DE4139936C2 - Federspanner zum Spannen von Schraubendruckfedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Federspanner zum Spannen von Schraubendruckfedern, insbesondere von Federbeinen von Kraftfahrzeugen, mit an einer Schraubenfeder, insbesondere an deren Windungen, angreifenden in Achsrichtung der Feder mit Abstand voneinander angeordneten Haltekrallen, die mittels einer Gewinde­ spindel als Bestandteil der Vorrichtung einander an­ näherbar oder voneinander entfernbar sind, wobei die Gewindespindel etwa parallel zur Achsrichtung der Feder gerichtet ist, wobei ferner einander gegenüberliegend jeweils drei Haltekrallen vorgesehen sind, deren mittlere starr an Teilen der Vorrichtung befestigt ist und deren beide seitliche Haltekrallen an Armen etwa niveaugleich beidseits neben der mittleren an der Vorrichtung gehaltert sind, wobei der Abstand der beiden seitlichen Haltekrallen voneinander entsprechend dem Durchmesser der Windungen der einzusetzenden Schraubenfedern veränderbar ist.

Bei einer aus der DE 30 21 084 A1 bekannten Vorrichtung sind die Haltekrallen einerseits an einem gehäusefesten Teil angeordnet und andererseits an einem relativ zum Gehäuse schwenkbar am Gehäuse gelagerten Teil befestigt. Die starren Haltekrallen sind dabei in Spannrichtung der Vorrichtung gesehen axial übereinander angeordnet. Die beiden neben diesen starren hakenförmigen Teilen angeordneten weiteren hakenförmigen Teile sind gelenkig an einem Stegbereich des starren haken­ förmigen Teiles befestigt, wobei die Gelenkachsen zueinander parallel und parallel zur Verstell­ richtung der Vorrichtung gerichtet sind. Diese Anordnung ist hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Fertigung relativ kostenträchtig, wobei zudem durch die beim Betrieb der Vorrichtung verursachten Kräfte der Schraubendruckfeder eine Biegebelastung in den Gelenkachsen auftritt, die einerseits die Gelenkigkeit einschränkt und andererseits zu Schä­ den an der Vorrichtung führen kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Federspanner gattungsgemäßer Art zu schaffen, der eine kosten­ günstige Fertigung ermöglicht und bei dem auf Biegung belastete Drehachsen oder dergleichen vermieden sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Haltekrallen an einem etwa quer zur Spannrichtung der Vorrichtung verlaufenden Bügel angeordnet sind, wobei die mittlere, starr befestigte Haltekralle im Mittelbereich des Bügellängsverlaufs fixiert ist und die beiden seitlichen Haltekrallen auf den Bügelschenkeln (insbesondere begrenzt) verschieblich angeordnet sind, und wobei der Bügel etwa V-förmig ausgebildet ist.

Durch diese Anordnung ist es lediglich erforderlich, Bügel zu fertigen und daran die als Blech-, Stanz- oder Biegeteile zu fertigenden Haltekrallen zu haltern bzw. zu befestigen. Für den Bügel kann übliches Stangenmaterial verwendet werden, welches in die geeignete Form gebogen wird. Drehachsen oder dergleichen sind vermieden, da zum Einstellen der beiden seitlichen Haltekrallen auf den jeweiligen Federdurchmesser eine Verschiebung dieser Haltekrallen auf den Bügelschenkeln ausschließlich möglich ist, ohne daß es einer Schwenkbewegung bedürfte, die die Anordnung von Dreh- oder Schwenkachsen konstruktiv notwendig machen würde. Die in Verbindung mit im Stand der Technik üblichen Schwenkachsen auftretenden Betriebsstörungen sind durch die erfindungsgemäße Ausbildung ebenfalls vermieden.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß der Bügel mittig zwischen seinen V-förmig zueinander gerichteten Schenkeln einen geraden Stegbereich, vergleichbar der Basis einer U-Form aufweist.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß der zwischen dem geraden Stegbereich und einem Schenkel eingeschlossene Winkel ca. zwischen 110° und 170°, vorzugsweise zwischen 120° und 150°, insbesondere etwa 135° beträgt.

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Länge jedes Schenkels etwa gleich der Länge des geraden Stegbereiches ist.

Eine bevorzugte Einzelheit wird darin gesehen, daß diese Länge etwa 6 bis 10 cm, insbesondere 7 bis 9 cm beträgt.

In an sich bekannter Weise ist vorgesehen, daß der gerade Stegbereich des Bügels bei aufrecht angeordneter Vorrichtung leicht gegenüber der Waagerechten geneigt verläuft, insbesondere etwa parallel zur Federwindungs­ neigung.

Auch im Stand der Technik ist es üblich, die Haltekrallen so anzuordnen, daß sie dem Windungs­ verlauf der einzuspannenden Schraubenfeder folgen, also gegeneinander leicht abgestuft auf einer der Steigung der Schraubenfeder entsprechendem Linie sich befinden.

Desweiteren ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Bügel im Querschnitt rechteckig mit parallel zur Spann­ richtung gerichteter Hochachse ausgebildet ist und die Haltekrallen eine armartige Abwinklung mit einer rechteckigen Ausnehmung aufweisen, mit der sie auf den Bügel aufschiebbar sind.

Durch diese Ausbildung ist einerseits eine einfache Fertigung und Handhabung sichergestellt, wobei zudem erreicht wird, daß bei in Betrieb genommener Vor­ richtung mit eingespannter Feder sich die verschieb­ lichen Haltekrallen verspannen, so daß die Randkanten der rechteckigen Ausnehmungen auf dem entsprechenden Bügelschenkel unverrückbar angeordnet sind. Erst nach dem Lösen der Vorrichtung und dem Ausspannen der Feder ist die Verschieblichkeit der Haltekrallen wieder gegeben.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß an den freien Schenkelenden der Bügel Verliersicherungen für die Haltekrallen angeordnet bzw. ausgebildet sind.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das Gehäuse der Vorrichtung aus zwei teleskopartig mittels Spindel ineinanderschiebbaren Rohren besteht, wobei am inneren Ende des einen ins­ besondere äußeren Rohres eine erste Anordnung von Haltekrallen und am äußeren Ende des insbesondere inneren Rohres eine zweite Anordnung von Hakenkrallen vorgesehen ist.

Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Rohre als Vierkantrohrabschnitte ausgebildet sind und der gerade Stegbereich des Bügels, der die Haltekrallen haltert, an je eine Außenwandung der Rohre angeschweißt ist.

Aus der EP 0 149 842 A2 bzw. dem DE-GM 80 25 426 sind Federspannertypen bekannt, die zwei statt einer Spindel aufweisen. Das bei einem Einspindel-Federspanner gefundene Konstruktionsprinzip - Bügel mit verschiebbaren Haltekrallen - läßt sich auch dabei anwenden. Die Lösung ist aus Anspruch 11 ersichtlich.

Bei dieser Anordnung können die verschieblich auf dem Bügel angeordneten Haltekrallen auf dem Bügel so eingestellt werden, daß unterschiedliche Federdurchmesser erfaßt werden können. Zum Spannen der Schraubenfeder ist es dann lediglich erforderlich, daß die beiden Haltekrallen an den Spindelenden an diametral gegenüberliegenden Seiten der Feder angehängt werden und die auf der Spindelachse verschieblichen Elemente in eine davon entfernt liegende Federwindung eingreifen. Durch Anspannen der Spindelmuttern erfolgt dann eine Spannung der Schraubenfedern, so daß die Montage von Federbeinen und dergleichen erleichtert ist.

Besonders bevorzugt ist dabei in Kombination die Ausbildung wie sie in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben ist.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß der Bügel mittig eine weitere starre Haltekralle mit gleichgerichtet zu den verschieblichen Haltekrallen gerichtetem Hakenmaul aufweist.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung wird darin gesehen, daß die verschieblichen Haltekrallen jeweils eine von der entsprechenden Gewindespindel durchgriffene Hülse rechteckigen Querschnitts aufweisen, deren etwa radial zur Mittelachse der Vorrichtung gerichtete Wandungen einen lichten Abstand voneinander aufweisen, der gleich dem Spindeldurchmesser zuzüglich Bewegungsspieltoleranz ist, und deren quer dazu verlaufende Wandungen einen größeren lichten Abstand als den erstgenannten Abstand aufweisen, damit die Gewindespindeln relativ zur Hochachse der Vorrichtung neigbar sind.

Auf diese Weise ist auch möglich, leicht konische Federn zu spannen, ohne daß die Gewindespindel an Wandungsteilen des Hülsenteiles reibend anliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Federspanner in Ansicht;

Fig. 2 desgleichen von oben gesehen;

Fig. 3 bis 5 Einzelheiten in unterschiedlichen Ansich­ ten;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform in Ansicht;

Fig. 7 desgleichen von unten gesehen, teilweise ge­ schnitten.

Der Federspanner zum Spannen von Schraubendruckfedern von Federbeinen von Kraftfahrzeugen besteht im wesent­ lichen aus an einer Schraubenfeder (an deren Windungen) angreifenden in Achsrichtung der Feder mit Abstand voneinander angeordneten Haltekrallen 4, 5 die mittels einer Gewindespindel 3 als Bestandteil der Vorrichtung einander annäherbar oder voneinander entfernbar sind Die Gewindespindel 3 ist dabei mindestens etwa parallel zur Achsrichtung der Feder gerichtet.

Es sind einander gegenüberliegend jeweils drei Haltekrallen 4, 5 vorgesehen, deren mittlere 4 starr an Teilen der Vorrichtung befestigt ist und deren beide seitliche 5 an Armen etwa niveaugleich beidseits neben dem mittleren Teil 4 an der Vorrichtung gehaltert sind. Der Abstand der beiden seitlichen Haltekrallen 5 voneinander entspricht dem Durchmesser der Windungen der einzusetzenden Schraubenfeder. Dieser Abstand ist veränderbar.

Die Haltekrallen 4, 5 sind an einem etwa quer zur Spannrichtung der Vorrichtung verlaufenden Bügel 1, 2 angeordnet, wobei die mittlere, starr befestigte Haltekralle 4 im Mittelbereich des Bügellängs­ verlaufes fixiert ist und die beiden seitlichen Haltekrallen 5 auf den Bügelschenkeln gegebenenfalls begrenzt verschieblich angeordnet sind. Der Bügel 1, 2 ist prinzipiell etwa V-förmig ausgebildet, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich. Besonders ist der Bügel aber so ausgebildet, daß mittig zwischen seinen V-förmig zueinander gerichteten Schenkeln 7 ein gerader Stegbereich 8 ausgebildet ist, vergleichbar der Basis einer U-Form. Der zwischen dem geraden Stegbereich 8 und einem Schenkel eingeschlossene Winkel beträgt vorzugsweise etwa 135°. Die Länge der Schenkel 7 ist etwa gleich der Länge des geraden Stegbereiches 8. Vorzugsweise beträgt die Länge etwa 8 cm. Der Steg 8 des Bügels 1, 2 verläuft bei aufrecht angeordneter Vorrichtung (vergleiche Fig. 1) leicht gegenüber der Waagerechten geneigt, etwa parallel zur Federwindungsneigung einer eingespannten Feder. Der Bügel ist im Querschnitt rechteckig ausgebildet (über seine gesamte Länge gleichbleibend), wobei die Hochachse des Querschnitts parallel zur Spannrichtung der Vorrichtung gerichtet ist. Die Haltekrallen 5 weisen eine armartige Abwinklung 9 mit einer rechteckigen Ausnehmung 10 auf, mit welcher sie auf den Bügel 1, 2 aufschiebbar sind, wie dies insbesondere aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Die verschieblichen Haltekrallen 5 sind mit parallel zueinander gerichteten Hakenrinnen auf dem Bügel 1, 2 angeordnet, wie aus Fig. 1 besonders deutlich ersichtlich. Deren Hakenmäuler sind dabei in gleicher Richtung geöffnet und die Haken einander zugewandt. An den freien Schenkelenden der Schenkel 7 des Bügels 1, 2 können zusätzlich Verlier­ sicherungen für die Haltekrallen 5 angeordnet sein, beispielsweise in Form von angepreßten Warzen oder dergleichen.

Das Gehäuse der Vorrichtung ist aus zwei teleskopartig mittels der Spindel 3 ineinanderschiebbaren Rohren 11, 12 gebildet, wobei am inneren Ende des äußeren Rohres 12 eine erste Anordnung von Haltekrallen 4, 5 und am äußeren Ende des inneren Rohres 11 eine zweite Anordnung von Haltekrallen 4, 5 vorgesehen ist, deren Hakenmäuler zueinander offen sind. Die Rohre 11, 12 sind vorzugsweise als Vierkantrohrabschnitte ausgebildet, was einerseits herstellungstechnisch günstig ist und andererseits eine Unverdrehbarkeit der Teile zueinander gewährleistet. Der gerade Stegbereich 8 der Bügel 1, 2, der die Haltekrallen 4, 5 haltert, ist jeweils an einer Außenwandung der Rohre 11 bzw. 12 angeschweißt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist einerseits eine besonders kostengünstige Fertigung der Einzelteile gewährleistet und andererseits eine hohe Funktionstüchtigkeit auch bei unterschiedlichen Durchmessern von Schraubenfedern sichergestellt.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Federspanner ist in den Zeichnungsfiguren 6 und 7 gezeigt.

Dabei besteht der Federspanner zum Spannen einer Schraubenfeder 13 von Federbeinen von Kraftfahrzeugen im wesentlichen aus zwei Gewindespindeln 3′, die an ihrem einen Ende angeschweißte, angeformte oder sonst in geeigneter Weise befestigte Haltekrallen 5′ aufweisen. Auf der Gewindespindel 3′ sind jeweils an von der Gewindespindel 3′ durchgriffenen Hülsen 14 weitere Haltekrallen 5′′ befestigt. Die Hakenmäuler der Haltekrallen 5′ und 5′′ weisen jeweils zueinander. Die Gewindespindel 3′ sind in etwa parallel zur Mittelhochachse der Feder gerichtet, wobei die Haltekrallenpaare (5′, 5′′) jeweils die entsprechenden Windungen der Schraubenfeder 13 umgreifen. Durch Drehung der Spindelmuttern 15 können die Hülsen 14 und damit die Haltekrallen 5′′ den Haltekrallen 5′ weiter ange­ nähert oder von diesen entfernt werden. Zusätzlich ist ein die beiden Spindeln 3′ verbindender Bügel 1′ angeordnet. Die auf den Gewindespindeln 3′ verschieblich angeordneten Haltekrallen 5′′ sind an dem quer zur Spannrichtung der Vorrichtung verlaufend gerichteten Bügel 1′ auf den Bügelschenkel 7′ verschieblich angeordnet, wobei der Bügel 1′ etwa V-förmig mit zu den Gewindespindeln 3′ hin abgewinkelten Schenkeln 7′ geformt ist. Die Form des Bügels ist so gewählt, daß durch Verschiebung der Haltekrallen 5′′ unterschiedliche Federdurchmesser ergriffen werden können.

Der Bügel 1′ weist mittig noch eine weitere, starre Haltekralle 4′ auf, die gleichgerichtet zu den Haltekrallen 5′′ ist.

Die verschieblichen Haltekrallen 5′′ weisen jeweils die von der entsprechenden Gewindespindel 3′ durchgriffene Hülse 14 auf, die rechteckigen Quer­ schnitt besitzt. Die etwa radial zur Mittelachse der Vorrichtung gerichteten Wandungen der Hülse 14 weisen einen lichten Abstand voneinander auf, der nur gering größer als der Durchmesser der Spindel 3′ ist, so daß die Spindel ohne Reibung durchtreten kann. Die quer dazu verlaufenden Wandungen weisen einen größeren lichten Abstand voneinander auf, so daß eine gewisse Winkelstellung der Gewindespindeln 3′ relativ zur Hochachse der Vorrichtung einstellbar ist, sofern das aufgrund der Federform der Schraubenfeder 13 erforderlich ist.

Claims (13)

1. Federspanner zum Spannen von Schraubendruckfedern, insbesondere von Federbeinen von Kraftfahrzeugen, mit an einer Schraubenfeder, insbesondere an deren Windungen, angreifenden in Achsrichtung der Feder mit Abstand voneinander angeordneten Haltekrallen, die mittels einer Gewindespindel als Bestandteil der Vorrichtung einander annäherbar oder voneinander entfernbar sind, wobei die Gewindespindel etwa parallel zur Achsrichtung der Feder gerichtet ist, wobei ferner einander gegenüberliegend jeweils drei Haltekrallen vorgesehen sind, deren mittlere starr an Teilen der Vorrichtung befestigt ist und deren beide seitliche Haltekrallen an Armen etwa niveaugleich beidseits neben der mittleren an der Vorrichtung gehaltert sind, wobei der Abstand der beiden seitlichen Haltekrallen voneinander entsprechend dem Durchmesser der Windungen der einzusetzenden Schraubenfedern veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekrallen (4, 5) an einem etwa quer zur Spannrichtung der Vorrichtung verlaufenden Bügel (1, 2) angeordnet sind, wobei die mittlere, starr befestigte Haltekralle (4) im Mittelbereich des Bügellängsverlaufs fixiert ist und die beiden seitlichen Haltekrallen (5) auf den Bügelschenkeln verschieblich angeordnet sind, und wobei der Bügel (1, 2) etwa V-förmig ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (1, 2) mittig zwischen seinen V-förmig zueinander gerichteten Schenkeln (7) einen geraden Stegbereich (8), vergleichbar der Basis einer U- Form aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zwischen dem geraden Stegbereich (8) und einem Schenkel (7) eingeschlossene Winkel ca. zwischen 110° und 170°, vorzugsweise zwischen 120° und 150°, insbesondere etwa 135° beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jedes Schenkels (7) etwa gleich der Länge des geraden Stegbereiches (8) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Länge etwa 6 bis 10 cm, insbesondere 7 bis 9 cm beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Stegbereich (8) des Bügels (1, 2) bei aufrecht angeordneter Vorrichtung leicht gegenüber der Waagerechten geneigt verläuft, insbesondere etwa parallel zur Federwindungsneigung.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (1, 2) im Quer­ schnitt rechteckig mit parallel zur Spannrichtung gerichteter Hochachse ausgebildet ist und die Haltekrallen (5) eine armartige Abwinklung (9) mit einer rechteckigen Ausnehmung (10) aufweisen, mit der sie auf den Bügel (1, 2) aufschiebbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Schenkel­ enden des Bügels (1, 2) Verliersicherungen für die Haltekrallen (5) angeordnet bzw. ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Vorrichtung aus zwei teleskopartig mittels der Spindel (3) ineinanderschiebbaren Rohren (11, 12) besteht, wobei am inneren Ende des einen insbesondere äußeren Rohres (12) eine erste Anordnung von Haltekrallen (4, 5) und am äußeren Ende des insbesondere inneren Rohres (11) eine zweite Anordnung von Haltekrallen (4, 5) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (11, 12) als Vierkantrohrabschnitte ausgebildet sind und der gerade Stegbereich (8) des Bügels (1, 2), der die Haltekrallen (4, 5) haltert, an je eine Außenwandung der Rohre (11, 12) angeschweißt ist.

11. Vorrichtung zum Spannen von Schraubendruckfedern, insbesondere von Federbeinen von Kraftfahrzeugen, mit an einer Schraubenfeder, insbesondere an deren Windungen, angreifenden in Achsrichtung der Feder mit Abstand voneinander angeordneten Haltekrallen­ paaren, mit zueinander weisenden Hakenmäulern deren Haltekrallen mittels zweier Gewindespindeln als Bestandteil der Vorrichtung einander annäherbar oder voneinander entfernbar sind, wobei die Ge­ windespindeln mindestens etwa parallel zur Achs­ richtung der Feder gerichtet sind, wobei jeweils die eine Haltekralle des Haltekrallenpaares starr am Ende jeder Gewindespindel befestigt ist und die andere Haltekralle auf der Gewindespindel mittels der Spindelmutter verstellbar ist, wobei der Abstand der beiden Haltekrallen voneinander quer zur Spannrichtung entsprechend dem Durchmesser der Windungen der einzusetzenden Schraubenfedern veränderbar ist, wobei ferner ein die beiden Spindeln verbindender Bügel verschieblich auf den Gewindespindeln gelagert ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die auf den Gewindespindeln (3′) verschieblich angeordneten Haltekrallen (5′′) an dem quer zur Spannrichtung der Vor­ richtung gerichteten Bügel (1′) verschieblich angeordnet sind, wobei der Bügel (1′) etwa V-förmig mit zu den Gewindespindeln (3′) hin abgewinkelten Schenkeln (7′) geformt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bügel (1′) mittig eine weitere starre Haltekralle (4′) mit gleichgerichtet zu den ver­ schieblichen Haltekrallen (5′′) gerichtetem Hakenmaul aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die verschieblichen Halte­ krallen (5′′) jeweils eine von der entsprechenden Gewindespindel (3′) durchgriffene Hülse (14) rechteckigen Querschnitts aufweisen, deren etwa radial zur Mittelachse der Vorrich­ tung gerichtete Wandungen einen lichten Abstand voneinander aufweisen, der gleich dem Spindel­ durchmesser zuzüglich Bewegungsspieltoleranz ist, und deren quer dazu verlaufende Wandungen einen größeren lichten Abstand als den erstgenannten Abstand aufweisen, damit die Gewindespindeln (3′) relativ zur Hochachse der Vorrichtung neigbar sind.