DE3634112A1 - Vorrichtung zur automatischen spannungsregulierung von steuerkabeln - Google Patents
Vorrichtung zur automatischen spannungsregulierung von steuerkabelnInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
automatischen Spannungsregulierung für ein entferntes Steuerkabel
(nachfolgend als "Spannungsregulierungsvorrichtung" bezeichnet)
und im einzelnen auf eine Vorrichtung, die eine permanente Längung
und eine übermäßige Spannung während eines Draht- bzw. Kabelbe
triebs automatisch eliminieren kann, wenn die permanente Längung
oder die übermäßige Spannung in dem entfernten Steuerkabel auf
tritt, wobei die Spannung des Drahtes bzw. Kabels so reguliert
wird, daß hierauf normalerweise die optimale Spannung ausgeübt
wird.
Üblicherweise werden Zugkabel, Zug-Schub-Kabel oder ein Innendraht
eines Steuerkabels (in der vorliegenden Beschreibung werden diese
Drähte bzw. Kabel allgemein als "Kabel" bezeichnet) weit verbrei
tet als ein Mittel zum entfernten Steuern bzw. Betätigen einer
Kupplungs- oder einer Bremsvorrichtung in einem Automobil oder
dergleichen benutzt. Das Kabel weist gewöhnlich einen Strang aus
Stahlelementen, Kunstharzelementen oder dergleichen auf.
Das oben erwähnte Kabel ist mit einem Ende mit einem angetriebenen
Glied verbunden, welches in der Rückholrichtung von einer Rückhol
feder in einer angetriebenen Vorrichtung elastisch gedrängt wird,
wie einer Kupplungs- oder einer Bremsvorrichtung, und ein anderes
Ende ist mit einem Betätigungsmittel verbunden, wie einem Kupp
lungspedal oder einem Handhebel. Im allgemeinen wird der mittlere
Abschnitt des Kabels mit einem Satz von Rollen geführt, die an
einem statischen Glied drehbar angebracht sind, beispielsweise
einem Rahmen oder Körper eines Automobils, um den Bewegungspfad
des Kabels zu ändern. Ferner ist ein Kabel bekannt, das verschieb
bar in einen Kanal eingesetzt ist, dessen beide Enden an dem oben
erwähnten statischen Glied fixiert sind. Dieser Mechanismus ist
als ein Steuer- oder Bowden-Kabel bekannt. Wenn bei dem gemäß den
obigen Ausführungen ausgebildeten Fernsteuermechanismus ein Draht
betätigungsmittel betätigt wird, um das Drahtende zu ziehen, wird
die Bewegung über den Draht auf die angetriebene Vorrichtung über
tragen, wie die Kupplungsvorrichtung. Deshalb wird das angetriebene
Glied in der angetriebenen Vorrichtung gegen die Kraft der Rück
holfeder gezogen. Wenn die den Draht ziehende Betätigungskraft
aufgehoben wird, kehrt das angetriebene Glied zu einer ursprüng
lichen Position oder einem Rückkehrpunkt zurück.
Da andererseits das Kabel, welches aus einem Strang aus Stahlele
menten oder dergleichen besteht, wiederholt Spannungs- und Entla
stungsvorgängen über eine lange Zeitperiode unterworfen wird,
tritt allmählich in dem Draht bzw. Kabel eine permanente Längung
auf. Dies führt zu einer nachteiligen Lockerung des Kabels, und
die Betätigungskraft kann nicht genau auf die Antriebsseite über
tragen werden.
Um eine solche permanente Längung des Kabels zu absorbieren bzw.
auszugleichen, wurden bisher verschiedene Methoden vorgeschlagen.
Beispielsweise ist ein Mechanismus bekannt, bei dem der Draht in
der Mitte getrennt ist und zwei relativ drehbare Rollen zum Auf
wickeln der Enden des getrennten Drahtes vorgesehen sind. Wenn
bei diesem Mechanismus aufgrund der permanenten Längung in dem
Draht ein Durchhang entsteht, werden die Rollen zum Drehen relativ
verschoben und dann miteinander verbunden, um die wirksame Draht
länge direkt einzustellen. Wenn ferner das erwähnte Steuerkabel
benutzt wird, wird die wirksame Länge des inneren Drahtes gewöhn
lich indirekt eingestellt, und zwar durch Drehen einer Endarmatur
des Kanals zum linearen Bewegen in der Drahterstreckungsrichtung,
um die Länge des Kanals zu verkürzen oder zu vergrößern.
Bei den obigen Vorrichtungen muß das Absorbieren bzw. das Ausglei
chen der Längung immer dann manuell durchgeführt werden, wenn die
Längung in dem Draht bzw. Kabel auftritt. Beim Anwenden der oben
erwähnten Methode ist die Arbeit zum Absorbieren bzw. Ausgleichen
somit sehr mühselig. Um dieses Problem zu lösen, offenbaren bei
spielsweise die ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffent
lichungen 79 268/1976 und 21 358/1977 Vorrichtungen zum automati
schen Absorbieren einer Drahtlängung während des Betriebes des
Drahtes bzw. Kabels.
Die herkömmliche Vorrichtung ist ein Mittel zum Absorbieren der
Längung des Drahtes bzw. Kabels mit einem Einweg-Kupplungsmittel,
das Ratschenzähne und eine Klaue aufweist. Das bedeutet, daß die
herkömmliche automatische Vorrichtung zum Absorbieren der Längung
auf der Annahme beruht, daß der Draht nur einer allmählichen Län
gung unterworfen ist und daß es nicht erforderlich ist, den Draht
lang zu machen.
Eine Drahtlängung umfaßt nicht nur die oben erwähnte permanente
Längung, sondern es tritt in dem Draht auch eine vorübergehende
elastische Längung auf, wenn auf den Draht eine äußere Kraft aus
geübt wird, wobei nach Wegfall der äußeren Kraft die ursprüngliche
Form wieder angenommen wird. Ferner tritt eine anscheinende Län
gung oder ein Durchhang in dem Draht auf, wenn ein Rahmen oder der
gleichen, über den der Draht verläuft, elastisch deformiert wird.
Diese elastische Längung und anscheinende Längung muß nicht absor
biert werden, da eine übermäßige Spannung in dem Draht auftritt,
wenn diese elastische oder anscheinende Längung eliminiert wird.
Die oben erwähnte herkömmliche automatische Längungsabsorbierungs
vorrichtung absorbiert unglücklicherweise jedoch nicht nur die
permanente Längung, sondern auch die elastische oder anscheinende
Längung in dem Draht, da die Vorrichtung jede erzeugte Längung
ohne Unterscheidung des Grundes hierfür absorbiert. Ferner besteht
der weitere Nachteil, daß eine übermäßige Spannung, die in dem
Draht beispielsweise durch Absorbieren der elastischen Längung auf
tritt, nicht automatisch eliminiert werden kann. Wenn beispiels
weise eine solche automatische Längungsabsorbierungsvorrichtung
bei einem Steuerkabel für eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung in
einem Automobil eingesetzt wird, absorbiert die Vorrichtung eine
anscheinende Längung des Drahtes infolge einer Deformation eines
Chassis oder Körpers des Automobils während des Fahrens auf einer
Straße oder eine elastische Längung des Drahtes infolge einer Über
belastung des inneren Drahtes während der manuellen Betätigung oder
dergleichen.
Im Ergebnis entsteht in dem inneren Draht eine übermäßige Spannung.
Zwei einander gegenüberliegende Kupplungsplatten befinden sich
stets in gegenseitig unvollständigem Eingriff, so daß infolge
einer Reibung in den Kupplungsplatten ein Brenn- bzw. Erhitzungs
vorgang auftritt. Wenn eine der bekannten Vorrichtungen bei einem
Steuerkabel für eine Bremsvorrichtung angewendet wird, befindet
sich diese infolge der übermäßigen Drahtspannung ständig im Be
trieb, so daß ein Ausbrennen bzw. Erhitzen des Bremsbelages auf
tritt.
Wenn nach einem allmählichen Abnutzen der Kupplungsplatte der
Kupplungsvorrichtung oder des Bremsbelages der Bremsvorrichtung
die wirksame Länge des Drahtes unzureichend wird, wird auf den in
neren Draht eine übermäßige Spannung ausgeübt, wenn beispielsweise
ein Kupplungspedal betätigt wird. Deshalb ist eine Einstellung er
forderlich, um die Länge des inneren Drahtes größer zu machen.
Im Zusammenhang mit Vorrichtungen zur automatischen Spannungsregu
lierung, die automatisch die wirksame Länge des Drahtes vergrößern
können, um die übermäßige Spannung in diesem zu eliminieren, haben
beispielsweise EP-A-20 616, USP 45 43 849 und WO 84/01 196 verschie
dene Vorrichtungen offenbart.
Diese Vorrichtungen dienen jedoch zum Einstellen der Spannung eines
Steuerkabels durch Einstellen der wirksamen Länge eines Kanals
eines Steuerkabels, und deshalb können sie nicht bei einer Vorrich
tung angewendet werden, bei der nur ein Steuerkabel ohne Kanal be
nutzt wird. Ferner wirkt bei den erwähnten herkömmlichen Vorrich
tungen eine Einstellfeder in der Weise, daß die wirksame Länge des
Kanals groß gemacht wird, um die wirksame Länge des inneren Drahtes
zu kürzen, wenn das Betätigungsmittel zu der ursprünglichen Posi
tion zurückkehrt. Deshalb kann nicht eine Kraft der Einstellfeder mit der
entgegengesetzten Kraft der Rückholfeder für das Betätigungsmittel
selbst ausgeglichen werden, da keine Verbindungsbeziehung zwischen
der Einstellfeder und der Seite des Betätigungsmittels an der Ur
sprungsposition, das heißt dem Rückkehrpunkt, besteht. Deshalb wird
auf die Rückholfeder des Betätigungsmittels in dem ursprünglichen
Rückkehrpunkt eine übermäßige Belastung ausgeübt. Außerdem besteht
der weitere Nachteil, daß die Kraft der Einstellfeder aufgrund der
oben erwähnten übermäßigen Belastung nicht ausreichend vergrößert
werden kann.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, für ein
Steuerkabel eine automatische Spannungsregulierungsvorrichtung zu
schaffen, die bei einem Steuerkabel ohne Kanal wie auch bei einem
Steuerkabel mit einem Kanal angewendet werden kann.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaf
fung einer automatischen Spannungsregulierungsvorrichtung, bei der
eine Verbindungsbeziehung zwischen einem Steuerkabel und einer Be
tätigungsmittel-Seite auch in dem Rückkehrpunkt des Betätigungs
mittels beibehalten wird, so daß eine übermäßige und nutzlose Be
lastung in der Rückholfeder der angetriebenen Vorrichtung redu
ziert werden kann und sich die Kraft der Einstellfeder ausreichend
vergrößern läßt.
Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung einer automatischen
Steuerkabel-Spannungsregulierungsvorrichtung, die einen einfachen
Aufbau hat und sicher betreibbar ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Vorrichtung
der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs aufgeführten Merkmale
aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung befinden sich die ersten und
zweiten Verbindungsstücke ständig in gegenseitigem Eingriff, und
zwar mit Ausnahme einer Periode, bei der sich das Betätigungsmit
tel in dem Bereich nahe dem Rückkehrpunkt befindet, das heißt wenn
der Eingriff des Verriegelungsmittels vorübergehend aufgehoben ist.
Dementsprechend wird beim allgemeinen Zustand ein Zieh- oder Frei
gabevorgang des Betätigungsmittels über das zweite sowie das erste
Verbindungsstück auf den Draht bzw. das Kabel übertragen, und des
halb kann das angetriebene Glied gegen die Kraft der Rückholfeder
gezogen und durch die Kraft der Rückholfeder zurückgeführt werden.
Andererseits sind in einer Periode, wenn der Eingriff des Verrie
gelungsmittels vorübergehend aufgehoben ist, die ersten und zwei
ten Verbindungsstücke relativ zueinander bewegbar. Wenn in dieser
Zeit eine permanente Längung des Drahtes vorliegt, werden die er
sten und zweiten Verbindungsstücke relativ zueinander bewegt, um
die wirksame Länge des Drahtes durch die Funktion der Einstellfe
der zu kürzen. Nachdem das Verriegelungsmittel wieder in Eingriff
getreten ist, ist die permanente Drahtlängung schon absorbiert.
Wenn in dieser Zeit eine übermäßige Spannung in dem Draht bzw. Ka
bel vorliegt, werden die ersten und zweiten Verbindungsstücke re
lativ zueinander bewegt, um die wirksame Länge des Drahtes während
der Zeit zu vergrößern, in der der Eingriff des Verriegelungsmit
tels aufgehoben ist. Deshalb wird die übermäßige Spannung in dem
Draht aufgehoben.
Wenn weder eine permanente Längung noch eine übermäßige Spannung
in dem Draht vorliegt, auch wenn der Eingriff des Verriegelungsmit
tels aufgehoben ist, kommt dieses wieder in Eingriff wie zuvor, das
heißt in dem Zustand, bei dem eine geeignete Spannung in dem Draht
bzw. Kabel aufrechterhalten wird.
Die erwähnte Verriegelungsfreigabefunktion des Verriegelungsmittels
erfolgt bei jedem Hin- und Herbewegungszyklus des Drahtes zweimal,
das heißt zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Betätigungsbeginn
des Betätigungsmittels, wie eines Kupplungspedals, und zu einer
Zeit unmittelbar vor einem vollständigen Zurückführen des Betäti
gungsmittels zu der ursprünglichen Ruheposition. Deshalb wird der
Draht ständig automatisch in einem geeigneten Spannungszustand ge
halten, und es wird eine Wartungsfreiheit erzielt.
Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 und 3 in Längsschnitten die Vorrichtung aus Fig. 1 in
Betriebszuständen,
Fig. 4 die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Draufsicht,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 4,
Fig. 6 bis 8 Darstellungen zum Aufzeigen der Betriebszustände
einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit der in Figur
1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 9 und 10 in teilweise geschnittenen perspektivischen An
sichten andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Fig. 11 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein statisches Glied,
beispielsweise ein Chassis eines Automobils, in dem eine Öffnung
3 ausgebildet ist. Ein Ende eines rohrförmigen Gliedes 4 ist in
die Öffnung 3 eingesetzt, so daß sich das rohrförmige Glied 4 zu
der Kupplungsseite erstreckt, das heißt in Richtung eines Pfeils B.
Das Ende des rohrförmigen Gliedes 4 ist an dem statischen Glied 1
mittels eines Flansches 5 sicher festgelegt. Das rohrförmige Glied
4 ist an dem Umfang eines Endes mit einem aus einem Gummi oder der
gleichen hergestellten rohrförmigen gummiartigen Glied 6 versehen.
Das rohrförmige Glied 4 hat einen zusammengeschnürten Abschnitt 7,
an dem der innere Durchmesser klein ist, so daß ein Stufenabschnitt
8 als ein Anschlag für eine Druckfeder 12 an dem anderen Ende hier
von gebildet wird.
Ein Draht 9 ist in das rohrförmige Glied 4 eingesetzt, und eine
Zahnstange 10, die ein erstes Verbindungsstück ist, ist mit einem
Ende des Drahtes 9 sicher verbunden, so daß sich die Zahnstange 10
in der Drahtrichtung erstreckt. Die Zahnstange 10 hat als eine
Reihe von eingreifenden Zähnen eine Reihe von Ratschenzähnen 11 an
ihrer oberen Oberfläche, und jeder Zahn hat eine leicht geneigte
Oberfläche in einer zum freien Ende weisenden Seite der Zahnstange
10. Das bedeutet, daß die Eingriffszähne mit Klauen 17, 18 in Ein
griff treten können, wie es noch näher erläutert wird, wenn die
Zahnstange 10 durch den Draht 9 in Pfeilrichtung B gezogen wird.
Ferner ist eine Druckfeder 12 mit einem Ende an der Zahnstange 10
festgelegt, und das freie andere Ende befindet sich in dem rohrför
migen Glied 4, so daß die Druckfeder 12 den Draht 9 umgibt. Sie
fungiert als eine Einstellfeder.
Obwohl das freie Ende der Druckfeder 12 immer an dem Stufenab
schnitt 8 zur Anlage kommen kann, ist es gemäß der Darstellung in
Fig. 1 bevorzugt, daß die Länge der Druckfeder 12 so kurz ist,
daß ihr Ende nur zeitweilig an dem Stufenabschnitt 8 zur Anlage
kommt, wenn die Einstellkraft erforderlich ist, das heißt wenn
der Draht 9, die Zahnstange 10 und dergleichen an dem Bereich nahe
dem ursprünglich zurückgezogenen Punkt positioniert sind. In einem
solchen bevorzugten Fall ist der Vorteil feststellbar, daß die Be
lastung in der Kupplungsgliedseite erleichtert bzw. verringert
wird.
An dem freien Ende der Druckfeder 12 ist gemäß Fig. 1 ein aus
einem Kunstharz oder dergleichen hergestellter Ring 13 fixiert, so
daß die Reibungskraft und die Abnutzung zwischen der Druckfeder 12
sowie dem Draht 9 infolge der Reibungsbewegung reduziert werden
kann.
Das freie Ende (rechte Seite aus Fig. 1) der Zahnstange 10 ist
verschiebbar in einem Verbindungsglied 15 eingesetzt. Dieses hat
einen C-förmigen Querschnitt, und ein Ende ist mit einem Kupplungs
pedal (in Fig. 6 mit 14 bezeichnet) dreh- bzw. schwenkbar verbun
den. Das Verbindungsglied 15 ist ein zweites Verbindungsstück der
Ausführungsform.
Das Verbindungsglied 15 ist mit einem Sperr- bzw. Auslöseglied 19
versehen, das durch einen Bolzen 20 oder dergleichen an dem freien
Ende 16 (linke Seite in Fig. 1) hiervon dreh- bzw. schwenkbar ge
halten ist. Das Auslöseglied 19 hat an seiner unteren Seite zwei
Klauen 17 und 18, die alternativ mit den Ratschenzähnen 11 in Ein
griff treten können.
Die Klauen 17, 18 des Auslösegliedes 19 sind so angeordnet, daß
eine der Klauen mit einem Zahn der Ratschenzähne 11 in Eingriff
treten kann, wenn das Auslöseglied 19 in einer Richtung gedreht
wird, und daß die andere Klaue mit einem anderen Zahn der Ratschen
zähne 11 in Eingriff tritt, wenn das Auslöseglied 19 in der anderen
Richtung gedreht wird. Gemäß Fig. 1 kommt die Klaue 17 in Eingriff
mit einem Zahn, wenn das Auslöseglied 19 in Pfeilrichtung C gedreht
wird, und die Klaue 18 kommt in Eingriff, wenn das Auslöseglied 19
in Pfeilrichtung D gedreht wird. Ferner wird das Auslöseglied 19 in
Drehrichtung D federnd vorgespannt, und zwar mittels eines Arms 26
einer Torsionsschraubenfeder 25, die eine Eingriffsfeder dar
stellt. Die Torsionsschraubenfeder 25 wird von Preßabschnitten 23,
24 gehalten, die von beiden Seitenwänden 21, 22 des Verbindungs
gliedes 15 einwärts vorstehen, wie es in Fig. 4 detailliert dar
gestellt ist.
Wenn die zwei Preßabschnitte 23, 24 konzentrisch angeordnet sind,
neigt die Torsionsschraubenfeder 25 infolge einer Reaktionskraft
hiervon zu einer Neigung in Pfeilrichtung P. Deshalb ist es bevor
zugt, daß die Preßabschnitte 23, 24 in einem relativ zueinander
verschobenen Zustand angeordnet sind, wie es in Fig. 4 dargestellt
ist, und zwar um ein abgeschätztes Exzentrizitätsmaß. Als Ergebnis
des Verschiebungszustandes neigt der Arm 26 der Schraubenfeder 25
dazu, das Auslöseglied 19 gerade, das heißt ohne Neigung, zu bela
sten.
Das Auslöseglied 19 hat einen Bolzen 29, der von dem oberen Ab
schnitt aufwärts vorsteht.
Ein Armglied 30 zum Lösen der Verriegelung oder des Eingriffs zwi
schen den Klauen 17, 18 und den Ratschenzähnen 11 hat einen oberen
Endabschnitt, der an dem Bolzen 29 befestigt ist. Ferner ist das
Armglied 30 an seinem unteren Endabschnitt mit einem Anlageab
schnitt 32 versehen. Dieser kann gegen einen Stopper 31 gelangen,
der einen an dem rohrförmigen gummiartigen Glied 6 ausgebildeten
vorstehenden Abschnitt darstellt.
Die Ratschenzähne 11, das Sperr- bzw. Auslöseglied 19, die Tor
sionsschraubenfeder 25, das Armglied 30 und der Stopper 31 bilden
zusammen ein Verriegelungsmittel.
Statt der oben erwähnten Reihe von Ratschenzähnen 11 können andere
Eingriffszähne, von denen jeder Zahn eine gleichseitig dreieckige
Querschnittsform hat, als ein Element des Verriegelungsmittels an
gewendet werden.
Es ist jedoch mehr bevorzugt, daß die Reihe der Ratschenzähne 11,
von denen jeder Zahn zum freien Ende der Zahnstange 10 eine leichte
Neigung hat, wobei die Richtung, in der die Zahnstange 10 und das
Verbindungsglied 15 voneinander gezogen werden, eine Eingriffsrich
tung hiervon ist, bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung an
gewendet wird. In diesem Fall wird zusätzlich zu der Druckkraft
der Torsionsschraubenfeder 25 in Pfeilrichtung D der Verriegelungs
freigabevorgang zwischen der Klaue 17 und den Ratschenzähnen 11
gleichförmiger, auch wenn das Kupplungspedal 14 etwas niederge
drückt wird, um den Anlageabschnitt 32 von dem Stopper 31 zu lösen.
Insbesondere ist der Vorteil erzielbar, daß auch dann, wenn das
Kupplungspedal 14 plötzlich niedergedrückt wird, der Verriegelungs
freigabevorgang gleichförmig ist.
Die in der erwähnten Weise aufgebaute Vorrichtung zur automatischen
Spannungsregulierung wird an einer Betätigungsseite, beispielsweise
eines in Fig. 6 dargestellten Kupplungsbetätigungsmechanismus, zwi
schen dem Endabschnitt des Drahtes 9 und dem Endabschnitt 33 des
Kupplungspedals 14 installiert.
Gemäß Fig. 6 dient ein Kanal 34 zum verschiebbaren Führen des
Drahtes 9, der ein Element eines Steuerkabels (Bowden-Zug) wie
auch der Draht 9 ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch
nicht nur in einem Mechanismus angewendet werden, bei dem ein Steu
erkabel benutzt wird, sondern auch in einem Mechanismus mit einem
allgemeinen Draht, der mittels Rollen, Kabelführungen oder derglei
chen gedreht bzw. gewendet oder verschiebbar geführt wird.
Gemäß Fig. 6 weist ein herkömmlicher Kupplungsmechanismus 35 eine
Kupplungsscheibe 37, eine Rückholmembranfeder 36, die die Kupp
lungsscheibe 37 normalerweise in Pfeilrichtung B drängt, und einen
Arm 38 zum Bewegen der Kupplungsscheibe 37 in der Gegenrichtung
zum Pfeil B auf. Ferner ist an dem Kupplungspedal 14 eine weitere
Rückholfeder 39 vorgesehen.
Nachfolgend wird die Funktion der oben erwähnten Vorrichtung zur
automatischen Spannungsregulierung unter Bezugnahme auf die Figu
ren 1 bis 3 und 6 bis 8 erläutert. Von den Fig. 1 und 6, 2 und
7, 3 und 8 zeigen jeweils die ersteren einen Teil und die letzte
ren die Gesamtheit.
Bei dem in den Fig. 1 und 6 dargestellten Zustand, bei dem das
Kupplungspedal 14 nicht niedergedrückt ist, befindet sich die Kupp
lungsscheibe 37 an einer Position, an der sie an einem angetriebe
nen Glied 40 anliegt, wie einem Schwungrad, da die Rückholfeder
oder Membranfeder 36 die Kupplungsscheibe 37 in Pfeilrichtung B
drückt. In diesem Zustand wird auf den Draht 9 im wesentlichen
keine Belastung ausgeübt.
In dem in den Fig. 1 und 6 dargestellten Zustand liegt der An
lageabschnitt 32 des Armgliedes 30 an dem Stopper 31 an, und das
Sperr- bzw. Auslöseglied 19 ist in Pfeilrichtung C gedreht, gegen
die Kraft bzw. Vorspannung der Torsionsschraubenfeder 25 in Pfeil
richtung D. Deshalb befinden sich die Klaue 17 und ein Zahn der
Ratschenzähne 11 in gegenseitigem Eingriff. Ferner ist auch die
Druckfeder 12 zusammengedrückt, da der Ring 13 gegen den Stufenab
schnitt 8 des rohrförmigen Gliedes 4 gepreßt ist.
Bei dem obigen Zustand wird in dem Draht 9 mit der Klaue 17 des Aus
lösegliedes 19 eine kleine Druckkraft ausgeübt, und das Ausrück
lager 41 sowie die Rückholmembranfeder 36 befinden sich nicht in
einem gegenseitigen Kontakt, so daß dazwischen ein kleines Spiel
aufrechterhalten wird.
Wenn dann gemäß der Darstellung in den Fig. 2 und 7 damit begon
nen wird, das Kupplungspedal 14 niederzudrücken, um die Kupplung
35 zu lösen, beginnt sich das Verbindungsglied 15 in Pfeilrichtung
A zu bewegen. Entsprechend dieser Bewegung in Pfeilrichtung A wird
das Armglied 30 durch die Torsionsschraubenfeder 25 allmählich in
Pfeilrichtung D gedreht, da sich der Anlageabschnitt 32 von dem
Stopper 31 löst. Dementsprechend beginnt die Klaue 17, die bis da
hin mit den Ratschenzähnen 11 in Eingriff gestanden hat, sich von
diesen zu lösen, und danach kommt eine andere Klaue 17 mit den Rat
schenzähnen 11 in Eingriff.
Bei der Drehung des Auslösegliedes 19 tritt ein Zustand auf, bei
dem keine der Klauen 17, 18 mit den Ratschenzähnen 11 in Eingriff
tritt, und die Zahnstange 10 sowie das Verbindungsglied 15 befinden
sich nicht in gegenseitigem Eingriff, sondern in einem relativ be
weglichen Zustand.
Die Spannungsregulierungsfunktion in der erfindungsgemäßen Vorrich
tung wird in diesem Abschnitt durchgeführt. Wenn eine permanente
Längung in dem Draht auftritt, so daß dieser lose wird, schiebt
die Druckfeder 12 die Zahnstange 10 in Pfeilrichtung A, um den
überlagerten Bereich zwischen der Zahnstange 10 und dem Verbin
dungsglied 15 während des erwähnten relativ beweglichen Zustandes
zu vergrößern. Dementsprechend wird die wirksame Länge des Drahtes
9 verkürzt, um die permanente Drahtlängung zu kompensieren.
Wenn andererseits eine übermäßige Spannung in dem Draht 9 auftritt,
wird die Zahnstange 10 während des relativ beweglichen Zustandes
durch die übermäßige Spannung gegen die Kraft der Druckfeder 12 in
Pfeilrichtung B gezogen, und dann wird der überlagerte Bereich zwi
schen der Zahnstange 10 und dem Verbindungsglied 15 reduziert. Das
bedeutet, daß die wirksame Länge des Drahtes 9 verlängert wird, um
die übermäßige Spannung in dem Draht 9 zu eliminieren.
Nachdem die Spannung des Drahtes bis zu dem geeignetsten Zustand
eingestellt ist, kommen die Klaue 18 und die Ratschenzähne 11 ge
mäß den Fig. 3 und 8 in gegenseitigen Eingriff, und die Zahn
stange 10 sowie das Verbindungsglied 15 sind verriegelt, so daß
sie sich als ein Körper zusammen bewegen. Nachdem sie wieder mit
einander verbunden sind, ist der Betrieb der gleiche wie bei der
üblichen Betriebsweise.
Wenn die das Kupplungspedal 14 niederdrückende Kraft aufgehoben
wird, um die Kupplungsscheibe 36 wieder mit einem Treib- bzw.
Schwungrad zu verbinden, das heißt einem angetriebenen Glied 40,
erfolgt der Betrieb in der umgekehrten Reihenfolge, das heißt von
Fig. 3 zu Fig. 1 über Fig. 2, und es erfolgt eine andere Span
nungsregulierungsfunktion in dem Draht wiederum an der Position
aus Fig. 2, unmittelbar bevor das Kupplungspedal 14 zu der ur
sprünglichen Position zurückgekehrt ist, das heißt zu der Position
aus Fig. 1. In dem oben erwähnten Zustand arbeitet die Druckfeder
12 als Stoßdämpfer, der eine impulsartige Drehbewegung in Pfeil
richtung F des Kupplungspedals 14 aufnehmen kann, wenn die Druck
feder 12 zu wirken beginnt.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Einstellfeder mit
einer starken Druckkraft angewendet werden, da das erste Verbin
dungsstück, das heißt die Zahnstange 10, und ein zweites Verbin
dungsstück, das heißt das Verbindungsglied 15, miteinander in Ein
griff stehen, nachdem das Betätigungsmittel, das heißt das Kupp
lungspedal 14, zu der ursprünglichen Position zurückgekehrt ist.
Deshalb kann der Vorteil erzielt werden, daß der oben erwähnte
Ein-Aus-Betrieb der Kupplungsvorrichtung 35 gleichförmig wird.
Wenn ferner der Mechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung so
aufgebaut wird, daß alle Mechanismen in den Verbindungsstücken,
das heißt dem Verbindungsglied 15, untergebracht werden können,
kann die Vorrichtung sehr kompakt ausgebildet werden, und zwar im
Vergleichzu einer herkömmlichen Vorrichtung beispielsweise mit
einer Länge von 2/3, einer Breite von 2/3 und einem Gewicht von
1/2. Außerdem ist eine preiswerte Herstellung möglich.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Mechanismus die Kraft der
Druckfeder 12 mit der Kraft der Rückholfeder 39 des Kupplungspe
dals 14 ausgeglichen werden, da das erste Verbindungsstück und das
zweite Verbindungsstück miteinander verriegelt sind, nachdem das
Betätigungsmittel, wie das Kupplungspedal, in die Ursprungsposi
tion zurückkehrt. Deshalb besteht der Vorteil, daß die Rückholmem
branfeder 36 der Kupplung 35 keine übermäßige oder nutzlose Bela
stung aufnimmt.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung erfolgt gemäß Fig. 9 der Eingriff zwischen dem Sperr- bzw.
Auslöseglied 19 und dem Armglied 30 oder dem Verriegelungsfreiga
behebel durch Einsetzen quadratisch geformter Schaftenden in Sei
tenplatten des Armgliedes 30. In diesem Fall kann der Anlageab
schnitt als eine durchgehende Platte ausgebildet sein.
Da bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung die Zahnstange 10
in dem Bereich zwischen zwei Klauen 17, 18 und einer unteren Platte
des Verbindungsgliedes 15 eingesetzt ist, besteht keine Notwendig
keit, irgendeine Führung für die Zahnstange 10 vorzusehen, und die
ses ist einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung. Wenn es je
doch erwünscht ist, kann eine Führung 42 für die Zahnstange 10 an
einem Verbindungsglied 15 vorgesehen werden, wie es in Fig. 10 dar
gestellt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung kann anstelle einer Druckfeder eine
Zugfeder als Einstellfeder benutzt werden, und ferner kann eine
Blattfeder oder dergleichen als Einstellfeder angewendet werden.
Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, wobei ein erstes Verbindungsstück mit einem Verbin
dungsglied 15 versehen ist, das mit einer Seite eines Drahtes 9
verbunden ist, und ein zweites Verbindungsstück eine Zahnstange 10
aufweist. In diesem Fall ist der Arm 30 im Vergleich zu der Vor
richtung aus Fig. 1 in einer Gegenrichtung verlängert.
Während oben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung beschrieben wurden, ist diese nicht hierauf beschränkt, und
es können im Rahmen der Erfindung verschiedene Änderungen und Mo
difikationen vorgenommen werden.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur automatischen Spannungsregulierung insbesondere
für einen Einsatz zwischen einem Steuerkabel, von dem ein Ende
mit einem hin- und herbewegbaren, angetriebenen Glied verbunden
ist, das von einer Rückholfeder in einer Rückholrichtung fe
dernd vorgespannt ist, und einem Mittel zum Betätigen des Ka
bels, gekennzeichnet durch ein erstes Verbindungsstück (10),
das mit dem anderen Ende des Kabels (9) verbunden ist, durch
ein zweites Verbindungsstück (15), das für eine lineare Bewe
gung in einer Drahtbetätigungsrichtung relativ zu dem ersten
Verbindungsstück dient und mit dem Drahtbetätigungsmittel (14)
verbunden ist, durch eine Einstellfeder (12) zum elastischen
Drängen des ersten Verbindungsstücks (10) in einer Drahtzieh
richtung, wobei dieser Vorgang zumindest dann erfolgt, wenn
sich das Drahtbetätigungsmittel in einem Bereich zwischen einem
Rückkehrpunkt und einem Punkt nahe diesem Rückkehrpunkt befin
det, und durch ein Verriegelungsmittel (17, 18) zum betriebs
mäßigen gegenseitigen Verbinden der ersten und zweiten Verbin
dungsstücke, so daß ständig ein Eingriff zwischen diesen Ver
bindungsstücken aufrechterhalten und aber vorübergehend aufge
hoben wird, wenn sich das Drahtbetätigungsmittel in einem Be
reich nahe dem Rückkehrpunkt befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verriegelungsmittel eine Reihe von Eingriffszähnen (11) auf
weist, die an einer Oberfläche eines der Verbindungsstücke (10)
und in einer Reihe in der Drahtbetätigungsrichtung ausgebildet
sind, ferner ein Sperr- bzw. Auslöseglied (19), das an dem an
deren Verbindungsstück (15) dreh- bzw. schwenkbar angebracht ist
und zwei Klauen (17, 18) für ein alternatives Eingreifen mit
den Eingriffszähnen (11) hat, ferner eine Eingriffsfeder (26),
die das Sperr- bzw. Auslöseglied (19) in einer von Drehrichtun
gen elastisch vorspannt, und ein Mittel (30) zum Drehen des
Sperr- bzw. Auslösegliedes (19) in umgekehrter Richtung, wobei
dieser Vorgang dann auftritt, wenn sich das Drahtbetätigungs
glied (14) von einer Position nahe dem Rückkehrpunkt zu dem
Rückkehrpunkt oder von diesem zu der Position nahe dem Rück
kehrpunkt bewegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mittel zum Drehen des Sperr- bzw. Auslösegliedes (19) in umge
kehrter Richtung ein Armglied (30) aufweist, das in bezug auf
die Drahtbetätigungsrichtung seitlich bzw. quer vorsteht und
an dem Sperr- bzw. Auslöseglied (19) fixiert ist, so daß sich
dieses und das Armglied (30) zusammen drehen, und einen stati
schen Stopper (31) für ein Anstoßen an dem Armglied (30), wenn
sich das Betätigungsmittel (14) zwischen der Position nahe dem
Rückkehrpunkt und dem Rückkehrpunkt befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stopper (31) aus einem gummiähnlichen bzw. -artigen Material
hergestellt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstellfeder (12) eine Druckfeder ist, von der ein Ende an dem
ersten Verbindungsstück (10) fixiert ist und von der das andere
Ende frei ist sowie sich zu einer Drahtrückbewegungsrichtung
erstreckt, und daß ein Feder-Stopper stationär angeordnet ist so
wie zur Anlage an dem anderen Ende der Druckfeder (12) dient,
wenn sich das Betätigungsmittel (14) zwischen der Position nahe
dem Rückkehrpunkt und dem Rückkehrpunkt befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffszähne (11) Ratschenzähne sind, die in der Richtung in
Eingriff treten können, in der das Betätigungsmittel (14) beim
Ziehen betätigt wird.
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