DE1500698A1

DE1500698A1 - Kraftschluessige loesbare Verbindung beweglicher Bauteile

Info

Publication number: DE1500698A1
Application number: DE19661500698
Authority: DE
Inventors: Werner Altmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1966-06-07
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1969-06-12
Also published as: GB1194202A; DE1500698B2; DE1500698C3

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7029/4

Stuttgart-Untertürkheim 3.Juni 1966

"Kraftschlüssige lösbare Verbindung beweglicher Bauteile"

Die Erfindung bezieht sich auf eine kraftSchlussige lösbare Verbindung für zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile, bei der eines der Bauteile mit mindestens einem Führungsstück versehen ist, in das ein Formstück des anderen Bauteiles verschiebbar eingreift, und mit mindestens einem wirkungsmäßig zwischen Form- und Führungsstück angeordneten Reibelement, das durch lösbare Verbindungsmittel in Reibschluß gebracht werden kann.

Bei einer (beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 902 586, Klasse 63c,47) bekannten Verbindung dieser Art wird das erste Bauteil von einer plattenförmigen Konsole gebildet, an der zwei Paar Führungsschienen in paralleler Anordnung befestigt sind. Die Führungsschienen v/eisen miteinander fluchtende Führungsbahnen auf, die jeweils in der Form eines Langloches ausgeführt und von einem als Schraubenbolzen ausgebildeten Formstück eines zweiten Bauteiles sowohl längs den Führungsbahnen als auch senkrecht zu den Führung» schienen verschiebbar durchsetzt sind. Zwischen den Schienenpaaren ist auf dem Schraubenbolzen als zweites Bauteil eine Spannschelle zur Befestigung der Lenkspindel eines Kraftfahrzeuges drehbar angeordnet. Am schraubenkopfseitigen

ο FührungsLchienenpaar ist jeweils eine Reibscheibe zwischen

co dun Führungsschienen, zwischen Schraubenkopf und benachbarter ^ Führungschiene sowie zwischen Spannschelle und der dieser ^ benachbarten Führungsschiene auf dem Schraubenbolzen angeordnot. Ali anderen Führungηchienenpaar ist eine entsprechende

■^j Roib: f.-heiben^norcinung vorhanden, bei welcher der Schraubenkopf duj'ch eine auf dem Schraubenbolzen verschiebbare Beilagscheibe ersetzt ist. Vom r utterseitigon Ende her ist auf den o';h!'auiKjnbolzon eine Schraubenfeder aufgesteckt, die mit ihrem

einen Ende an der Beilegscheibe und mit ihrem &dk&&Q9&· 19·· Ende an einem auf dem Schraubenbolzen dreh- und axial verschiebbar angeordneten Stellhebel anliegt. Auf seiner der Schraubenfeder abgewendeten Seite weist der Stellhebel Ueigungsflachen auf und wirkt über diese mit einer Nockenscheibe zusammen, die drehfest auf dem Schraubenbolzen angeordnet und mit diesem durch die Bolzenmutter fest verbunden ist. Beim Schwenken des Stellhebels wird dieser durch die Wirkung der Nockenscheibe axial auf dem Schraubenbolzen verschoben. Auf diese Weise kann die Spannung der Schraubenfeder vergrößert oder vermindert bzw. eine Klemmwirkung zwischen Führungsschienen und Schraubenbolzen erzeugt oder aufgehoben werden. Das Einsetzen der.Klemmwirkung und die Höhe der die Klemmwirkung erzeugenden Kräfte sind hierbei durch das am Stellhebel von Hand aufgebrachte Schwenkmoment bestimmt ο

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die kraftschlüssij'e lösbare Verbindung von relativ zueinander bewegbaren Bauteilen der eingangs genannten Art zu verbessern. Zu diesem Zweck ist nach dem Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß das Reibelement und/oder dac Formstück mit dem formstückseitigen Bauteil zumindest in dessen Verschiebungssinn beweglich verbunden sind, und dieses Bauteil mit dem Reibelement direkt oder mittelbar über Heigungsflächen zusammenwirkt, an denen bei Relativbewe£-un;_;-;en zwischen dem Formstück und seinem zugehörigen Bauteil Selbsthemmung zwischen form- und Führungsstück erzeugende Kräfte auftreten.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die von Hand aufzubringenden Kräfte zur Erzielung' der Reibschlußverbindung wesentlich vermindert sind. Eine mit den Merkmalen der Erfindung ausgebildete Verbindung von beweglichen Bauteilen bietet weiterhin den Vorteil, daß deren kraftschlüssige Verbindung auch ausschließlich durch die selbsthemmende Wirkung zwischen Formund Führungsstück*-ohne Einwirkung von Handkraften auf die lösbaren Verbindungsmittel- hergestellt werden kann.

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In weiterer Ausbildung der Erfindung können den die Selbsthemmung erzeugenden Kräften entgegenwirkende federnde Mittel wirkungsmäßig zwischen formstück und Reibelement angeordnet sein. Bei dieser Anordnung kann das Einsetzen der selbsthemmenden Wirkung durch die Auswahl der federnden Mittel in Bezug auf deren Federkonstante willkürlich verändert werden. Diese federnden Mittel bewirken weiterhin, daß die korrespondierenden Neigungsflächen.auch bei gelöstem Kraftschluß zwischen den Bauteilen aneinander liegen.

Die Neigungsflächen für die selbsthemmende Wirkung können unmittelbar in das formseitige Bauteil eingebracht sein.

Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß mindestens ein zwischen Führungsstück und formstückseitigem Bauteil angeordnetes Reibelement mit Neigungsflächen für die Selbsthemmung versehen ist«

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Führungsstück von einem sowohl in Richtung der ITe igungs flächen als auch im Verschiebungssinn des Formstückes beweglichen Distanzglied durchsetzt sein, an dessen einer Seite ein dem Führungsstück benachbartes Reibelement anliegt und an dessen dem Reibelement abgekehrten Seite sich am Formstück abstützende federnde Mittel eingreifen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können !zumindest dem Reibelement zugehörige Neigungsflächen in Form einer Kugeloberfläche ausgebildet sein. Diese Ausführungsart der erfindungsgemäßen Verbindung eignet sich besonders für jene Bauteile, die relativ zueinander sowohl verschiebbar a^-s auch schwenkbar bzw. drehbar sind.

Wie eine kraftschlüssige Verbindung von Bauteilen mit den Merkmalen der Erfindung beispielsweise ausgeführt sein kann, ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten j

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei

relativ zueinander schwenkbare Bauteile nach Linie I-I der Fig. 2,und

Fig. 2 einen Querschnitt dieser Bauteile durch

deren Verbindungsglieder nach Linie II-II der Fig. 1.

Das eine der zueinander schwenkbaren Bauteile 10 und 11 besteht aus einer plattenförmigen Konsole 12, mit der zwei Führungsschienen-Paare 13 und 14 in paralleler Anordnung zueinander verschv/eißt sind. Jedes der Schienenpaare 13 und 14 besteht aus einer äußeren Führungsschiene 15 und einer inneren Führungsschiene 16. Diese Führungsschienen 15 und 16 sind gleich ausgebildet und v/eisen je eine Führungsbahn auf. Alle Führungsbahnen 17 der Schienenpaare 13 und 14 sind fluchtend zueinander angeordnet«

Mit der Konsole 12 des ersten Bauteiles 10 ist weiterhin ein Lagerbock 18 starr verbunden, der aus zwei etwa im Abstand der Schienenpaare 13 und 14 zueinander.mit der Konsole verschweißten Lagerstegen 19 besteht. Die beiden Lagerstege werden von einem Lagerbolzen 20 durchse-tzt, der in den Stegen 19" axial im wesentlichen umrerschiebbar gelagert ist.

Das zweite Bauteil 11 besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen Schwenkkörper 21, dessen Schenkel 22 an ihren freien Enden durch eine Lagerhülse 23 miteinander verbunden sind. Die Lagerhülse 23 durchsetzt die Schenkel 22 und ist zwischen den Stegen 19 des Lagerbockes 18 drehbar auf den Lagerbolzen 20 aufgeschobene

An dem die Schenkel 22 des Schwenkkörpers 21 verbindenden Quersteg 24 ist ein Hebel 25 angeschweißt, der an seinem freien Ende mit einem kugelförmigen Handgriff 26 zum Schwenken des zweiten Bauteiles 11 um den Lagerbolzen 20 versehen ist.

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Dem zweiten Bauteil 11 ist ein im Querschnitt sechskantförmiger Schraubenbolzen 27 zugeordnet, der an seinen Enden je einen Gewindezapfen 28 bzw. 29 aufweist. Der Schrauben^v bolzen 27 ist durch zwei Distanzglieder 30 und 31 in den Führungsbahnen 17 der Schienenpaare 13 und 14 geführt» Die Distanzglieder 30 und 31 sind sowohl formschlüssig und axial verschiebbar auf dem Schraubenbolzen 27 angeordnet als auch formschlüssig und verschiebbar von den Führungsbahneη 17 aufgenommen.

Der Schraubenbolzen 27 durchsetzt mit radialem Spiel eine Hülse 32, die nahe des Quersteges 24 parallel zu diesem in je einer Bohrung 33 der Schenkel 22 des Schwenkkörpers 21 gelagert ist. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 32 in den Bohrungen 33 drehbar und verschiebbar angeordnet, bildet jedoch unabhängig hiervon stets ein dem Schwenkkörper 21 zugehöriges Teil.

Die Stirnflächen 34 der Hülse 32 sind in der Form einer Kugeloberfläche ausgebildet und liegen an gleichartigen. Flächen 35 von Reibscheiben 36 an, die jeweils zwischen Hülse 32 und der inneren Führungsschiene 16 der Scliienenpaare und 14 auf dem Schraubenbolzen 27 dreh- und verschiebbar angeordnet sind.

Mit ihren der Hülse 32 jeweils abgewendeten Stirnflächen können die Reibscheiben 36 außer an den Führungsschienen auch am zugehörigen Distanzglied 30 bzw. 31 anliegen. An jedem Distanzglied 30 bzw. 31 greift auf der seiner benachbarten Reibscheibe 36 abgewendeten Seite eine Tellerfeder 38 an, die sich an einer Axiallagerscheibe 39 abstützt.

Die Axiallagerscheiben 39 sind jeweils drehbar und axial verschiebbar auf den zugehörigen Gewindezapfen 28 und 29 angeordnet.

'. Auf der Seite des Führungsυchienenpaares 13 wird die zugehörige Axiallagerscheibe 39 axial durch eine Mutter 40 auf dem Gewindezapfen 28 gehalten. Die Mutter 40 ist durch eine Kontermutter gesichert. 909824/0597

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Die Axiallagerscheibe 39 des Schienenpaares 14 liegt an der Stirnfläche einer mit dem Gewindezapfen 29 verschraubten Flügelmutter 42 an.

Jede Axiallagerscheibe 39 kann durch Schraubbewegungen der Flügelmutter 42 auf eine weitere Reibscheibe 43 einwirken, die sowohl dreh- als auch verschiebbar und konzentrisch auf einem der Distanzglieder 30 bzw. 31 zwischen einer äußeren Führungsschiene 15 und der benachbarten Axiallagerscheibe angeordnet ist. ' .

Die Reib- bzw. Klemmwirkung an den Schienenpaaren 13 und 14 kann noch durch die Anordnung weiterer Reibscheiben 44 zwischen je einer äußeren und inneren Führungsschiene 15 und 16 erhöht werden»

Die Wirkungsweise der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Konsole 12 und dem zu dieser schwenkbaren Bauteil 11 ist folgende:

Bis zu einer ausgewählten und durch Drehen der Flügelmutter änderbaren Spannung der Tellerfedern 38 besteht zwischen den Reibscheiben 36, 43 sowie 44 und den Führungsschienen 15 und kein Reibschluß. Durch die Federwirkung sind die korrespondierenden Reibflächen an Reibscheiben und Führungsschienen voneinander wegbewegt bzw. können an diesen Flächen keine die Schwenkbewegung des Bauteiles 11 um den lagerbolzen 20 hemmende Kräfte auftreten·

Wird die Spannung der Tellerfedern 38 um einen bestimmten Betrag über den ausgewählten Wert erhöht, gelangen zumindest die Reibscheiben 36 mit den inneren Führungsschienen 16 in Reibschluß und es tritt zwangsläufig Selbsthemmung av/ischen den Bauteilen 10 und 11 auf. Diese selbsthemmende Wirkung entsteht dadurch, daß infolge des am Handgriff 26 aufgebrachten Schwenkmomentes einerseits und durch den vor-ütehend genannten Reibuchluß andererseits eine Relativbewegung zwischen der Hülse 32 und den Reibscheiben 36 senkrecht zum Schraubenbolzen 27 auftritt. Durch den Eingriff der kugelförmigen ITeirunßsf lachen 34 und 35 an den ■

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relativ zueinander bewegten Teilen wird jede Reibscheibe gegen ihre benachbarte Führungsschiene 16 gepreßt und der anfangs von Hand erzeugte Reibschiuß selbsttätig erhöht. Durch entsprechende Ausbildung der Neigungsflächen 34,35 und geeignete Auswahl der Tellerfedern 38 kann eine derartige Selbsthemmung erzeugt werden, daß die beiden Bauteile 10 und 11 starr miteinander verbunden sind.

Die selbsthemmende Wirkung der Neigungsflächen 34 und 35 zwischen Hülse 32 und den Reibscheiben 36 erbringt gleichzeitig den Vorteil, daß die manuellen Kräfte an der Flügelmutter 42 zur Erzielung des für eine starre Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 10 und' 11 erforderlichen Reibschlusses klein Bind.

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Claims

3. Juni 1966 Ansprüchet

1. KraftSchlussige lösbare Verbindung für zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile, bei der eines der Bauteile mit mindestens einem Führungsstück versehen ist, in das ein Formstück des anderen Bauteiles verschiebbar eingreift, und mit mindestens einem wirkungsmäßig zwischen Form- und Führungsstück angeordneten Reibelement, das durch lösbare Verbindungsmittel in Reibschluß gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement und/oder das Formstück mit dem formstückseitigen Bauteil zumindest in dessen Verschiebungssinn beweglich verbunden sind, und dieses Bauteil mit dem Reibelement direkt oder mittelbar über Neigungsflächen zusammenwirkt, an denen bei Relativbewegungen zwischen dem Formstück und seinem zugehörigen Bauteil Selbsthemmung zwischen Form- und Führungsstück erzeugende Kräfte auftreten.

2. Kraftschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Formstück und Reibelement den die Selbsthemmung erzeugenden Kräften entgegenwirkende federnde Mittel angeordnet sind.

3. Kraftschlüssige Verbindung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das formstückseitige Bauteil ITeigungsflachen für die Selbsthemmung eingebracht sind.

4. Kraftschlüssige Verbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zwischen Führungsstück und formstückseitigem Bauteil angeordnetes Reib el eine nt Hei.<

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-9- Palm 7029/4

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für die Selbsthemmung aufweist.

"5. Kraftschlüssige Verbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das !Führungsstück von einem sowohl in Richtung der Ueigungsflächen als auch im Verschiebungssinn des Formstückes beweglichen Distanzglied durchsetzt ist, an dessen einer Seite ein dem lührungsstück benachbartes Reibelement anliegt und an dessen dem Reibelenient abgekehrten Seite sich am formstück abstützende federnde Mittel angreifen,

6. Kraftsehlüssige Verbindung nach einem oder mehreren der vorhergehondan Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest dem Reibelement zugehörige Neigungüflachen in Form einer Kugeloberflache ausgebildet sind«,

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