DE3125249A1 - "vorrichtung zum ausgleichen bzw. absorbieren der laengung (dehnung) eines drahtes in einer kraftuebertragungseinrichtung" - Google Patents

"vorrichtung zum ausgleichen bzw. absorbieren der laengung (dehnung) eines drahtes in einer kraftuebertragungseinrichtung"

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DE3125249A1
DE3125249A1 DE19813125249 DE3125249A DE3125249A1 DE 3125249 A1 DE3125249 A1 DE 3125249A1 DE 19813125249 DE19813125249 DE 19813125249 DE 3125249 A DE3125249 A DE 3125249A DE 3125249 A1 DE3125249 A1 DE 3125249A1
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Description

31252A9
T 52 816
Anmelder: Nippon Cable System Inc.
No· 12-28, Sakae-machi 1-chome
Takarazuka-shi
Hyogo-ken/Japan
Vorrichtung zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) eines Drahtes in einer KraftUbertragungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine neue Vorrichtung (Anordnung) zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) eines Drahtes, sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung bzw. Anordnung zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) des eine Antriebseinrichtung und eine Arbeitseinrichtung verbindenden Drahtes, so daß die Arbeitseinrichtung von der Antriebseinrichtung exakt angetrieben wird.
Der Draht enthält oder besteht aus einem Strang von Metalldrahtelementen, die im allgemeinen unter der Einwirkung einer Zugbelastung einer bleibenden Längung bzw. Dehnung unterliegen. Die bleibende Längung bzw. Dehnung verhindert, daß der gelängte bzw. gedehnte Draht zu seinerursprünglichen Länge zurückkehrt. Der Grad der Längung bzw. Dehnung wird während der Anfangsstufe des Gebrauchs größer, danach wird er allmählich kleiner und schließlich erhält man einen Draht der fast nicht mehr gelangt bzw. gedehnt wird.
Die Längung bzw. Dehnung des Drahtes führt zu einer Leerzeit bzw.
Totzeit zwischen der Antriebseinrichtung und der Arbeitseinrichtung in diesen Funktionen, so daß die Arbeitseinrichtung nicht exakt funktioniert und nicht stabil arbeitet, bis ein konstanter Zustand erreicht ist.
Bisher wurde zum Ausgleich bzw. zur Absorption der Längung bzw» Dehnung des Drahtes ein Drahtlängeneinstellungselement mit einem Schrauben-Mutter-System in einer Endposition oder in einer geeignete! Position des Drahtes befestigt und die Längung bzw. Dehnung des Drahtes wurde beseitigt durch Betätigung des Schrauben-Mutter-Systems. Es ist auch bereits ein anderes Verfahren bekannt, bei dem eine Spann-Riemenscheibe verwendet wird, die so bewegt wird, daß die Längung bzw* Dehnung des Drahtes beseitigt wird. Bei diesen Vorrichtungen muß. jedoch die Längung bzw. Dehnung des Drahtes jedesmal neu eingestellt werden. Außerdem ist die Einstellung sehr umständlich und einige Feststell-Positionen bringen Schwierigkeiten bei der Einstellung mit sich.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bzw. Anordnung zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) eines Drahtes zu schaffen, mit deren Hilfe die Längung (Dehnung) des Kraftübertragungsdrahtes, der eine Antriebseinrichtung und eine Arbeitseinrichtung miteinander verbindet, automatisch ausgeglichen bzw. absorbiert werden kann und mit deren Hilfe die Arbeitseinrichtung unter konstanter Spannung angetrieben werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bzw. Anordnung zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) eines Drahtes zu schaffen, mit deren Hilfe die Einstellung der Drahtlängung bzw. -dehnung beim Zusammenbau
eliminiert werden kann.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht einer Kraftybertragungseinrichtung,
in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung zum Ausgleichen (Absorbieren) der Längung (Dehnung) eines Drahtes verwendet wird;
Fig. 2 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung
einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Anordnung zum Ausgleichen (Absorbieren) der Längung (Dehnung) des Drahtes;
Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung bzw. Anordnung, die an einer Antriebseinrichtung befestigt ist;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht englang der Linie Y-Y gemäß Fig. 3; und
Fig. 6 eine sdiematische Schnittansicht entlang der Linie X-X gemäß Fig. 3, welche die Befestigung beider Enden des Drahtes zeigt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine Kraftubertragungseinrichtung, in welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung verwendet wird, aus einer Antriebseinrichtung 1, einer Arbeitseinrichtung 2 und einem durch ein Führungsrohr 9 eingeführten Draht 4, der beide Einrichtungen miteinander verbindet.
Beide Enden des Drahtes sind jeweils an einer jeweils geeigneten Position der beiden Riemenscheiben 6 und 14 in einem Gehäuse 10 der Antriebseinrichtung 1 befestigt und um diese herumgewickelt, so daß dann, wenn ein Hebel 5 der Antriebeeinrichtung 1 in der Richtung A gedreht wird, ein Ende 41 des Drahtes 4 in das Gehäuse 10 der Antriebseinrichtung hineingezogen wird, während das andere Ende 42 des Drahtes 4 aus dem Gehäuse 10 herausgezogen wird. Deshalb wird eine Riemenscheibe 7 der Arbeitseinrichtung 2 so gedreht, daß sie eine Welle 8 in der Richtung G antreibt. Wenn dagegen der Hebel 5 in der Richtung B gedreht wird, wird die Welle 8 in der Richtung H angetrieben.
Eine solche Wechselwirkung des Drahtes bewirkt eine Fernsteuerung des Betriebs verschiedener Arbeitseinrichtungen, beispielsweise ein Öffnen oder ein Schließen eines Fensters (wie z.Bo ein Fensteröffnungs-Schließ-Regulator in einem Automobil und beim Bau), ein öffnen oder ein Schließen eines Hahns oder eines Ventils und die Betätigung eines Hebels.
Wenn die Belastung der Welle 8 groß ist, erfährt der Draht 4 eine Längung (Dehnung) und als Folge davon ruft die Welle 8 eine Leerzeit (Totzeit) in ihrer Rotation gegenüber der Drehung des Hebels 5 hervor. Die Leerzeit (Totzeit) führt zu keinem exakten Arbeiten der Welle 8 gegenüber der Drehung des Hebels 5 und wenn die Drehung des Hebels 5 gestoppt wird, ist es darüber hinaus unvermeidlich, daß die Welle 8 in einem gewissen Grade in der Richtung G oder H gedreht wird, wodurch die Funktion der Arbeitseinrichtung instabil wird.
Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung und die Fig. 3 zeigt die Ausfuhrungsform, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung auf die Antriebseinrichtung 1 angewendet wird·
In der Fig. 3 ist eine Welle 11, an der ein Hebel 5 befestigt ist, drehbar in dem Gehäuse 10 gelagert. Die Welle 11 wird durch eine Ratschen-Riemenscheibe 6 hindurchgeführt und an dieser befestigt, so daß sich die Riemenscheibe 6 zusammen mit der Welle 11 dreht. Eine Seitenoberfläche der Riemenscheibe 6 ist mit ersten Sperrzähnen 6a mit einer geeigneten Breite auf ihrem gesamten Umfang versehen. Außerdem ist eine mit einem Boden versehene rohrförmige Ratschen-Rolle 12, die zu der Ratschen-Riemenscheibe 6 benachbart ist und auf einer Seitenoberfläche mit zweiten Sperrzähnen 12a versehen ist, die in die ersten Sperrzähne 6a eingreifen können, drehbar auf der Welle 11 befestigt, sie ist bis zu einem gewissen Grade in axialer Richtung beweglich und wird mittels eines Federelements 13 nach unten gegen die Ratschen-Riemenscheibe 6 gedruckt·
Auf einem äußeren Umfang der Ratschen-Rolle 12 ist außerdem eine rohrförmige Aufwickel-Riemenscheibe 14 drehbar angeordnet und sie hat einen Einstellungsvorsprung 14a, der die Form eines Flügels (Fächers) hat und in einer geeigneten Position einer Seitenoberflache gegenüber der Vorderseite der Ratschen-Riemenscheibe 6 in radialer Richtung nach innen vorsteht.
Auf dem Boden 10b und in axialer Richtung nach innen vorspringend ist ein rohrförmiger Kupplungsvorsprung 15 vorgesehen, der konzen-
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trisch zu einer axialen Bohrung 10a angeordnet ist, die im Zentrum des Bodens 10b in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, und außerdem ist eine Kupplungsfeder 16 auf einen äußeren Umfang des Vorsprunges 15 aufgewickelt. Ein Ende 16a der Kupplungsfeder ist in einer Kupplungsfeder-Aufnahme-Rille 12b festgelegt, die in der Ratschen-Rolle 12 angeordnet ist, während das andere Ende 16b der Kupplungsfeder mit dem obengenannten, auf der Aufwickel-Riemenscheibe 14 vorgesehenen Einstellungs-Vorspung 14a in Kontakt steht.
Ein fast zentraler Teil des Drahtes ist in mindestens einer Schleife oder in mehreren Schleifen um die Riemenscheibe 7 der Arbeitseinrichtung 2 herumgewickelt, wie in Fig. 1 dargestellt. Ein Endabschnitt 42, der aus einem Gehäuse 101 der Arbeitseinrichtung herausgezogen wird, ist um die Ratschen-Riemenscheibe herumgewickelt und sein vorderes Ende 4a ist in einer Vertiefung 17, die auf der Ratschen-Riemenscheibe 6 vorgesehen ist, fixiert (vgl. Fig. 5). Der andere Endabschnitt 41 ist um die Aufwickel-Riemenscheibe 14 herumgewickelt und sein vorderes Ende 4b ist in einer Vertiefung 18, die auf der Aufwickel-Riementcheibe 14 vorgesehen ist, fixiert (vgl. Fig. 6).
Nachstehend werden die Funktionen und Vorteile der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Wenn in der Fig. 5 der Hebel 5 in der Richtung A gedreht wird, wird die Ratschen-Riemenscheibe 6 durch die Welle 11 in der Richtung A gedreht und gleichzeitig wird auch die Ratschen-Rolle 12 mit den zweiten Sperrzähnen 12a, die in die ersten Sperrzähne 6a eingreifen, in der Richtung A gedreht (bei dieser
Ausfuhrungsform stehen die Sperrzähne 60 und 12a bei der Drehung in der Richtung A miteinander in Eingriff). Auf diese Weise wird ein Ende 16a der Kupplungsfeder 16, das in der Kupplungsfederaufnahmerille 12b festgelegt ist, die auf der Ratschenrolle 12 vorgesehen ist, in der Richtung A geschoben und gedreht. Dos heißt, in diesem Falle wird die Kupplungsfeder 16 gedreht, da die Kupplungsfeder 16, die um den Süßeren Umfang 15a des Kupplungsvorsprunges 15 herumgewickelt ist, in der Rückschnellrichtung gestoßen wird, und deshalb sdiiebtdas andere Ende 16b der Kupplungsfeder 16 den Einstellvorsprung 14a so, daß die Aufwickel-Riemenscheibe 14 sich gleichzeitig in der Richtung A dreht, so daß ein Endabschnitt 41 des Drahtes in der Richtung F gezogen und um die Aufwickel-Riemenscheibe 14 herumgewickelt wird.
Der Draht 4 zwingt somit die Riemenscheibe 7 der Arbeitseinrichtung 2 dazu, sich in der Richtung G zu drehen und als Folge davon wird das andere Ende 42 des Drahtes in die Richtung C gezogen, wodurch der Draht 4 aus der Ratschen-Riemenscheibe 6 herausgezogen wird.
Wie oben angegeben, werden durch die Drehung des Hebels 5 in der Richtung A die Ratschen-Riemenscheibe 6, die Ratschen-Rolle 12 und die Aufwickel-Riemenscheibe 14 so eingearbeitet (eingebaut), als ob sie als eine Riemenscheibe gedreht wurden, und das Aufwickeln und Abwickeln des Drahtes 4 werden in der Aufwickel-Riemenscheibe 14 bzw. in der Ratschen-Riemenscheibe 6 durchgeführt. In diesem Falle wird Jedoch die Längung (Dehnung) des Drahtes nicht ausgeglichen (absorbiert).
Andererseits wird dann, wenn der Hebel 5 in dor Richtung B ge~ BAD ORIGINAL
AO
dreht wird, die Ratschen-Riemenscheibe 6 in der Richtung B gedreht und sie wickelt einen Endabschnitt 42 des Drahtes 4 auf. Wenn der Draht genügend gestreckt wird, ohne zu viel Spielraum zu haben, dreht der Draht 4 die Riemenscheibe 7 der Arbeitseinrichtung in der Richtung H und der andere Endabschnitt 41 des Drahtes 4 wird in der Richtung E herausgezogen, wie in Fig. 6 dargestellt. Als Folge davon wird die Aufwickel-Riemenscheibe in der Richtung B gedreht und der Einstellungsvorsprung 14a schiebt das andere Ende 16b der Kupplungsfeder 16 in die Richtung B. Auf diese Weise wird die Kupplungsfeder 16 in die Richtung des ZurUckspringens geschoben und sie wird in der Richtung B gedreht und die Ratschen-Rolle 14, in der das Ende 16a der Kupplungsfeder 16 befestigt ist, wird in der Richtung B gedreht, ohne durchzurutschen (durchzulaufen).
Wenn der Draht genügend gestreckt ist, bewirkt das Drehmoment, das der Ratschen-Riemenscheibe 6 verliehen wird, daß der Draht 4 auf die Ratschen-Riemenscheibe 6 aufgewickelt wird, wodurch die Arbeitseinrichtung 2 angetrieben wird, und außerdem wird er aus der Aufwickel-Riemenscheibe 14 herausgezogen. In diesem Falle befinden sich die Ratschen-Riemenscheibe 6 und die Ratschen-Rolle 12 im Gleichgewichtszustand, da die Sperrzähne ineinander eingreifen und sie drehen sich daher gemeinsam, ohne zu schlupfen (zu rutschen).
Bei der in den Fig, 2 bis 6 dargestellten AusfUhrungsforni kann dann, wenn in dem Draht 4 eine Löngung (Dehnung) erzeugt wird, diese durch Drehen des Hebels 5 in der Richtung B ausgeglichen (absorbiert) werden. Das heißt, wenn der Hebel 5 in der Fig. 5
-sr-
in der Richtung B gedreht wird, um den Endabschnitt 42 des Drahtes 4 in der Richtung D zu ziehen und ihn auf die Ratschen-Riemenscheibe 6 aufzuwickeln, zieht die Längung (Dehnung) des Drahtes 4 nicht sofort den anderen Endabschnitt 41 in die Richtung E und die Aufwickel-Riemenscheibe 14 liegt im Ruhezustand vor, ohne sich zu drehen. Das heißt, da der Einstellungsvorsprung 14a das Ende 16b der Kupplungsfeder 16 nicht in die Richtung B druckt, bleibt die Kupplungsfeder 16 fest um die äußere Oberfläche 15a des Kupplungsvorsprunges 15 herumgewickelt. Daher wird die Ratschen-Rolle 12, in der das Ende 16a der Kupplungsfeder in der Kupplungsfederaufnahmerille 12a fixiert ist, arretiert, ohne sich zu drehen und nur die Ratschen-Riemenscheibe 6 kann in der Richtung B durchlaufen, um den Draht 4 aufzuwickeln. Als Folge davon kann die Längung (Dehnung) des Drahtes ausgeglichen (absorbiert) werden. Nach dem Ausgleichen (Absorbieren) der Längung (Dehnung) wird der Endabschnitt 41 des Drahtes 4.in die Richtung E gezogen, um die Aufwickel-Riemenscheibe 14 in der Richtung B zu drehen, und der Einstellungsvorsprung 14a gibt die Arretierung aufgrund der Kupplungsfeder frei, wodurch die Ratschen-Rolle 12 sich zu drehen beginnt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung kann daher die Arbeitseinrichtung exakt antreiben.
Obgleich es bei einer konventionellen Vorrichtung erforderlich ist, die Spannung des Drahtes beim Zusammenbau der Vorrichtung einzustellen, so daß die Handhabung derselben sehr umständlich ist, ist es erfindungsgemäß leicht, die gewünschte Spannung zu erzielen, indem man lediglich den Draht um jede Riemenscheibe in geeigneter Weise vorher aufwickelt, weil während der Drehung
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des Hebels 5 in der Richtung B, bis der Droht 4 eine geeignete Spannung hat, die Ratschen-Riemenscheibe 6, in welcher der Endabschnitt des Drahtes 4 fixiert ist, durchläuft zum Aufwickeln des Drahtes 4, und wenn der Draht eine bestimmte Spannung erreicht, beginnt die Aufwickel-Riemenscheibe 14, an der der andere Endabschnitt des Drahtes 4 befestigt ist, sich ebenfalls in der Richtung B zu drehen.
Obgleich in den vorstehenden Erläuterungen als bevorzugte Ausfuhrungsform angegeben ist, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung für die Antriebsseite verwendet wird, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Anordnung auch für die Arbeitsseite angewendet werden. Auch können in den obigen Erläuterungen, obgleich bei der Beschreibung einer Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Anordnung nur ein Draht 4 verwendet wird, auch zwei Drähte zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Arbeitseinrichtung durch beide Enden jedes Drahtes verwendet werden.
Im allgemeinen wird eine bleibende (dauerhafte) Längung (Dehnung) eines Drahtes in der Anfangsstufe größer und sie entsteht über einen vergleichsweise langen Zeitraum. Auch erfährt ein langer Draht eine größere Längung (Dehnung) als ein kurzer Draht. Deshalb gibt es bei dem konventionellen Einstellungsmechanismus, in dem ein Schrauben-Mutter-System verwendet wird, eine bestimmte Grenze in Bezug auf die Fähigkeit, die Längung (Dehnung) des Drahtes auszugleichen (zu absorbieren). Erfindungsgemäß ist der Ausgleich (die Absorption) der Längung (Dehnung) des Drahtes jedoch nicht beschränkt, da die Sperrzähne über den gesamten
Umfang der Seitenoberfläche Jeder Riemenscheibe angeordnet sind und die Längung (Dehnung) des Drahtes kann automatisch ausgeglichen (absorbiert) werden·
Obgleich auf jeder äußeren Oberfläche der Ratschen-Riemenscheibe und der Aufwickel-Riemenscheibe eine Drahtführung vorgesehen ist, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist es für den Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich, daß fuhrungslose Riemenscheiben die gleichen Vorteile bieten wie diejenigen mit einer Fuhrung.

Claims (2)

T 52 816 Anmelder: Nippon Cable System Inc. No. 12-28, Sakae-machi 1-chome Takarazuka-shi Hyogo-ken/Japan Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Ausgleichen bzw. Absorbieren der Längung (Dehnung) eines Drahtes, gekennzeichnet durch eine Ratschen-Riemenscheibe (6) mit ersten Sperrzähnen (6a) auf dem gesamten Umfang einer Seitenoberfläche derselben, einer in einem Gehäuse (1O) drehbar gelagerten Welle (H), die in die Ratschen-Riemenscheibe (6) eingeführt ist und in dieser verankert ist, und einem Endabschnitt des Drahtes (4), der um die Ratschen-Riemenscheibe (6) herumgewickelt ist; eine zu der Ratschen-Riemenscheibe (6) benachbarte Ratschen-Rolle (12), die drehbar auf der Welle (11) gelagert ist und in axialer Richtung beweglich ist, mit zweiten Sperrzähnen (12a), die in die ersten Sperrzähne {6a) eingreifen können, und einer Kupplungsfeder-Aufnahme-Rille (12b) in der anderen Seitenoberfläche;
eine rohrförmige Aufwickel-Riemenscheibe (14) für den Draht (4), die drehbar auf einer äußeren Oberfläche der Ratschen-Rolle (12) angeordnet ist und einen Einstellungs-Vorsprung in Form eines Flügels (Fächers) aufweist, der an einer Stirnfläche radial nach innen vorsteht;
ein Federelement 03), welche die Ratschen-Rolle (12) gegen
die Ratschen-Riemenscheiben-Seite drückt;
eine Kupplungsfeder O 6) zur Regulierung der Rotation der Ratschen-Rolle (12); und
einen rohrförmigen Kupplungsvorsprung (15), der axial von einem Boden des Gehäuses (1O) vorsteht zum Aufwickeln der Kupplungsfeder (16),
wodurch die Löngung (Dehnung) des auf die Riemenscheiben (6,
14) aufgewickelten oder von diesen abgewickelten Drahtes (4) automatisch ausgeglichen (absorbiert) wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Kupplungsfeder (16) in der Kupplungefeder-Aufnahme-Rille (12b) der Ratschen-Rolle (12) festgelegt ist, während das andere Ende mit dem Einstellungsvorsprung der Aufwickelrolle (14) in Kontakt steht, und daß die Kupplungsfeder (ΐό) um den Kupplungsvorsprung (15) herumgewickelt ist, wenn die Ratschen-Riemenscheibe (6) und die Ratschen-Rolle (12) in der Richtung gedreht werden, bei der die ersten und die zweiten Sperrzähne (6a, 12a) aufeinander gleiten.
DE19813125249 1981-02-12 1981-06-26 "vorrichtung zum ausgleichen bzw. absorbieren der laengung (dehnung) eines drahtes in einer kraftuebertragungseinrichtung" Granted DE3125249A1 (de)

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