DE3235367C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einstellbare Einrichtung zur Haltung einer Feder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige einstellbare Einrichtung ist aus der FR 23 65 727 bekannt.

Diese bekannte Einrichtung setzt sich im wesentlichen aus drei hintereinander angeordneten Platten zusammen, die über Stangen fest miteinander verbunden sind. Zwei aneinander angrenzende Platten sind mit einem zentrisch angeordneten Durchlaß versehen, durch welchen eine Gewindestange hindurchgeführt ist. An dem Ende der Gewindestange, welches sich zwischen der mittleren Platte und einer Endplatte befindet, ist auf der Stange verschiebbar eine weitere Platte angeordnet, deren Abstand zur mittleren Platte mittels einer auf diesen Endbereich der Gewindestange aufgeschraubten ersten Mutter veränderbar ist.

Zwischen der verschiebbar auf der Gewindestange angeordneten Platte und der mittleren fest angeordne­ ten Platte ist eine Druckfeder vorgesehen, die be­ strebt ist, über die verschiebbare Platte die Gewinde­ stange in Richtung auf die Endplatte zu zu verschie­ ben.

Verhindert wird eine Bewegung der Gewindestange in dieser Richtung durch eine zweite Mutter, die auf der der verschiebbaren Platte abgewandten Seite der mittleren Platte auf die Gewindestange aufgeschraubt ist.

Mittels der ersten Mutter und der zweiten Mutter läßt sich der Abstand zwischen der mittleren Platte und der verschiebbaren Platte und somit auch die Vorspannung der Feder verändern, ohne daß dabei ein mit der Gewindestange verbundenes Teil belastet wird. Die Gewindestange und das mit dieser verbundene Teil läßt sich gegen die Kraft der vorgespannten Feder in Richtung von der Endplatte weg bzw. im Umkehrschluß mittels der Kraft der Feder in Richtung auf die Endplatte zu bewegen, wobei der Hub der Gewindestange von der zweiten Mutter, die zwischen den einander angrenzenden Platten auf der Gewindestange angeordnet ist und den einander zugewandten Seiten der aneinander angrenzenden Platten bestimmt wird.

Derartige Einrichtungen werden in Geräten und Anlagen vielfach als Regelelement, Kraftspeicher oder auch als Verbindungselement eingesetzt. Je nach Einsatzzweck sowie Auslegung der Geräte und Anlagen sind Federn mit unterschiedlicher Ansprechkraft erforderlich.

Als Ansprechkraft wird die Kraft bezeichnet, die von einem mit der Feder in Wirkverbindung stehenden Teil überwunden werden muß, um eine elastische Verformung der Feder zu bewirken.

Soll die Ansprechkraft einer Feder erhöht werden, so ist es notwendig, die Feder vorzuspannen. Dies kann bei einer Druckfeder durch verringern des Abstandes zwischen den Lagerstellen der Druckfeder und bei einer Zugfeder durch Vergrößern des Abstandes zwischen den Lagerstellen der Zugfeder erfolgen.

Die Einrichtung zum Verändern des Abstandes zwischen den beiden Lagerstellen der Feder ist an einem der beiden Bauteile angeordnet, die mit den Lagerstellen in Wirkverbindung stehen.

Dies hat den Nachteil, daß die mit der Feder verbun­ denen Bauteile auch in der Ruhelage mit der Vorspann­ kraft der Feder belastet werden.

Durch die in der FR 23 65 727 gezeigte Einrichtung wird dieser Nachteil mit relativ aufwendigen Mitteln und ausschließlich bei Verwendung einer Druckfeder vermieden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich mit geringem baulichem Aufwand ver­ wirklichen läßt.

Diese Aufgabe wird mit der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Dadurch, daß die Veränderung des Ruheabstandes zwi­ schen den Federenden unabhängig von der Stellung der von der Feder beaufschlagten Bauteile ist, ergibt sich, daß die Lage der Bauteile und insbesondere ihr gegenseitiger Abstand bei einer Veränderung der Vorspannung der Feder nicht verändert werden muß.

Eine bei Veränderung der Vorspannung der Feder auf­ tretende Änderung des Abstandes zwischen den von der Feder beaufschlagten Bauteilen bzw. zwischen einem der Bauteile und dem zugeordneten Federende wird durch eine Abstands-Ausgleichseinrichtung kompensiert.

Wenn somit im Ergebnis der gegenseitige Abstand der Bauteile nicht verändert wird, bedeutet dies, daß die Bauteile in der Ruhelage durch die Feder nicht be­ lastet werden.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, bei Einsatz einer solchen einstellbaren Einrichtung zur Halterung einer Feder als Federungskörper für einen Bremskraftregler in Fahrzeugbremsanlagen auf den Austausch des Federungskörpers verzichten zu können wenn zwecks Änderung der Regelcharakteristik die Länge des als Antriebselement dienenden Hebels verstellt wird.

Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Zugfeder mit einer Einrichtung zum Einstellen der Vorspannung der Zugfeder und

Fig. 2 eine als Biegefeder ausgebildete Feder mit einer Einrichtung zum Einstellen der Vorspannung der Biegefeder.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besteht aus einer als Zugfeder 4 ausgebildeten Schraubenfeder, die mit ihrem einen Ende mit einer ersten Halteeinrichtung 9 und mit ihrem anderen Ende mit einer zweiten Halteeinrichtung 5 verbunden ist. Die erste Halteeinrichtung 9 ist als Rotations­ körper ausgebildet, dessen Mantelfläche mit Gewinde 13 ver­ sehen ist. Der mit Gewinde versehene Teil der Halteein­ richtung 9 ist in den Endbereich der Zugfeder 4 einge­ schraubt. Eine zentrisch in der ersten Halteeinrichtung 9 angeordnete Gewindebohrung 8 dient zur Aufnahme eines Gewindestiftes 7, der sich in den von der Zugfeder 4 um­ schlossenen Raum hinein erstreckt. Der dem von der Zug­ feder 4 umschlossenen Raum abgewandte Teil des Gewinde­ stiftes 7 ist durch eine Ausnehmung 11 eines mit der Halteeinrichtung 9 verbundenen ersten Bau­ teiles 10 hindurchgeführt und auf der der Halteein­ richtung 9 abgewandten Seite des ersten Bauteiles 10 mit­ tels einer Kontermutter 12 gegen unbeabsichtigtes Ver­ drehen gesichert. Das der ersten Halteeinrichtung 9 gegen­ überliegende andere Ende der Zugfeder 4 ist konisch nach innen gewickelt und liegt mit seiner Innenseite auf der Mantelfläche eines ebenfalls konisch ausgebildeten Teiles 3 der zweiten Halteeinrichtung 5 auf. Die zweite Halteeinrichtung 5 besitzt einen zylindrischen Ansatz 14, der sich ein Stück in den von der Zugfeder 4 umschlossenen Raum hinein erstreckt. An dem zylindrischen Ansatz 14 stützt sich ein als Rotationskörper ausgebildetes Führungsstück 6 ab, welches auf seiner der zweiten Halte­ einrichtung 5 abgewandten Seite vom Gewindestift 7 be­ aufschlagt wird. In der Stirnseite der zweiten Halteein­ richtung 5 ist eine Ausnehmung vorgesehen, durch welche das eine Ende eines Verbindungselementes 1 hindurchge­ führt ist. Das Verbindungselement 1 wird von einem als Klemmelement ausgebildeten Anschlag 2 an der zweiten Halteeinrichtung 5 gehalten. Das andere Ende des Ver­ bindungselementes 1 ist mit einem zweiten hier nicht dargestellten Bauteil verbunden.

Das Verbindungselement 1 und der Anschlag 2 bilden eine Abstands-Ausgleichseinrichtung zur Veränderung des Abstandes zwischen dem Bauteil und der Halteeinrichtung 5 der Zugfeder 4.

Wie im vorstehenden bereits beschrieben, ist die Zugfe­ der 4 mit ihrer ersten Halteeinrichtung 9 mit dem ersten Bauteil 10 und über ihre zweite Halteeinrichtung 5 sowie das Verbindungselement 1 mit dem zweiten, nicht dargestellten Bauteil verbunden.

Es soll einmal angenommen werden, daß das mit der zweiten Halteeinrichtung 5 verbundene zweite Bauteil das mit dem Stellglied in Wirkverbindung stehende Antriebselement eines Bremskraftreglers einer Kraftfahrzeugbremsanlage ist und daß das mit der ersten Halteeinrichtung 9 verbun­ dene Bauteil 10 mit der Fahrzeugachse verbunden ist. Die Zugfeder 4 dient in diesem Fall als Federungskörper, des­ sen Vorspannkraft zur Verstellung des Bremskraftreglers benutzt wird. Beim Überschreiten des elastischen Feder­ weges des Fahrzeuges zieht die Zugfeder 4 die Verstell­ einrichtung (Antriebselement) des Bremskraftreglers gegen ihren Anschlag. Bei weiterem Ausfedern wird der Federungskörper elastisch verformt, so daß Schäden am Bremskraftregler vermieden werden.

Soll bei einem Bremskraftregler, der mit der erfindungs­ gemäßen Federeinrichtung ausgerüstet ist, die Einstel­ lung des Regelbereiches (Ändern der Hebellänge des An­ triebselementes) verändert werden, so wird zwecks Änderung der Ansprechkraft der Zugfeder 4 der Gewinde­ stift 7 in Richtung auf das Führungsstück 6 zu weiter in die erste Halteeinrichtung 9 hineingedreht. Der Gewindestift 7 verschiebt dabei das Führungsstück 6 in Richtung auf die zweite Halteeinrichtung 5 zu und nimmt dieses mit. Die sich daraus ergebende Vergrößerung des Ruheabstandes zwischen der ersten Halteeinrichtung 9 und der zweiten Halteeinrichtung 5 bewirkt eine elastische Verformung der Zugfeder 4 im Sinne einer Erhöhung der Vorspannkraft der Zugfeder 4. Das an der zweiten Halte­ einrichtung 5 angeordnete Verbindungslement 1 schiebt sich bei diesem Vorgang ein Stück in die zweite Halte­ einrichtung 5 hinein. Um das zwischen dem Anschlag 2 und der Halteeinrichtung 5 entstehende Spiel auszu­ gleichen, wird der Anschlag 2 soweit auf dem Zugele­ ment 1 verschoben, bis er an der Halteeinrichtung 5 zur Anlage kommt. Das Verbindungselement 2 kann eben­ so am zweiten Bauteil (Antriebselement des Bremskraft­ reglers) nachgestellt werden.

Es kann also in allen beschriebenen Fällen nach der Veränderung der Feder-Vorspannung der ursprüngliche Abstand zwischen den von der Feder beaufschlagten Bau­ teilen wiederhergestellt werden. Dies bedeutet, daß die Bauteile nicht in Abhängigkeit von der Veränderung der Feder-Vorspannung beaufschlagt werden.

Die mit den beiden Halteeinrichtungen 9 und 5 verbun­ denen Bauteile bleiben auch nach dem Vorspannen der Zugfeder 4 im Ruhezustand unbelastet, da die Rückstell­ kraft der Zugfeder 4 ausschließlich auf den Gewinde­ stift 7 und das Führungsstück 6 übertragen wird.

Fig. 2 zeigt eine Biegefeder 15, die mit ihren Enden zwischen zwei Bauteile 16 und 23 gespannt ist. Die Vorspannung der Biegefeder 15 kann mittels einer ge­ teilten Gewindestange 17, 19 und einer Spanneinrichtung 18, welche Rechts- und Linksgewinde aufweist, verändert werden. In der Gewindestange 17, 19 sind Längsschlitze 21, 22 vorgesehen, die eine durch die Bauteile 16, 23 ver­ ursachte Bewegung der beiden Federenden aufeinander zu bzw. voneinander weg ermöglichen. Zwischen dem Bauteil 23 und dem zugeordneten Federende ist eine Abstands-Aus­ gleichseinrichtung vorgesehen, welche aus einer an diesem Federende angeordneten Halteeinrichtung 20 und einer mit der Halteeinrichtung 20 zusammenwirkenden, im Bauteil 23 angeordneten Einstellschraube 24 besteht.

Die mit der Feder zusammenwirkenden und das Vorspannen der Feder ermöglichenden Teile, wie z.B. die Halteein­ richtungen 9 und 5 können selbstverständlich jede be­ liebige für das Einsatzgebiet erforderliche Form auf­ weisen.

Claims (6)

1. Einstellbare Einrichtung zur Halterung einer Feder mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist eine Feder (4) vorgesehen, deren Feder­ enden über eine Einstelleinrichtung miteinander verbunden sind, mittels welcher der Ruheabstand zwischen den Federenden veränderbar ist;
• b) die Einstelleinrichtung ist so angeordnet und so ausgebildet, daß die Veränderung des Ruheabstan­ des zwischen den Federenden unabhängig von der Stellung der von der Feder beaufschlagten Bauteile erfolgt;
• c) zwischen wenigstens einen der von der Feder (4) beaufschlagten Bauteile und dem zugeordneten Federende ist eine Abstands-Ausgleichseinrich­ tung zur Veränderung des Abstandes zwischen dem erwähnten Bauteil und dem zugeordneten Federende vorgesehen;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• d) Die Einstelleinrichtung besteht aus einer ersten Halteeinrichtung (9) für das eine Ende der Feder (4), einer zweiten Halteeinrichtung (5) für das andere Ende der Feder (4) sowie einer wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Stange (7) welche in einer zentrisch in der ersten Halte­ einrichtung (9) angeordneten Gewindebohrung (8) gehalten wird und sich in Richtung auf die zweite Halteeinrichtung (5) zu erstreckt und in Wirkverbindung mit dieser steht;
• e) die beiden Halteeinrichtungen (9, 5) sind koaxial zueinander angeordnet;
• f) die zweite Halteeinrichtung (5) weist eine Aus­ nehmung auf, durch welche ein mit einem Bauteil in Verbindung stehendes Verbindungselement (1) hindurchgeführt ist;
• g) das Verbindungselement (1) weist auf der dem Bauteil abgewandten Seite der zweiten Halteein­ richtung (5) eine Anschlageinrichtung (2) auf;
• h) das Verbindungselement (1) und die Anschlagein­ richtung (2) bilden die Abstands-Ausgleichsein­ richtung zum Ausgleich des Abstandes zwischen dem erwähnten Bauteil und dem zugeordneten Ende der Feder (4) infolge Änderung des Ruheabstandes zwischen den Federenden;
• i) die Feder ist als Zugfeder ausgebildet.

2. Einstellbare Einrichtung zur Halterung einer Feder mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist eine Feder (15) vorgesehen, deren Feder­ enden über eine Einstelleinrichtung miteinander verbunden sind, mittels welcher der Ruheabstand zwischen den Federenden veränderbar ist;
• b) die Einstelleinrichtung ist so angeordnet und so ausgebildet, daß die Veränderung des Ruheabstan­ des zwischen den Federenden unabhängig von der Stellung der von der Feder beaufschlagten Bauteile erfolgt;
• c) zwischen wenigstens einem der von der Feder beaufschlagten Bauteile und dem zugeordneten Federende ist eine Abstands-Ausgleichseinrich­ tung zur Veränderung des Abstandes zwischen dem erwähnten Bauteil und dem zugeordneten Federende vorgesehen;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• d) Die Feder (15) ist als Biegefeder ausgebildet;
• e) die beiden Enden der Biegefeder (15) sind über eine geteilte Gewindestange (17, 19) miteinander verbunden;
• f) die beiden Teile (17, 19) der Gewindestange stehen über eine Spanneinrichtung (18) in Verbindung;
• g) oberhalb und unterhalb der Spanneinrichtung (18) sind in der Gewindestange Längsschlitze (21, 22) vorgesehen, innerhalb welcher die beiden Feder­ enden aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind;
• h) An dem einen Federende ist eine Abstands-Aus­ gleichseinrichtung vorgesehen, welche aus einer Halteeinrichtung (20) sowie einer in dem diese Halteeinrichtung (20) zugeordneten Bauteil (23) angeordneten Einstellschraube (24) besteht.

3. Einstellbare Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich auf die zweite Halte­ einrichtung (5) zu ersteckende Ende der Stange (7) über ein Führungsstück (6) für die Feder (4) mit der zweiten Halteeinrichtung (5) in Wirkverbindung steht.

4. Einstellbare Einrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Die Feder (4) ist als Schraubenfeder ausgebil­ det;
• b) die Einstelleinrichtung ist wenigstens teilweise innerhalb des von der Schraubenfeder umschlossenen Raumes angeordnet.