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Spannvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Spannstränge, insbesondere
Gurte, mit einem ein Anschlußelement aufweisenden Anschlußteil, einem schwenkbar
am Anschlußteil gelagerten Antriebsteil, einem um dessen Schwenkachse drehbaren
Antriebselement, mindestens einem drehfest mit dem Antriebselement verbundenen Klinkenrad,
einer verschiebbar am Anschlußteil angeordneten und in federndem Eingriff mit dem
Klinkenrad stehenden Sperrklinke, mit einer verschiebbar am Antriebsteil angeordneten
und in federndem Eingriff mit dem Klinkenrad stehenden Antriebskllnke, wobei bei
der Bewegung des Antriebsteiles in eine Richtung dieses über die Antriebsklinke
und das Klinkenrad das Antriebselement dreht und bei Bewegung in die andere Richtung
das Antriebselement von der Sperrltlinke festgehalten wird.
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Spannvorrichtungen der vorstehenden Art sind z,B. aus der DE-OS 29
16 902 bekannt; sie werden in der Praxis auch als Zurr-Ratschen bezeichnet. Die
bekannten Spannvorrichtungen vermögen insofern nicht voll zu befriedigen, als sie
ihrem Benutzer keinen Anhaltspunkt über die Höhe der die Spannstränge belastenden
Spannkräfte übermitteln. Nun liesse sich naturgemäß in eine Spannanordnung gewissermassen
in Reihenschaltung mit der Spannvorrichtung eine Kraftanzeigevorrichtung einbeziehen.
Hierdurch würde indessen die Handhabung der Anordnung erheblich erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der
in Betracht gezogenen Art zu schaffen, die dem Benutzer die Spannkraft anzeigt und/oder
eine Überlastung der Spaunstränge automatisch verhindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung
mit Mitteln zur Spannltraftanzeige und/oder Spannltraftbegrenzung versehen ist,
zu denen eine Feder gehört,
gegen deren Wirkung das Anschlußelement
hin- und herbewegbar am Anschlußteil gelagert ist.
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Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Spannvorrichtung
mindestens ein Steuerelement aufweist, das zur Steuerung mindestens. eines Verriegelungselementes
dient, durch das das Klinkenrad zwecks Verhinderung des Uberschreitens einer bestimmten
Federkraft arretiert wird. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu erblicken, daß
bei ihr der Spannvorgang automatisch bei Erreichen einer vorgegebenen Spannkraft
unterbrochen wird.
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Eine zweite vorteilhafte Lösung besteht darin, daß die Spannvorrichtung
ein Steuerelement aufweist, das zur Steuerung eines akustischen Signalgebers dient,
durch den das Erreichen einer bestimmten Federkraft angezeigt wird. Der Benutzer
hat in diesem Fall die Möglichkeit, die maximale Spannkraft in Grenzen zu variieren,
d.h. an das Material und den Aufbau des jeweiligen Spannstranges anzupassen, wobei
durch eine Kombination beider Lösungen einerseits das Eintreten in einen als ausreichend
ansehbaren Spannkraftbereich akustisch angezeigt und andererseits eine automatische
Maximalkraftbegrenzung vorgesehen werden kann.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen und der Beschreibung mehrerer in der beigefügten Zeichnung dargestellter
AusfUhrungsbeispiele. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Spannvorrichtung;
Fig. 2 teilweise im Schnitt die Draufsicht auf die Spannvorrichtung gemäß Fig 1;
Fig. 3 eine Einzelheit der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2;
Fig.
4 einen Schnitt durch eine zweite Spannvorrichtung; Fig. 5 teilweise im Schnitt
eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung gemäß Fig. 4; Fig. 6 eine Einzelheit der
Spannvorrichtung gemäß Fig. 4 und 5; Fig. 7 eine Einzelheit der Spannvorrichtung
gemäß Fig. 4 - 6 in einer ersten Stellung; Fig. 8 eine Einzelheit der Spannvc;rrichtung
gemäß Fig0 4 - 6 in einer zweiten Stellung; Fig. 9 einen Schnitt durch eine dritte
Spannvorrichtung; Fig. 10 teilweise im Schnitt die Draufsicht auf die Spannvorrichtung
gemäß Fig. 9; Fig. 11 eine Einzelheit der Spannvorrichtung gemäß Fig. 9 und 10 in
einer ersten Betriebsstellung; Fig. 12 eine Einzelheit der Spannvorrichtung gemäß
Fig. 9 und 10 in einer zweiten Betriebsstellung und Fig. 13 efre Einzelheit der
Spannvorrichtung gemäß Fig. 9 und 10 in einer dritten Betriebsstellung; Fig. 14
einen Schnitt durch eine weitere Spannvorrichtung; Fig. 15 die Draufsicht auf die
Spannvorrichtung gemäß Fig. 14; Fig. 16 eine der Fig. 14 entsprechende Teilansicht
einer modifizierten Spannvorrichtung und Fig. 17 eine Einzelheit einer mit einem
akustischen Signalgeber arbeitenden Spannvorrichtung0
In den Figuren
werden für einander entsprechende Teile weitgehend gleiche Bezugszeichen verwendet.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spannvorrichtung besitzt einen
allgemein mit 4 bezeichneten Anschlußteil und einen allgemein mit 2 bezeichneten
Antriebsteil. Der Anschlußteil 1 und der Antriebsteil 2 sind über ein Antriebselement
3 miteinander verbunden, das bei Ausbildung der Spannvorrichtung zum Spannen von
Gurten wie im dargestellten AusfUhrungsbeispiel mit einem Einführschlitz 4 zur Aufnahme
eines nicht dargestellten Gurtendes versehen ist. Im Bereich der Enden des Antriebselementes
3 sind mit diesem drehfest verbundene Klinkenräder 5 angeordnet. In der Praxis wird
das Antriebselement 3 von zwei Halbrundbolzen gebildet, die die in Fig. 1 erkennbaren
Querschnitte aufweisen und die durch die Klinkenräder 5, welche den dargestellten
Querschnitten entsprechende Öffnungen besitzen, zusammengehalten werden. Den Klinkenrädern
5 sind eine am Antriebsteil 2 federnd gelagerte Antriebsklinke 6 und eine am Anschlußteil
1 ebenfalls federnd gelagerte Sperrklinke 7 zugeordnet. Beim Schwenken des Antriebsteiles
2 greift die Antriebsklinke 6 mit Vorsprüngen 8 hinter Zähne 9 der Klinkenräder
5 und nimmt über die Klinkenräder 5 das Antriebselement 3 mit, das sich dabei in
Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 1 dreht. Ein Zurückdrehen des Antriebselementes
unter der Zugkraft des Spannstranges wird durch ebenfalls mit den Zähnen 9 des Klinkenrades
5 zusammenwirkende Vorsprünge 11 der unter der Einwirkung einer Druckfeder 12 stehenden
Sperrklinke 7 verhindert. Bei der Zurückbewegung des Antriebsteiles 2 entgegen der
Richtung des Pfeiles 10 wird die Antriebsklinke 6 gegen die Wirkung einer nicht
dargestellten Feder über die Zähne 9 der Klinkenräder 5 gehoben.
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An dem der Schwenkachse für das Antriebsteil 2 abgewandten Ende des
Anschlußteiles 1 ist zwischen hochgestellten Wan° gen 13 des Abschlußteiles ein
Schlitten 14 geführt. Dieser Schlitten trägt ein Anschlußelement 15 für die Endschlaufe
eines Gurtes 16. Das Anschlußelement 15 wird von einem Haltebolzen gebildet, der
an einem Ende mit einem durch eine Ringnut 17 von einem Hauptteil 18 getrennten
Gewindeabschnitt 19 versehen ist, der durch eine Gewindeboh 20 schraubbar ist, deren
Gewinde sich in der Sollage des Anschlußelementes 15 im Bereich der Ringnut 17 befindet,
wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Das Anschlußelement ist mit Spiel in Führungsbohrungen
21 in den Wangen gelagert, deren Achse mit der Achse der Gewindebohrung 20 fluchtenç
Das Spiel des Anschlußelementes in den Führungsbohrungen 21 ist dabei so. groß gewählt,
daß die Achse des durch die Gewindebohrung 20 geschraubten Gewindeabschnittes 19
um einen ein Zurückschrauben des Gewindeabschnittes 19 bei belastetem Anschlußelement
verhindernden Betrag gegenüber der Achse der Gewindebohrung 20 versetzt ist.
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Der Schlitten 14 stützt sich über zwei von Tellerfedersätzen gebildeten
sich in Abhängigkeit.von der Spannkraft verformende Federn 22 gegen ein Joch 23
des Anschlußteiles ab. Im mittleren Bereich des Schlittens 14 ist in Führungsbohrungen
24 und 25 ein Steuerelement 26 gelagert. Das Steuerelement 26 trägt einen von zwei
Kontermuttern gebildeten Anschlag 27, der durch eine Ausweichfeder 28 gegen einen
Wandabschnitt des Schlittens 14 gedrückt wird. Um die Stellung des Steuerelementes
26 einstellen zu können, ist dieses an einem Ende mit einer Strichmarkierung 29
versehen.
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Quer zur Längsachse des Anschlußteiles 1 ist auf einem Bolzen 30 ein
unter der Einwirkung einer Betätigungsfeder 31 stehendes Verriegelungselement 32
gelagert.
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Fig. 3 zeigt eine Einzelheit der Spannvorrichtung gemäß Fig.
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1 und 2. Man erkennt einen in die Seitenwangen 13 eingearbeiteten
Schlitz 33, dessen Form so gewählt ist, daß das Joch 23 ohne weiteres in seine Sollage
einEWhrbar ist. An der Außenseite der Wange 13 ist eine Markierung 34 angeordnet,
die es dem Benutzer der Spannvorrichtung bei günstigen Lichtverhältnissen gestattet,
das Maß der Zusammendrückung der Federn 22 von außen zu erkennen, und zwar mit Hilfe
eines Vorsprunges 35 des Schlittens 14.
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Wird bei der Benutzung der beschriebenen Spannvorrichtung durch den
Gurt 16 eine Kraft auf das Anschlußelement 15 ausgeübt, so ist der Schlitten 14
bestrebt, sich gegen die Wirkung der Federn 22 in den Fig. 1 und 2 nach rechts zu
bewegen. Er nimmt dabei über den Anschlag 27 das Steuerelement 26 mit. Nach Erreichen
einer bestimmten Kraft gibt das linke Ende des Steuerelementes 26 die Stirnfläche
des Verriegelungselementes 32 frei und dieses wird unter der Einwirkung der Betätigungsfeder
31 in Fig. 2 nach unten in die strichpunktierte Lage überführt, und zwar in einem
Augenblick, in dem die Sperrklinke 7 in die Lücke zwischen aufeinanderfolgenden
Zähnen 9 des Klinkenrades 5 greift. Da das Verriegelungselement 32 in der Verriegelungsstellung
gegen die Stirnseite des Vorsprunges 36 der Sperrklinke anliegt, kann diese sich
nicht wieder aus der Zahnlücke entfernen, d.h. die Klinkenräder sind bei Erreichen
einer bestimmten Spannkraft automatisch arretiert.
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Um die Spannung wieder aufheben zu können, muß man die Antriebsklinke
6 von Hand gegen die Wirkung einer Feder aus dem Bereich der Zähne 9 der Klinkenräder
5 entfernen. Danach läßt sich.
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der Antriebsteil über einen Anschlag 37 hinaus in Fig. 1 betrachtet
weiter entgegen dem Uhrzeigersinn schwenken. Die Folge ist, daß eine mit dem Antriebsteil
2 verbundenen Steuerkurve 38 gegen das ihr zugewandte Ende der Sperrklinke 7 drückt
und
diese entgegen der Wirkung der Druckfeder 12 in den Fig.
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1 und 2 betrachtet nach rechts zu schieben sucht. Um die Sperrklinke
7 tatsächlich lösen zu können, muß zuvor das Verriegelungselement 32 von Hand gegen
die Wirkung der Betätigungsfeder 31 in seine Ausgangslage zürückgeführt werden.
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Die Fig. 4 bis 8 zeigen eine Spannvorrichtung mit einem auf einem
Querschieber 39 gelagerten Verriegelungselement 40, das nicht wie im zuvor beschriebenen
Fall von Hand in seine inaktive Stellung zurückbewegt werden muß sondern das durch
Schwenken des Antriebsteiles 2 und mit Hilfe einer Entriegelungsklinke 41 aus seiner
Sperrstellung entfernbar ist.
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Zur Betätigung der Entriegelungsklinke 41 dient die gleiche Steuerkurve
38, die auch zur Betätigung der Sperrklinke 7 Verwendung findet. Es versteht sich,
daß auch in diesem Fall vor dem Entriegeln die Antriebsklinke 6 nicht nur aus dem
Bereich der Zähne der Klinkenräder 5 sondern auch aus dem Bereich des Anschlages
37 entfernt werden muß. Anschliessend kann sie entgegen dem Uhrzeigersinn um einen
durch einen Sndanschlag 42 begrenzten Betrag weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
werden, wobei nacheinander die Steuerkurve 38 zuerst auf die Entriegelungsklinke
41 und anschliessend auf die Sperrklinke 7 einwirkt.
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Der Querschieber 39 ist hin- und herbeweglich im Anschluß teil 1 gelagert.
Druckfedern 43 halten ihn in der in Fig. 5 dargestellten Position. Um das Verriegelungselemel.t
40 aus der in Fig. 5 in Vollinien dargestellten Lage, in der es Bewegungen der Sperrklinke
7 zuläßt, in die durch strichpunktierte Linien angedeutete Position -zu überführen,
in der Bewegungen der Sperrklinke 7 nicht mehr möglich sind, muß der Querschieber
39 in Fig. 5 betrachtet nach unten bewegt werden. Zur Durchführung
dieser
Bewegung dient ein als Mitnehmer ausgebildetes Steuerelement 44, dessen eines Ende
eine Buchse 45 umschließt, die zusammen mit einer Buchse 46 die Funktion des Schlittens
14 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 übernimmt. Werden die Federn 22
beim Spannen des Gurtes 16 zusammengedrückt, so bewegt sich das Steuerelement 44
in Fig. 5 nach rechts. Die Folge, ist, daß ein Vorsprung 47 des Steuerelementes
44 gegen die Steuerrampe 48 des Querschiebers 39 drUckt und diesen in die durch
strichpunktierte Linien angedeutete Lage überführt. Zusammen mit dem Querschieber
39 wird das Verriegelungselement 40 nach unten bewegt.
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Man kann nun nicht ausschliessen, daß die den Verriegelungsvorgang
auslösende Spannkraft zu einem Zeitpunkt auftritt, in dem sich der Vorsprung 36
der Sperrklinke 7 in der Bewegungsbahn des Verriegelungselementes 40 befindet. Die
Druckfeder 43 übernimmt in einem solchen Fall die Funktion einer Ausweichfeder,
d.h. sie gestattet ein kurzfristiges Zurückweichen des Verriegelungselementes, das
erst dann in eine durch einen Anschlag 49 definierte Endlage übergeht, sobald der
Vorsprung 36 sich in Fig. 5 betrachtet nach links zurUckbewegt hat. Das Verriegelungselement
ragt in dieser Endlage bis in den Bereich der Stirnseite des Vorsprunges 36 und
hält die Sperrklinke 7 in der zuvor eingenommenen Zahnlücke.
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Zum besseren Verständnis des Zusammenspieles zwischen der Sperrklinke
7 und der Entriegelungsklinke 41 dienen die Fig.
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7 und 8, die das Verriegelungselement 40 von unten zeigen.
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Fig. 7 zeigt die Lage des Verriegelungselementes 40 in seiner inaktiven
Stellung, während Fig. 8 die Position des Verriegelungselementes 40 in der Sperrstellung
wiedergibt. Während 36 der Vorsprung der Sperrklinke 7 ist, ist 50 ein Vorsprung
der
Entriegelungsklinke 41. Wie man aus den Fig. 7 und 8 zu erkennen vermag, sind der
Vorsprung 50 und das Verriegelungselement 40 mit Steuerrampen 51 und 52 versehen
Beim Ausüben eines Druckes auf das in Fig. 4 linke Ende der Entriegelungsklinke
41 mit Hilfe der Steuerkurve 38 werden die Steuerrampen 51 und 52 zur Anlage miteinander
gebracht. Die Folge ist, daß über das Steuerrampenpaar 51 und 52 das Verriegelungselement
40 in Fig. 8 betracntet gegen die Wirkung der Druckfeder 43 nach unten, d.h aus
der Sperrstellung für den Vorsprung 36 der Sperrklinke 7 herausbewegt wird Zum Bestimmen
der Sperrstellung des Verriegelungselementes 4Q dient eine Justierschraube 53 Eine-besonders
vorteilhafte Lösung ist in den Fig0 10 - 13 dargestellt. Bei ihr kommt es zu einer
auto£atischen Zwangsentriegelung bei Nachlassen der Gurtspannung; Der Benutzer der
Spannvorrichtung kann also in bestimmten Zeitabständen versuchen, den Antriebsteil
2 erneut zu bewegen. Ist- die Gurtspannung nicht abgesunken, so ist eine' Bewegung
des Antriebsteiles 2 wie bei den bisher beschriebenen Konstruktionen nicht möglich.
Ist- dagegen die Gurtspannung um einen bestimmten Betrag gefallen, so kann nachgespannt
werden. Die Nachspannmöglichkeit signalisiert dem Benutzer der Spannvorrichtung
mit anderen Worten ein Setzen der Last oder ein Kriechverhalten eventuell verwendeter
Gurte.
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Um die Zwangsentriegelung durchführen zu können ist der Schlitten
14 mit einem parallel zum Steuerelement 26 angeordneten Vorsprung 54 versehen, der,
wie das Steuerelement 26 bei nicht belasteter Spannvorrichtung in die Bewegungsbahn
eines auf einer Stange 55 gelagerten Verriegelungselementes 56 ragt.
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Fig. 11 zeigt das Verriegelungselement 56 im unbelasteten Zustand
der Spannvorrichtung von unten. Es wird in dieser Position mit einer Stirnfläche
gegen den Vorsprung 54 gedrückt. Wird auf das Anschlußelement 15 einehinreichend
grosse Kraft ausgeübt, so bewegt sich der Schlitten 14 unter Zusammendrücken der
Federn 22 nach rechts, und zwar bis in die in Fig. 12 dargestellte Lage, in der
zwischen den einander zugeordneten Anschlagflächen 57 und 58 des Anschlußteiles
1 und des Schlittens 14 ein Abstand XO erreicht wird. In dieser Position wird das
Verriegelungselement 56 unter der Einwirkung der Betätigungsfeder 31 in Fig. 12
betrachtet nach oben bewegt, da seine dem Steuerelement 26 zugewandte Stirnfläc-he
von diesem freigegeben wird. Eine Hin- und Herbewegung der Sperrklinke 7 bzw. ihres
Vorsprunges 36 ist nicht mehr möglich. Läßt die Spannkraft nach, so wird der Schlitten
14 durch die Federn 22 wieder nach links bewegt. Die Folge ist, daß der Vorsprung
54 gegen eine Steuerrampe 59 des Verriegelungselementes 56 drückt und aufgrund eines
entsprechend gewählten Anstellwinkels der Steuerrampe 59 das Verriegelungselement
56 gegen die Wirkung der Betätigungsfeder 31 nach unten drückt, und zwar so weit,
bis es aus dem Bereich der Stirnfläche des Vorsprunges 36 herausbewegt ist. Dies
aber bedeutet, daß die Sperrklinke entriegelt ist und ein neues Spannen mit dem
Antriebsteil 2 stattfinden kann.
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Die Fig. 14 - 16 zeigen zwei weitere Spannvorrichtungen, die nur geringfügig
voneinander abweichen, und zwar gehören zusammen der untere Teil der Fig. 15 und
die Fig. 14 und der obere Teil der Fig. 15 und die Fig. 16.
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Bei den Spannvorrichtungen gemäß Fig. 14 - 16 verwendet man ein von
einer Klinke gebildetes Verriegelungselement 60. Die
Klinke 60
ist drehfest auf einer Welle im Anschlußteil 1 gelagert. Dem Verriegelungselement
60 sind drehfest mit den Klinkenrädern 5 zum Antrieb des Antriebselementes 3 verbundene
zusätzliche Klinkenräder 61 zugeordnet, deren Zähne 62 gegenläufig zu den Zähnen
der ersten Klidkenräder orientiert sind. Als Steuerelemente 63 und 64 verwendet
man Zugstangen, deren eines Ende mit den Verriegelungselementen 60 verbunden ist
und deren anderes Ende sich über eine AusS weichfeder 65 gegen vom Schlitten 14
gebildete Anschlagflächen abstützt. Während bei dem im oberen Teil-der Fig0 15 und
in Fig. 16 dargestellten AusSuhrungsbeispiel das Steuerelement 63 außerhalb des
Anschlußteiles 1 gelegen ist, befindet sich das Steuerelement 64 bei der im unteren
Teil der Fig. 15 und in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform im Inneren des Anschlußteiles
1, ist also gegen äußere Einflüsse geschützt angeordnet. Die Lage der Steuerelemente
64 und 65 kann durch Justieranschläge 66 verändert werden. Um sicherzustellen, daß
bei Entlastung der Feder 22 das Verriegelungselement 60 aus der Sperrstellung zurück
in die Freigabe stellung überführt wird, sind die Steuerelemente 63 und 64 mit zusätzlichen
Anschlägen 67 versehen, gegen die die Stirnseite des Schlittens 14 drückt, sobald
der Schlitten 14 sich in den Fig. 14 und 15 nach links bewegt.
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Als besonders gelungen erweist sich die Lagerung des Anschlußelementes
15 bei dem zuletzt genannten AusfWhrungsbeispielO Wie aus Fig. 15 erkennbar, ist
das Ende 68 des-Schenkels 69 des Schlittens mehrfach umgebogen und liefert nicht
nur die Gewindebohrung 20 sondern schützt auch den Gewindeabschnitt 19 gegen Angriffe
und Beschädigungen von außen.
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In Fig. 17 ist angedeutet, wie man durch eine leichte Abwandlung der
Spannvorrichtung gemäß Fig. 14 und 15 zu einer Lösung
mit einem
Steuerelement 70 kommt, das wie die Steuerelemente 63 und 64 von einer Steuerstange
gebildet wird, das zur Steuerung eines von einer Feder gebildeten akustischen Signalgebers
71 dient, der an einem Schwenkhebel 72 angeordnet ist, welcher in gleicher Weise.
am Anschlußteil 1 gelagert ist wie die Verriegelungselemente 60. Sobald der Signalgeber
in den Bereich eines Klinkenrades 73 gelangt, klatscht der Signalgeber 71 gegen
die Zähne 74 des Klinkenrades, und es entsteht ein leicht erkennbares Geräusch,
das sich von dem Geräusch, welches von der Ratsche her rührt, selbstverständlich
hinreichend deutlich unterscheiden muß.
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Die beschriebenen Spannvorrichtungen basieren sämtlich auf dem Gedanken,
das auch als Festende bezeichnete Anschlußelement 15 der Spannvorrichtung gegen
die Kraft einer Feder verschiebbar am Anschlußteil zu lagern, um auf diese Weise
einen Weggeber zu erhalten, der über ein Steuerelement entweder bei Erreichen einer
bestimmten Federkraft ein weiteres Spannen verhindert oder aber durch eine optische
Anzeige oder Abgabe eines akustischen Signales den Benutzer der Spannvorrichtung
auffordert, den Spannvorgang zu-beenden. Die Vorteile der dargestellten und beschriebenen
Spannvorrichtungen, die sämtlich aus einfach und leicht montierbaren Teilen bestehen,
sind erheblich, da durch die in die Spannvorrichtungen integrierten Anzeige- bzw.
Verriegelungsmechanismen eine unerwünschte Überlastung der Spannstränge sicher vermieden
werden kann.
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