DE3139037A1

DE3139037A1 - Fastening arrangement for helical tension springs

Info

Publication number: DE3139037A1
Application number: DE19813139037
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Ing.(grad.) 7440 Nürtingen Werner
Original assignee: WERNER HANS HERMANN ING GRAD
Current assignee: WERNER HANS HERMANN ING GRAD
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1983-04-21

Abstract

In the case of the proposed fastening arrangement, the end of a helical spring (1), which end has no hook or eyelet, is pushed over the cylindrical attachment (7) or shaft of an articulation head (2) and a number of turns are secured by a transverse pin (3). The insert bush (9) arranged in the articulation eye (8) of the articulation head (2) can be fixedly screwed on any machine part with the aid of a screw (4). As a result, the end of the helical spring (1) is definitively fastened, it being capable, however, of moving freely to the required extent in all directions. <IMAGE>

Description

Befestigungsanordnung Mounting arrangement

für Schraubenzugfedern Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für Schraubenzugfedern, die sich in Richtung ihrer Zugkraft einstellen können, mit einem zapfenartigen Aufnahmeglied für das Schraubenfederende. for helical tension springs The invention relates to a fastening arrangement for coil springs, which can adjust in the direction of their tensile force, with a pin-like receiving member for the coil spring end.

Beim Einsatz von Schraubenzugfedern müssen diese sowohl an beweglichen Maschinenteilen als auch an starren Teilen befestigt werden. Hierzu ist es bekannt, daß eine vorgefertigte Feder an ihren Enden eine angebogene Use oder einen Haken aufweist, um sie auf einen Aufnahmebolzen aufzuhängen oder in eine Bohrung einzuhängen. Im Sondermaschinenbau müssen die Federn jedoch häufig erst bei der Fertigung, bei der Montage oder einer eventuellen Reparatur individuell an die jeweilige Maschine angepaßt werden.When using helical tension springs, they must both be movable Machine parts as well as rigid parts are attached. For this it is known that a pre-made spring has a curved use or a hook at its ends has to hang them on a locating bolt or hang in a hole. In special machine construction, however, the springs often only have to be used during manufacture the assembly or a possible repair individually to the respective machine be adjusted.

Meist wird dann eine Federwindung einfach zu einer Aufhängeöse umgebogen, entweder bei kalter oder bei erwärmter Feder. Dabei wird das Federmaterial in der Regel überbeansprucht oder in seiner Festigkeit geschwächt, so daß aus diesen Stellen leicht Bruchstellen werden.Usually a spring coil is then simply bent over to form a hanging loop, either when the spring is cold or when it is heated. The spring material is in the Usually overused or weakened in its strength, so that from these places easily break.

Es ist schon vorgeschlagen worden, hakenförmige Blechteile oder Blechösen am Ende eines derartigen Zugfederstranges zu befestigen. Dabei besitzt dieses Blechteil eine doppelte Lochreihe, wobei der Abstand der beiden Lochreihen etwa dem Durchmesser der Windung der Schraubenfeder entspricht.It has already been proposed to use hook-shaped sheet metal parts or sheet metal eyelets to attach to the end of such a tension spring strand. This sheet metal part has a double row of holes, the distance between the two rows of holes being approximately the same as the diameter corresponds to the turn of the helical spring.

Diese werden dabei mit ihren ersten Windungen in die Löcher des Blechteiles eingeschraubt. Dadurch wird zwar schon die Verwendung von Zugfedersträngen ermöglicht, so daß sich beliebige Längen von Schraubenzugfedern herstellen lassen. Bei dieser Art der Anbringung besteht jedoch der Nachteil, daß die im Einsatz schwingende Feder aus der Aufhängung springen kann. Ein Festklemmen mit Hilfe von Schrauben ist nicht möglich, da sich eine Zugfeder frei auf ihre Bewegungs- bzw. Zugkraftrichtung einstellen können muß. Ein weiterer Nachteil tritt dann auf, wenn der sich bewegende Befestigungspunkt der Zugfeder nicht geradlinig in der Zugkraftrichtung bewegt wird, sondern sich, wie es sehr häufig der Fall ist, auf einer gekrümmten Bahn bewegt. Hierbei verändert die Feder ständig ihre Lage und Zugkraftrichtung. Dadurch entsteht in den Aufhängepunkten eine dauernde reibende Bewegung, die zu einem Einschleifen von Use und Befestigungspunkt und letztlich zwangsläufig zum Bruch führt. Dabei kann es auch zu außerordentlich störenden pfeifenden Geräuschen kommen.The first turns of these are inserted into the holes in the sheet metal part screwed in. This already enables the use of tension spring strands, so that any length of helical tension spring can be produced. At this However, the type of attachment has the disadvantage that the spring vibrating in use can jump out of the suspension. There is no clamping with the help of screws possible because a tension spring can be freely adjusted to its direction of movement or tensile force must be able to. Another disadvantage arises when the attachment point is moving the mainspring is not moved in a straight line in the direction of the tensile force, but instead, as is very often the case, moves on a curved path. Changed here the spring constantly changes its position and direction of tensile force. This creates in the suspension points a continuous rubbing movement leading to a grinding in of the use and attachment point and ultimately inevitably leads to breakage. It can also be extraordinary annoying whistling noises.

Die Zugfedern übertragen Kräfte, im allgemeinen sogar recht große Kräfte. Die bekannten Befestigungen lassen jedoch eine definierte Lagerbelastung, z.B. die zulässige Flächenbelastung und die Flächenreibung, vollkommen außer acht.The tension springs transmit forces, generally quite large Powers. However, the known fastenings allow a defined bearing load, e.g. the permissible surface loading and surface friction, completely disregarded.

Ein weiterer Nachteil dieser Blechösen besteht dann, wenn beim Einhängen und dem damit verbundenen Spannen der Feder diese aus irgendwelchen Gründen plötzlich losgelassen wird, da dann dieses Blechteil zu Schnittverletzungen an den Händen führen kann.Another disadvantage of these sheet metal eyelets is when hanging and the associated tensioning of the spring suddenly for some reason is released, as this sheet metal part then cuts the hands can lead.

Es ist zur Befestigung von Schraubenzugfedern bereits ein Aufnahmeglied vorgeschlagen worden, das für jede Feder einen konisch ausgebildeten Zapfen aufweist (DE-PS 20 16 474).It is already a receiving element for attaching helical tension springs has been proposed that has a conical pin for each spring (DE-PS 20 16 474).

Dieses Aufnahmeglied dient jedoch der Befestigung von Schraubenfedern mit einem Usenende, so daß es für Meterware nicht in Frage kommt. Darüber hinaus ist dort eine Ausrichtung in wechselnde Zugrichtungen nicht vorgesehen.However, this receiving member is used to attach coil springs with a usen ending, so that it is out of the question for yard goods. Furthermore Alignment in alternating pulling directions is not provided there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung für Zugfedern zu schaffen, die trotz einer absoluten, d.h. mit Hilfe von Schrauben festzulegender Befestigung ein problemloses, ständig freies Ausrichten der Zugfeder in ihrer Kraftrichtung erlaubt und gleichzeitig den wirtschaftlichen Einsatz von einfach zu variierenden Zugfedersträngen ermöglicht.The invention is based on the object of a fastening arrangement for tension springs to create, in spite of an absolute, i.e. with the help of screws Fixing to be determined a problem-free, constantly free alignment of the tension spring allowed in their direction of force and at the same time the economic use of easy to vary tension spring strands.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Befestigungsanordnung für Schraubenzugfedern vor, bei der das Aufnahmeglied ein Gelenkkopf ist, an dessen im wesentlichen zylindrischen Schaft das Schraubenfederende befestigt ist.To solve this problem, the invention proposes a fastening arrangement for coil springs, in which the receiving member is a joint head, on whose substantially cylindrical shaft is attached to the coil spring end.

Gelenkköpfe sind standardisierte preiswerte Maschinenelemente, die aus einem Zapfen mit einer Use bestehen, wobei in der Use eine mit einer zylindrischen Innenbohrung versehene Einsatzbuchse kugelgelenkartig gelagert ist. Der zylindrische Ansatz besitzt normalerweise ein Innen- oder Außengewinde, so daß sich die Gelenkköpfe auf mit einem entsprechenden Gewinde versehene Stangen aufschrauben lassen. Zu diesem Zweck sind sie gedacht. Die Erfindung schlägt nun vor, das Ende einer Schraubenzugfeder an dem zylindrischen Schaft eines derartigen Gelenkkopfes zu befestigen Der Gelenkkopf selbst kann dann an seiner Angriffsstelle festgeschraubt werden, was eine absolute Befestigung darstellt. Die Schraubenfeder kann sich aufgrund der kugelgelenkartigen Lagerung der Lagerbuchse allen auftretenden Bewegungen und Änderungen der Zugrichtung anpassen und auf diese einstellen.Rod ends are standardized, inexpensive machine elements that consist of a pin with a use, in the use one with a cylindrical Inner bore provided insert bushing is mounted like a ball joint. The cylindrical one Approach usually has an internal or external thread, so that the rod ends can be screwed onto rods provided with an appropriate thread. to this is what they are intended for. The invention now proposes the end of a helical tension spring to be attached to the cylindrical shaft of such a joint head itself can then be screwed to its point of attack, which is an absolute Represents attachment. The coil spring can be due to the ball joint-like Storage of the bearing bush for all movements and changes in the direction of pull adjust and adjust to this.

Besonders günstig gestaltet sich die Befestigung des Schraubenfederendes, wenn dieses auf den zylindrischen Ansatz aufgeschoben und dort, beispielsweise durch einen Querstift fixiert wird. Dieser Querstift greift z.B. zwischen zwei Windungen der Schraubenfeder ein, so daß die Schraubenfeder an ihrem Ende nur geringfügig deformiert wird, so daß es nicht zu Bruchstellen kommen kann.The fastening of the coil spring end is particularly favorable, if this is pushed onto the cylindrical approach and there, for example through a cross pin is fixed. This cross pin grips, for example, between two turns the coil spring, so that the coil spring only slightly at its end is deformed so that it cannot break.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß das Schraubenfederende auf ein Außengewinde am Schaft des Gelenkkopfes aufgeschraubt ist. Hierbei kann ebenfalls zusätzlich eine Sicherung durch einen Querstift vorgenommen werden. Die Gefahr eines Abschraubens der Schraubenfeder von dem Gewinde besteht nicht, da am anderen Ende der Schraubenzugfeder ein entsprechendes Gegenmoment auftritt. Durch das mehr oder weniger weite Aufschrauben des Federendes auf den zylindrischen Ansatz läßt sich in gewissem Umfang die Anzahl der aktiven, d.h. federnden Windungen der Schraubenfeder variieren, was nicht nur zur Änderung der Vorspannung, sondern auch zur Veränderung der Federcharakteristik dienen kann.The invention also proposes that the coil spring end an external thread is screwed onto the shaft of the joint head. Here can also a cross-pin can also be used to secure it. The danger of one There is no unscrewing of the coil spring from the thread, as it is at the other end a corresponding counter-torque occurs on the tension coil spring. By the more or less wide screwing of the spring end onto the cylindrical extension can be to a certain extent the number of active, i.e. resilient, turns of the helical spring vary, which not only changes the preload but also changes it the spring characteristic can serve.

Um ein besonders leichtes Aufschieben bzw. Aufschrauben des Federendes zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, daß der Schaftdurchmesser des Gelenkkopfes dem Innendurchmesser der Schraubenfeder entspricht.To make it particularly easy to slide on or unscrew the end of the spring to ensure, the invention provides that the shaft diameter of the swivel head corresponds to the inside diameter of the helical spring.

Zur Erleichterung der Befestigung kann vorgesehen sein, daß im Gelenkauge des Gelenkkopfes, vorzugsweise auf der dem zylindrischen Ansatz entgegengesetzten Seite, ein zusätzliches Loch angebracht ist, in dem ein Drahthaken oder eine Drahtschlinge angesetzt werden kann, um die Feder in die Einbaulage ziehen bzw. spannen zu können.To facilitate the attachment it can be provided that in the joint eye of the joint head, preferably on the opposite of the cylindrical extension Side, an additional hole is made in which a wire hook or wire loop can be used to pull or tension the spring in the installation position.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines nur teilweise dargestellten Schraubenfederendes mit eingesetztem Gelenkkopf; Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1.Further features, details and advantages of the invention result from the following description of a preferred embodiment as well as with reference to FIG Drawing. 1 shows a side view of an only partially shown Coil spring end with inserted joint head; Fig. 2 is a partially sectioned Side view of the arrangement according to FIG. 1.

Das Ende einer Schraubenzugfeder 1 ist auf den zylindrischen Ansatz 7 eines Gelenkkopfes 2 aufgeschoben. Dabei liegen die ersten drei Windungen oberhalb eines Querstiftes 3, der, wie sich aus Fig. 2 ergibt, in seiner Länge etwa dem Außendurchmesser der Schraubenfeder 11 entspricht. Durch mehr oder weniger weites Aufschrauben des Endes der Schraubenfeder 1 über den Querstift 3 hinaus läßt sich die Federcharakteristik in gewissen Bereichen ändern.The end of a helical tension spring 1 is on the cylindrical approach 7 of a joint head 2 pushed on. The first three turns are above a transverse pin 3, which, as can be seen from Fig. 2, has approximately the outer diameter in its length the coil spring 11 corresponds. By unscrewing the At the end of the helical spring 1 beyond the transverse pin 3, the spring characteristics can be determined change in certain areas.

In das Gelenkauge 8 des Gelenkkopfes 2 ist eine Einsatzbuchse 9 eingesetzt, deren Außenumfang einer Kugel schicht entspricht, s. Fig. 2. Entsprechend komplementär ist die zentrale Öffnung des Gelenkkopfe-s 2 gestaltet, so daß sich die Einsatzbuchse 9 mit ihrer Mittelbohrung 10 nach Art eines Kugelgelenkes bewegen kann.An insert bushing 9 is inserted into the joint eye 8 of the joint head 2, whose outer circumference corresponds to a spherical layer, see Fig. 2. Correspondingly complementary is the central opening of the joint head-s 2 designed so that move the insert sleeve 9 with its central bore 10 in the manner of a ball joint can.

In Fig. 2 ist eine mögliche Art der Befestigung des Gelenkkopfes 2 dargestellt, wobei eine Schraube 4 durch die Mittelbohrung 10 der Einsatzbuchse 9 geführt, und in eine Gewindebohrung 11 an einem nicht näher dargestellten Maschinenteil 12 eingeschraubt ist. Die Schraube 4 ist mit Hilfe einer Kontermutter 5 gesichert. Die Befestigung des Schraubenfederendes geschieht derart, daß die Schraubenfeder einfach auf den zylindrischen Ansatz 7 aufgeschoben, die erste Federwindung über den Stift 3 gehoben und die ganze Feder zur Sicherheit um einige Windungen auf dem Schaft weiter hinaufgedreht wird. Einer weiteren Fixierung bedarf es nicht, da ein durch die Federsteigung und die Belastung hervorgerufenes Rückdrehmoment durch ein gleich großes Moment in Gegendrehrichtung am anderen Federende aufgehoben wird.FIG. 2 shows a possible type of fastening of the joint head 2 shown, with a screw 4 through the central bore 10 of the insert bushing 9 out, and into a threaded hole 11 on a machine part not shown 12 is screwed in. The screw 4 is secured with the aid of a lock nut 5. The fastening of the coil spring end is done in such a way that the coil spring simply pushed onto the cylindrical extension 7, the first spring turn over lifted the pin 3 and put the whole spring around a few turns to be on the safe side Shaft is turned up further. There is no need for further fixation, as one Back torque caused by the spring pitch and the load by a equal moment is canceled in the opposite direction of rotation at the other end of the spring.

Selbst wenn sich aus irgendwelchen Gründen die Schraubenzugfeder 1 von dem zylindrischen Ansatz 7 eines Gelenkkopfes 2 abschrauben sollte, so führt dies unmittelbar zu einem Aufschrauben auf den Gelenkkopf an der anderen Seite. Da der Innendurchmesser der Schraubenzugfeder etwa dem Außendurchmesser des zylindrischen Ansatzes 7 entspricht und der Außendurchmesser des Gelenkkopfes- immer größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Ansatzes, kann sich die Schraubenzugfeder infolgedessen nur um einen begrenzten Betrag aufschrauben, bis ihr Ende zur Anlage an dem Gelenkaugenteil gelangt. Insofern kann sich die Schraubenzugfeder am anderen Ende auch nur um einen bestimmten Betrag abschrauben. Wenn man die Anzahl der Windungen, die oberhalb des Querstiftes 3 liegen, entsprechend wählt, kann man eine absolute Sicherheit gegen ein Abschrauben erreichen.Even if the tension spring 1 should unscrew from the cylindrical extension 7 of a joint head 2, so leads this immediately leads to a screwing onto the joint head on the other side. Since the inside diameter of the tension spring is roughly the same as the outside diameter of the cylindrical Approach 7 corresponds and the outer diameter of the joint head is always larger than the diameter of the cylindrical extension, the tension coil spring can as a result, only unscrew it by a limited amount until it ends arrives at the joint eye part. In this respect, the tension coil spring can be on the other Unscrew the end even by a certain amount. If you consider the number of turns, the above of the cross pin 3 lie, selects accordingly, can you can achieve absolute security against unscrewing.

Etwa parallel zur Mittelbohrung 10 der Lagerbuchse 9 ist auf der dem zylindrischen Ansatz 7 entgegengesetzten Seite des Gelenkkopfes 2 ein Loch 6 angebracht, das ebenfalls durchgehend ist, s. Fig. 2. In dieses Loch kann die Spitze eines Drahthakens eingesetzt werden, um die Feder in eine Einbaulage zu spannen und dann den Gelenkkopf anzuschrauben.Approximately parallel to the central bore 10 of the bearing bush 9 is on the cylindrical extension 7 opposite side of the joint head 2 a hole 6 attached, which is also continuous, see Fig. 2. The tip of a wire hook can be inserted into this hole can be used to tension the spring in an installation position and then the joint head to screw on.

In beiden Figuren sind strichpunktierte Linien 13, 14 eingezeichnet, die beispielsweise angeben sollen, wie weit eine Feder sich bewegen kann. In Fig. 1 kann natürlich eine stärkere Verschwenkung des Federendes auftreten, da hier keinerlei Begrenzung gesetzt ist.In both figures, dash-dotted lines 13, 14 are drawn, which should, for example, indicate how far a spring can move. In Fig. 1, of course, a stronger pivoting of the spring end can occur, since there is no Limit is set.

Die Erfindung schafft zum ersten Mal die Möglichkeit, eine Befestigung von Schraubenzugfedern mit einer definierten Lagerbelastung vorzunehmen.The invention creates the possibility of a fastening for the first time of coil springs with a defined bearing load.

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Claims

Fastening arrangement for helical tension springs Claims 0 Fastening arrangement for coil springs (1), which can adjust in the direction of their tensile force, with a pin-like receiving member for the coil spring end, characterized in that that the receiving member is a joint head (2), at its substantially cylindrical The shaft (7) is attached to the end of the coil spring.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the coil spring end is screwed onto an external thread on the shaft (7) of the joint head (2).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the The shaft (7) of the joint head (2) has at least one transverse pin (3) for engagement in coils the coil spring (1).

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the diameter of the shaft (7) is approximately the inner diameter of the helical spring (1) corresponds.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the joint head (2) has a hole on its side opposite the shaft (7) (6).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the hole (6) passes through the joint head (2) and approximately parallel to the joint eye opening runs.