DE2923318A1

DE2923318A1 - Spannvorrichtung fuer eine kraftuebertragende verbindung

Info

Publication number: DE2923318A1
Application number: DE19792923318
Authority: DE
Inventors: George Seabrook Wing
Original assignee: Hi Shear Corp
Current assignee: Hi Shear Corp
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1980-01-03
Also published as: DE2923318C2; GB2024361B; GB2024361A; JPS55162126A; FR2428280B1; JPS6218927B2; FR2428280A1

Description

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HELMUT SCHKOElER KLAUS LEHMANN °

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.

Hi-Shear Corporation an-hi-25

L/H 7. Juni 1979

Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung.

Besonders bei kraftübertragenden Verbindungen für fußbetätigte oder handbetätigte Bremsen ist es üblich, bei der Montage eine einmalige Einstellung der Spannung in der Verbindung vorzunehmen. Ein oft verwendeter Grundwert der Zugspannung für diesen Zweck ist etwa 3oo kg, und diese Zugspannung oder Zugkraft wird in dem Verbindungssystem aufrechterhalten, um sicherzustellen, daß die Verbindung jederzeit gleichförmig vorgespannt ist. Einrichtungen zur Erzeugung einer Vorspannung sind an sich bekannt, und sie verwenden herkömmlicherweise gewöhnliche Spannvorrichtungen. Diese sind jedoch umständlich in der Benutzung, und sie erfordern, daß beim Einbau und bei der Einstellung ein Spannungsmeßgerät sorgfältig abgelesen wird. Sie erfordern auch, daß der die Einstellung vornehmende Monteur sorgfältig genug vorgeht, um die Vorspannung auf einen bestimmten gewünschten Wert einzustellen. Hierbei ist auch die Gefahr gegeben, daß das Spannungsmeßgerät selbst ungenau arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung zu schaffen, die bei Zugkräften oberhalb eines bestimmten Grundwertes sich verlängert, um die

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Kräfte abzubauen oder zu entlasten, die oberhalb des vorgegebenen Grundwerts liegen, und die dann das Verlängern beendet, wodurch die Spannung in dem System auf demvorgegebenen Grundwert gehalten wird. Dies ist ein einmaliger Vorgang, und die Wiederholbarkeit von einem Verbindungssystem zu einem anderen Verbindungssystem ist abhängig von der leicht aufrechtzuerhaltenden Sorgfalt und Qualität bei der Herstellung der Spannvorrichtung anstelle der fraglichen Beurteilung oder Sorgfalt durch die den Einbau vornehmende Person.

Die Erfindung ist in Anspruch 1 gekennzeichnet.

Die Spannvorrichtung für die Verbindung weist also einen starren Körper auf, der ein Paar von Ablenk- oder Umlenkgliedern trägt, die eine gebogene Bahn längs des Körpers bilden. Eine steife, aber biegsame längliche Stange erstreckt sich längs der gebogenen Bahn. Die Stange und der starre Körper (Hauptteil) sind mit dem Verbindungssystem so verbunden, daß sie ein Teil desselben bilden. Wenn eine Zugkraft oberhalb eines vorgegebenen Grundwerts auf die Spannvorrichtung ausgeübt wird, wird die Stange längs der gebogenen Bahn gezogen, wobei sie während ihrer Bewegung gebogen wird, und hierdurch verlängert sich die Spannvorrichtung, bis die Zugkraft in dem Verbindungssystem bis auf den. vorgegebenen Grundwert abgebaut ist, wodurch die Spannung in der Verbindung auf den Grundwert eingestellt und auf diesem gehalten wird.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

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Pig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines bevorzugten

Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Anordnung gemäß Pig. I;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht von Fig. 2; Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 ist ein Längsschnitt eines anderen Ausführungsbeispielsj Fig. 6 und 7 zeigen gebräuchliche Querschnitte eines Teils der

Anordnung;
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Fig. 5·

Fig. 1 zeigt ein Bremssystem Io mit einem Paar schematisch dargestellter Bremsen 11, 12 für die Hinterräder eines Automobils. Ein Joch 13 nimmt die Enden von Seilen I¹I und 15 auf, die mit den Bremsen 11 und 12 verbunden sind. Eine Rückstellfeder 16 ist an dem Rahmen 17 des Automobils befestigt und ist bestrebt, das Bremssystem nach rechts gemäß Fig. 1 zu spannen.

Ein Bremspedal 2o ist an dem Rahmen gelenkig gelagert. Wenn eine durch den Pfeil 21 schematisch angedeutete Kraft aufgebracht wird, beispielsweise von Hand oder durch den Fuß, wird das System unter Spannung gesetzt, und die Bremsen 11, 12 werden angelegt. Eine kraftübertragende Verbindung 22 verbindet das Bremspedal 2o über das Joch 13 mit den Bremsen 11, 12.

Die Verbindung 22 weist ein Seil 23, das Joch 13 und die Seile 14 und 15 auf. Eine Seilrolle 24 dient als Führung der Art, wie sie häufig in Bremssystemen verwendet wird. Die Verbindung 22 wird vervollständigt durch eine Spannvorrichtung 25, die einen Teil der kraftübertragenden Verbindung darstellt.

Die Spannvorrichtung 25 weist einen Körper oder Hauptteil 26 auf, der die allgemeine Form eines Bügels mit einem Steg 27

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und einem Paar von Armen 28, 29 hat. Die Arme 28 und 29 haben Schultern 3o und 31, und zwischen den Schultern und den Armen ist ein Kanal 32 gebildet. Der Steg 26 hat eine durchgehende öffnung 33 j durch die der Schaft eines mit einem Kopf versehenen Bolzens 3^ hindurchgeht, wobei aber die öffnung 33 den Kopf des Bolzens 34 zurückhält. Das Joch 13 ist auf dem Bolzen 34 gelagert und an diesem durch eine auf dem Bolzen 34 aufgeschraubte Mutter 35 gehalten.

Der gabelförmige Bügel 26 trägt ein erstes Ablenk- oder Umlenkglied 36, das durch einen Stift 37 gebildet ist, der an beiden Armen 28 und 29 des Bügels 26 befestigt ist und sich zwischen diesen erstreckt. Der Stift 37 hat aus später zu beschreibenden Gründen einen kreisförmigen Umfang 38. Ein zweites Ablenkoder Umlenkglied 39 weist die Innenseite der Schultern 3o, auf bzw. ist durch diese gebildet.

Eine steife biegsame längliche Stange 4o mit einem Kopf 41 an einem Ende ist im wesentlichen in eine U-Form gebogen und hat eine Biegung 42 und ein Paar Arme 43, 44. Der Arm 43 trägt den Kopf 41, während der Arm 44 sich frei von der Biegung 42 weg erstreckt. Das erste Umlenkglied 36 hält die Stange 4o in dem Bügel 26, indem es in die Biegung 42 eingreift, und der Arm 44 liegt an dem zweiten Umlenkglied 39 an.

Eine Klammer 45 hat einen Schlitz 46, dessen Wände an dem Kopf 41 angreifen. Die Klammer 45 hat außerdem einen Schlitz 47, mit dessen Hilfe ein Kopf 48 des Seils 22 gehalten wird. Es zeigt sich nunmehr, daß die Spannvorrichtung ein Gelenk oder eine Verbindungsstelle in dem gesamten kraftübertragenden Verbindungssystem darstellt und daß Zugspannung auf die Spannvorrichtung aufgebracht werden kann, indem an dem Seil 22 und an dem Bolzen 34 gezogen wird.

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Durch das Zusammenwirken der zwei Umlenkglieder 36 und 39 wird eine gebogene Bahn 5o gebildet, die in diesem Fall U-förmig ist. Durch Ziehen an der Verbindung mit einer Kraft, die noch beschrieben wird, wird bewirkt, daß sich die Stange ho längs ihrer Achse auf dieser Bahn 5o bewegt, und zwar zu einem noch zu beschreibenden Zweck.

Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Hauptteil 55 ein Paar Platten 56 und 57 aufweist, die durch Stifte 58, 59, 6o, 61 miteinander verbunden sind. Die Stifte 58 und 59 bilden zusammen ein erstes Ablenk- oder Umlenkglied 62, und die Stifte 60 und 61 bilden zusammen ein zweites Ablenk- oder Umlenkglied 63. Diese Stifte wirken als Führungen und gestatten den Durchgang einer Stange 65. Die Stange 65 hat die gleichen physikalischen Eigenschaften wie die Stange ²Io. Die Führungen sind gegeneinander versetzt, so daß die erste Führung, die das erste Umlenkglied 62 aufweist, eine erste Biegung 66 in der Stange 65 bewirkt. Das zweite Umlenkglied 63 bewirkt eine zweite Biegung 67 in der Stange 65, wobei die beiden Biegungen entgegengesetzt zueinander sind. Der Anschluß der Stange 65 an das Verbindungssystem geschieht mittels eines Auges 68, und der Anschluß des Hauptteils 55 an das Verbindungssystem geschieht mittels eines Stiftes 69 und eines Auges 7o über ein Gestänge, wie in Fig. 5 dargestellt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen, daß die Stange ¹Jo bzw. 65 verschiedene Querschnitte haben kann. In Fig. 6 ist die Stange Ho mit rundem Querschnitt gezeigt. In Fig. 7 ist die Stange 4o mit einem quadratischen Querschnitt gezeigt. Andere Querschnitte könnten natürlich stattdessen gewählt werden.

Die Stange besteht vorzugsweise aus Stahl, z.B. Kohlenstoffstahl der Qualität lolo, der vorzugsweise phosphatbehandelt ist j um eine gleichförmige einheitliche Phosphatschicht zu schaffen, die dazu dient, öl oder ein anderes Schmiermittel

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zurückzuhalten und dadurch die Reibungswirkung zu standardisieren. Beide Konstruktionen des Hauptteils 26 bzw. 55 und der Umlenkglieder können in ähnlicher Weise behandelt und geschmiert sein, weil dies die Variablen in dem Zusammenwirken der Teile miteinander vermindert. Die Stange ¹Io bzw. 65 ist vorzugsweise angelassen oder vergütet.

Die Kraft, die benötigt wird, um die Stange ho bzw. 65 um die Biegungen herumzuziehen, variiert mit dem Durchmesser oder dem Querschnitt und auch mit der Härte."Die Fachleute werden keine Schwierigkeit haben, die Parameter der Anordnung so zu wählen, daß eine vorherbestimmte Reaktion auf einen Zug eines Grundwertes einer Zugkraft oder einer größeren Kraft, die auf die Spannvorrichtung wirkt, geschaffen wird. Im Betrieb der Anordnung wird das Bremspedal 2o niedergedrückt, bis die auf die Spannvorrichtung ausgeübte Zugkraft den Grundwert übersteigt. Ein typischer Grundwert für die Einstellung einer Bremse ist ein Zug von etwa 3oo kg. Bei Ausübung dieser Zugkraft wird die Verbindungsanordnung veranlaßt, daß die Stange 4o bzw. 65 durch den Hauptteil 26 bzw. 55 solange hindurchgezogen wird, wie die Zugkraft den Grundwert wesentlich übersteigt. Solange dies geschieht, entlastet die Spannvorrichtung die Verbindungsanordnung von der Kraft, indem sie es der Stange gestattet, sich relativ zu dem Hauptteil zu verschieben oder zu kriechen. Dies ist eine selbstentlastende Situation, und sobald die Zugkraft auf den Grundwert vermindert ist, beispielsweise etwa 3oo kg, hört das Kriechen auf, und die Verbindungsanordnung bleibt eingestellt mit der vorherbestimmten Spannung in dem System. Diese bleibende Spannung in dem Verbindungssystem ist für jeden durchschnittlichen Arbeiter verständlich.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis *i wird der Kraft im wesentlichen durch die Bewegung der Biegung längs

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der axialen Länge der Stange Widerstand geleistet. Es gibt natürlich einen gewissen Reibungswiderstand, aber es ist beabsichtigt, daß dieser soweit wie möglich vermindert wird, z.B. dadurch, daß man eine gute Oberflächenschmierung schafft,

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 erzeugen die beiden Biegungen eine gleichartige Reaktion.

Als Beispiel für eine geeignete Stange für eine Widerstandsfähigkeit von etwa 3oo kg ist eine geeignete Abmessung ein Stangendurchmesser von etwa 5 mm mit einem inneren Radius der Biegung von etwa 4,8 mm. Der Werkstoff ist Kohlenstoffstahl des Typs lolo, der vollständig vergütet bzw. angelassen und vorzugsweise phosphatiert und geölt ist.

Die Erfindung schafft auf diese Weise eine Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung, die bis auf einen vorherbestimmten Grundwert selbstentlastend wirkt, wobei die Verbindungsanordnung unter einer vorherbestimmten maximalen Zugspannung verbleibt.

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Claims

PATENTANWÄLTE O Q *) O O Λ Ο

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.

Hi-Shear Corporation ' an-hi-25

L/H 7. Juni 1979

Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung

PATENTANSPRÜCHE

J 1.,Spannvorrichtung für eine kraftübertragende Verbindung, gekennzeichnet durch

- einen starren Körper (Hauptteil 26; 55),

- ein Paar Ablenk- oder Umlenkglieder (36, 39; 62, 63), die an dem Hauptteil angeordnet sind und eine gebogene Bahn bilden,

- eine steife, aber biegsame längliche Stange (4o; 65), die sich längs der gebogenen Bahn erstreckt,

- erste Befestigungsmittel (45; 68) zum Verbinden der Stange mit der Verbindung und zur Aufnahme von Zugkräften,

- zweite Befestigungsmittel (34; 69, 7o) zum Verbinden des Hauptteils mit der Verbindung und zur Aufnahme von Zugkräften,

- wobei, wenn die Spannvorrichtung in der Verbindung angeordnet ist, sie einen Teil derselben bildet, und wobei eine auf die Verbindung ausgeübte Zugkraft einer Größe oberhalb eines vorgegebenen Grundwertes die Stange biegt und sie längs der gebogenen Bahn zieht, wodurch die Spannvorrichtung verlängert wird, bis die Zugkraft in

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D-7070 SCHWÄBISCH GMOND GEMEINSAME KONTEN: D-8000 MÜNCHEN 7O

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H. SCHROETER Telegramme: Scbroepat München 70/37 369 München K.LEHMANN Telegramme: Schrocpat

Bocksgassc 49 Telex: 7248 868 pagd d (BLZ 700 700 10) 167941-804 Lipowskystrjlk· 10 Telex: 5212248 pawc d

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der Verbindung bis auf den Grundwert abgebaut oder entlastet ist, wodurch die Spannung in der Verbindung auf den Grundwert eingestellt und auf diesem gehalten wird.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stange (4o) in U-Form gebogen ist und eine Biegung (42) und ein Paar Arme (43, 44) aufweist, daß das erste Befestigungsmittel (45) an einem der Arme (43) befestigt ist, daß ein erstes (36) der Ablenk- oder Umlenkglieder (36, 39) innerhalb der Biegung (42) angeordnet ist, um die Stange an dem Hauptteil (26) zu halten, und daß das andere Ablenk- oder Umlenkglied (39) an dem anderen (44) der Arme (43, 44) anliegt, so daß die beiden Ablenk- oder Umlenkglieder hierdurch die Form der gebogenen Bahn aufrechterhalten.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptteil ein Bügel (26) ist, daß das erste Ablenk- oder Umlenkglied ein Stift (36) ist, der mit dem Hauptteil quer zu dem Bügel verbunden ist, und daß das zweite Ablenk- oder Umlenkglied (39) eine Schulter (3o, 31) an dem Bügel aufweist.
4. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Stange (4o; 65) aus Stahl besteht und mit einer Schmiermittel zurückhaltenden Schicht versehen ist.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht aus einer einstückig mit dem Stahl ausgebildeten Phosphatschicht besteht.
6. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten und zweiten Ablenk- oder

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Umlenkglieder (62, 63) starre Führungen sind, die relativ zueinander versetzt sind und ein Paar von Biegungen (66, 67) in der Stange (65) bilden.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptteil (55) ein Paar Platten (56* 57) aufweist, die durch die Ablenk- oder Umlenkglieder (62, 63) miteinander verbunden sind.

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