden. Um eine Verbindung der Torsionsfeder mit der Drehmomentstütze zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass der Torsionsstab mittels zweier Gleitbuchsen in der Koppelstange derartig gelagert ist, dass eine relative Bewegung der Koppelstange im Bereich der Gleitbuchse zu dem Torsionsstab ermöglicht wird. Nachteilig bei dieser gattungsgemäßen Lagerung ist jedoch, dass sie einen sehr komplizierten Aufbau aufweist, insbesondere eine Vielzahl von Einzelbauteilen, wie die Gleitbuchsen und der Hydraulikdämpfer, notwendig sind.

Schließlich offenbart die DE 198 07 849 AI einen Gabelhubwagen mit verstellbaren Stützrollen. Es wird vorgeschlagen, dass Stützrollen über Lagerbauteile, die eine vertikale Drehung der Stützrollen ermöglichen, an einer Koppelstange befestigt sind. Die Koppelstange ist horizontal drehbar in Lagern gelagert, wobei die Drehung gegen eine von einem Vorspannzylinder aufgebaute Rückstellkraft erfolgt. Auch diese Lagerung eines Gabelhubwagens weist aufgrund der Anzahl von Einzelkomponenten einen komplizierten Aufbau auf. Dies erhöht die Fehleranfälligkeit und verringert damit die Ausfallsicherheit der Lagerung.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungsgemäße Lagerung derartig weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere eine Lagerung bereitgestellt wird, die einen einfachen Aufbau aufweist und damit eine geringere Fehleranfälligkeit führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Federeinrichtung und die Dämpfungseinrichtung zumindest bereichsweise einstückig durch zumindest ein zumindest bereichsweise gummielastisch ausgebildetes Torsionsfederelement ausgebildet sind. Dabei wird mit der Erfindung auch vorgeschlagen, dass die Stützrolle zumindest ein um zumindest eine Rollachse drehbares Rollenelement umfasst, wobei vorzugweise das Rollenelement in zumindest einer Rollengabel gelagert ist, insbesondere die Rollengabel um zumindest eine im wesentlichen senkrecht zu der Rollachse und/oder der Drehachse verlaufende Schwenkachse gelagert ist, wobei vorzugsweise sich die Schwenkachse und Rollachse schneiden oder windschief zueinander verlaufen.

Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Lagerung dadurch gekennzeichnet sein, dass das Fahrzeug in Form zumindest eine Trailers, zumindest eines Lastenwagens und/oder zumindest eines Hubwagens, vorzugweise eines Gabelhubwagens, insbesondere mit einem Fünfradfahrwerk, ausgebildet ist, und/oder zumindest eine Tragstruktur, wie zumindest einen Tragrahmen umfasst, wobei vorzugweise die Halteeinrichtung sich auf der der Federeinrichtung abgewandten mechanischen Seite zumindest indirekt an der Tragstruktur abstützt, insbesondere mit der Tragstruktur verbunden ist.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Lagerung können dadurch gekennzeichnet sein, dass die Drehachse im Wesentlichen senkrecht zu der Normalenrichtung der Auflagefläche verläuft.

Weiterhin wird für die Lagerung vorgeschlagen, dass diese aufweist eine Mehrzahl von mit der Achseinrichtung verbundenen Wippen und/oder eine Mehrzahl von Stützrollen, wobei jede Wippe zumindest eine erste Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit zumindest einer Stützrolle und/oder zur Verbindung der Wippe mit zumindest zwei Stützrollen umfasst und/oder die Lagerung von zumindest einer Koppelschwinge umfasst ist.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass einerseits die Achseinrichtung und andererseits die Wippe und/oder Wippen mittels zumindest einer zweiten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, wobei die zweite Verbindungeinrichtung vorzugweise zumindest eine kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig wirkende Verbindung umfasst, insbesondere zumindest eine Schweißverbindung, Schraubverbindung, Rastverbindung, Steckverbindung und/oder Pressverbindung. Auch wird bevorzugt, dass die Federeinrichtung zumindest ein duroplastisches, thermoplastisches und/oder elastomeres Material, wie Polyurethan, Ethylen-Polypropylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Kautschuk und/oder Gummi, umfasst.

Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Lagerung dadurch gekennzeichnet sein, dass die Federeinrichtung mittels zumindest einer, vorzugsweise zumindest ein Halteelement umfassenden, dritten Verbindungseinrichtung mit der Achseinrichtung und/oder der Wippe bzw. zumindest einer Wippe verbunden ist, wobei vorzugsweise die dritte Verbindungseinrichtung zumindest eine kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig wirkende Verbindung umfasst, insbesondere zumindest eine Schweißverbindung, Adhäsionsverbindung, Vulkanisationsverbindung, Nut-Feder- Verbindung, Verbindung umfassend zumindest eine in zumindest eine Vertiefung eingreifende Erhebung, Steckverbindung, Rastverbindung und/oder Pressverbindung, wobei vorzugsweise die Federeinrichtung stoffschlüssig mit dem Halteelement und/oder das Halteelement formschlüssig mit der Wippe und/oder der Achseinrichtung verbunden ist bzw. sind.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Achseinrichtung und/oder die Wippe, insbesondere im Bereich der zweiten Verbindungseinrichtung, zumindest eine metallisches Material und/oder, insbesondere im Bereich der dritten Verbindungseinrichtung, zumindest ein Kunststoffmaterial, vorzugsweise Hartkunststoffmaterial, umfasst bzw. umfassen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Federeinrichtung mittels zumindest einer vierten Verbindungseinrichtung mit der Halteeinrichtung verbunden ist, wobei die vierte Verbindungseinrichtung vorzugsweise zumindest eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung umfasst, insbesondere zumindest eine Schweißverbindung, Adhäsionsverbindung, Vulkanisationsverbindung, Nut-Feder- Verbindung, Verbindung umfassend zumindest eine in zumindest eine Vertiefung eingreifende Erhebung, Steckverbindung, Rastverbindung und/oder Pressverbindung.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass die Halteeinrichtung, insbesondere im Bereich der vierten Verbindungeinrichtung, und/oder das Haltelement zumindest ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein Hartkunststoffmaterial, wie Polyamid, umfasst bzw. umfassen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Lagerung sieht vor, dass die Dämpfungseinrichtung zumindest ein sich auf zumindest einer Reiboberfläche der Halteeinrichtung und/oder Federeinrichtung abstützendes und drehmitnahmesicher mit der Achseinrichtung und/oder der Wippe verbundenes Reibelement umfasst.

Bei der vorgenannten Ausführungsform ist besonders bevorzugt, dass eine Reibkraft, mit der sich das Reibelement auf der Reiboberfläche abstützt, mittels zumindest eines Einstellelements veränderbar ist.

Schließlich wird für die Erfindung vorgeschlagen, dass die Federeinrichtung zumindest bereichsweise von der Wippe und/oder der Achseinrichtung durchdrungen ist, wobei vorzugweise die Reiboberfläche auf einer der dritten Verbindungseinrichtung abgewandten Seite der Federeinrichtung ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass dadurch, dass eine Federeinrichtung, die im Stand der Technik insbesondere als Torsionsfederstab ausgebildet wurde, durch ein Drehfederelement bzw. Torsionsfederelement das bereichsweise aus zumindest einem gummielastischen Material, wie Polyurethan, ausgebildet wird, der Aufbau der Lagerung, insbesondere eine Koppelschwinge deutlich vereinfacht werden kann. Insbesondere ermöglicht der Einsatz eines gummielastischen Drehfederelements, dass eine Dämpfungseinrichtung durch einen Reibdämpfer ausgebildet wird, der sich an dem Drehfederelement abstützt, so dass das Drehfederelement auch bereichsweise die Dämpfungseinrichtung ausbildet. Damit sind also die Federeinrichtung und die Dämpfungseinrichtung zumindest bereichsweise einstückig ausgebildet.

Unter Einstückigkeit wird verstanden, dass ein einstückig ausgebildetes Bauteil nicht zerstörungsfrei getrennt werden kann. Damit ist auch ein stoffschlüssig oder mittels einer Adhäsionsverbindung mit dem Drehfederelement verbundenes Bauteil, wie die Halteeinrichtung und/oder das Haltelement, einstückig mit der Federeinrichtung ausgebildet. Die Federeinrichtung kann also im Sinne der Erfindung als ein Mehrkomponenten-Bauteil ausgebildet sein, bei dem ein gummielastisches Element mit einem oder mehreren damit, vorzugsweise mittels Stoffschluss und/oder Adhäsion, verbundenen Elementen ausgebildet ist. Eine als Reibfläche wirkende Oberfläche der stoffschlüssig mit dem gummielastischen Bereich der Federeinrichtung verbundenen Halteeinrichtung ist dann im Sinne der Erfindung der Federeinrichtung zuzuordnen. Trotz der Vereinfachung des Aufbaus der Federeinrichtung ermöglicht es die einstückige Ausbildung jedoch, dass gleichzeitig die Dämpfungseigenschaften trotz der Integration der Federfunktion und der Dämpfungsfunktion in einem Bauteil im Wesentlichen frei veränderbar ist. Insbesondere wird durch die Ausbildung der Federeinrichtung als gummielastisches Drehfederelement ermöglicht, dass ein Mehrkomponentenkunststoffteil ausgebildet wird, welches die federnde Lagerung an dem Halterahmen des Fahrzeugs ermöglicht und gleichzeitig veränderbare Dämpfungseigenschaften aufweist.

So wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Federeinrichtung stoffschlüssig mit einer Halteeinrichtung, über die eine Befestigung an der Tragstruktur des Fahrzeugs ermöglicht wird, ausgebildet ist. Andererseits ist die Federeinrichtung, insbesondere mittels eines, vorzugsweise stoffschlüssig mit diesem verbundenen Halteelement, formschlüssig mit der Koppelschwinge verbunden.

Durch eine Torsion des Drehfederelements zwischen der Halterung und der Achseinrichtung bzw. Wippe der Koppelschwinge wird es ermöglicht, eine Rückstellkraft auf die an der Wippe befestigten Stützrollen aufzubauen. Dabei ist die Kraft durch die Geometrie und das Material der Drehfeder festgelegt. Gleichzeitig wirkt die Federeinrichtung auch als Reibpartner für ein Reibelement, wobei ein Anpressdruck des Reibelements auf die Federeinrichtung verändert werden kann und dadurch die Dämpfungseigenschaften veränderbar sind.

Hierbei ist besonders bevorzugt, dass eine Achseinrichtung der Koppelschwinge die Federeinrichtung, vorzugsweise zusammen mit der Halteeinrichtung, zumindest bereichsweise durchdringt. Während eine Übertragung der Federkräfte der Federeinrichtung über die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Halteeinrichtung und dem Drehfederelement und der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Drehfederelement und der Wippe erfolgt, kann der Anpressdruck des Reibelements auf eine Reiboberfläche unabhängig über eine Schraubverbindung des Reibelements mit der Achseinrichtung verändert werden.

Somit ergibt sich insgesamt ein kompakter und konstruktiv einfacher Aufbau, so dass das für die Federeinrichtung und die Dämpfungseinrichtung notwendige Bauvolumen deutlich verringert werden kann und gleichzeitig eine verbesserte Ausfallsicherheit erreicht werden kann. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen erläutert ist.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Aufsicht auf eine Koppelschwinge umfassend eine erfindungsgemäße Lagerung; und

Figur 2 eine Detailansicht der Koppelschwinge der Figur 1 gemäß dem Ausschnitt

A.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Koppelschwinge 1 dargestellt. Die Koppelschwinge 1 weist zwei erfindungsgemäße Lagerungen 3 auf. Die Lagerungen 3 ermöglichen es, dass Stützrollen 5 mit einem vorgegebenen Anpressdruck auf einer nicht dargestellten Auflagefläche aufliegen. Die Stützrollen 5 sind als frei schwenkbare Stützrollen ausgebildet. Dabei weisen Stützrollen 5 Rollenelemente 7 auf, die in einer Rollengabel 9 um eine Rollachse 11 drehbar gelagert sind. Die Rollengabel 9 ist wiederrum schwenkbar um eine Schwenkachse 13 in einer ersten Verbindungseinrichtung 15 gelagert.

Mittels der ersten Verbindungseinrichtung 15 ist die jeweilige Stützrolle 5 mit einer Wippe 17 verbunden. Die Wippe 17 ist wiederum stoffschlüssig mittels einer zweiten Verbindungseinrichtung in Form einer Schweißverbindung 19 drehmitnahmesicher mit einer Achseinrichtung 21 verbunden.

Wie insbesondere der Figur 2 zu entnehmen ist, weist die Lagerung 3 eine Halteeinrichtung 23 auf, mittels der die Koppelschwinge 1 an einer nicht dargestellten Tragstruktur des Fahrzeugs befestigt werden kann. Hierzu weist die Halteeinrichtung 23 Verbindungselemente 25 auf.

Die Lagerung 3 weist insbesondere eine mechanisch zwischen der Halteeinrichtung 23 und der Wippe 19 bzw. der Achseinrichtung 21 angeordnete Federeinrichtung 27 auf. Die Federeinrichtung 27 ist als Drehfederelement, welches bereichsweise ein Polyurethanmaterial umfasst, ausgebildet. Dabei ist die Federeinrichtung 27 über eine zweite Verbindungseinrichtung 29 mit der Wippe 17 und damit der Achseinrichtung 21 drehmitnahmesicher verbunden. Hierzu umfasst die dritte Verbindungseinrichtung zumindest ein, vorzugsweise Polyamid umfassendes Halteelement 30, das stoffschlüssig mit der Federeinrichtung 27 verbunden ist. Insbesondere findet eine formschlüssige Verbindung zwischen der Wippe 17 und dem der Wippe 17 zugewandten Ende der Federeinrichtung 27, insbesondere dem stoffschlüssig mit diesem verbundenen Halteelement 30 statt. In alternativen Ausbildungen kann der gummielastische Bereich der Federeinrichtung 27 auch direkt formschlüssig mit der Wippe 17 bzw. der Achseinrichtung 21 verbunden sind. Hierzu kann die Achseinrichtung 21 und/oder die Wippe 17 beispielsweise bereichsweise von dem gummielastischen Material der Federeinrichtung umgeben sin, insbesondere mittels Umspritzung.

Ferner ist die Federeinrichtung 27 mittels einer dritten Verbindungseinrichtung 31 mit der Halteeinrichtung 23 verbunden. Dabei besteht die Halteeinrichtung 23 aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere Hartkunststoffmaterial, wie Polyamid, und eine Verbindung zwischen der Federeinrichtung 27 und der Halteeinrichtung 23 erfolgt über eine stoffschlüssige Verbindungseinrichtung 31. Damit ist die Halteeinrichtung 23 aufgrund des Stoffschluss einstückig mit der Federeinrichtung 27 ausgebildet.

Insgesamt stellt die Federeinrichtung 27 in diesem Beispiel also ein im Sinne der Erfindung einstückig ausgebildetes Mehrkomponenten-Kunststoffteil dar, umfassend den ein gummielastisches Material umfassenden Bereich, an dem mittels Stoffschluss die Halteinrichtung 23 und das Halteelement 30 befestigt sind. Mit anderen Worten umfasst also die Federeinrichtung 27 die stoffschlüssig verbundene Halteinrichtung und das stoffschlüssig verbundene Halteelement 30.

Wie Figur 2 weiterhin zu entnehmen ist, wird die Federeinrichtung 27 von der Achseinrichtung 21 durchdrungen. Die Federeinrichtung 27 sitzt also drehbar auf der Achseinrichtung 21, wobei die Übertragung der Federkräfte über die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Halteeinrichtung 23 und dem gummielastischen Bereich der Federeinrichtung 27 sowie die formschlüssige Verbindung des stoffschlüssig mit dem gummielastischen Bereich der Federeinrichtung 27 verbundenen Halteelements 30 mit der Wippe 17 bzw. Achseinrichtung 21 erfolgt.

Auf dem der Wippe 17 abgewandten Ende der Achseinrichtung 21 ist ein Reibelement 33 befestigt. Über eine Schraubverbindung 35 kann ein Anpressdruck des Reibelements 33 auf die als Reiboberfiäche wirkende Oberfläche der Halteeinrichtung 23 verändert werden. Durch eine Veränderung des Anpressdrucks mittels der Schraubverbindung 35 kann die Wirkung des als Reibdämpfer wirkenden Reibelements 33 verändert werden und so eine Dämpfung der Drehbewegung der Achseinrichtung 21 um eine Drehachse 37 verändert werden. Die Federeinrichtung 27, genauer die Halteinrichtung 23 der Federeinrichtung, stellt also einen Reibpartner der Reibdämpfung bereit.

In alternativen, nicht dargestellten Ausführungsformen, kann das Reibelement 33 auch direkt auf einer Oberfläche des gummielastischen Bereichs der Federeinrichtung 27 aufliegen, die dann als Reiboberfiäche wirkt. Hierzu weist die Halteeinrichtung eine entsprechende Aussparung zur Aufnahme des Reibelements auf.

Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Koppelschwingen ermöglicht es die Erfindung, dass eine Federeinrichtung, mittels der die Koppelschwinge an einer Tragstruktur des Fahrzeugs befestigt ist, konstruktiv einfach ausgebildet werden kann, indem die Federeinrichtung durch ein Mehrkomponentenkunststoffteil in Form eines Drehfederelements ausgebildet wird.

So wird die Federwirkung der Federeinrichtung durch die Dimension und das Material des Drehfederelements festgelegt. Diese Festlegung kann unabhängig von den Dämpfungseigenschaften der Dämpfungseinrichtung, die teilweise einstückig mit dem Drehfederelement ausgebildet ist, verändert werden. So wechselwirkt die Federeinrichtung mit einem Reibelement, welches als Reibdämpfer wirkt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.

Bezugszeichenliste

A Ausschnitt

I Koppelschwinge 3 Lagerung

5 Stützrolle

7 Rollenelement

9 Rollengabel

I I Rollachse

13 Schwenkachse

15 Verbindungseinrichtung

17 Wippe

19 Schweißverbindung

21 Achseinrichtung

23 Halteeinrichtung

25 Verbindungselement

27 Federeinrichtung

29 Verbindungseinrichtung Halteelement

Verbindungseinrichtung Reibelement

Schraubverbindung Drehachse