EP0988937A2 - Gewindespindelantrieb für ein Federspanngerät - Google Patents
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- EP0988937A2 EP0988937A2 EP19990116027 EP99116027A EP0988937A2 EP 0988937 A2 EP0988937 A2 EP 0988937A2 EP 19990116027 EP19990116027 EP 19990116027 EP 99116027 A EP99116027 A EP 99116027A EP 0988937 A2 EP0988937 A2 EP 0988937A2
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- B25B27/304—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same positioning or withdrawing springs, e.g. coil or leaf springs coil springs other than torsion coil springs by compressing coil springs
Definitions
- the invention relates to a threaded spindle drive for one with two Spring tensioning elements for receiving one spring turn each exciting coil spring provided with one in one Guide tube rotatably mounted and additionally by means of an axial bearing threaded spindle supported in the area of their free end facing away from the threaded section with a coupling section is provided, on which a corresponding coupling section with a Drive polygonal drive part is placed, the two Coupling sections in a form-fitting manner in the event of an overload of the Screw drive shearing coupling element are connected.
- a threaded spindle drive for a spring tensioner with these features is out known from DE 28 13 381 C2.
- the threaded spindle is here by means of a Thrust bearing rotatable in a head part of a cylindrical guide tube stored.
- To turn the threaded spindle and thus to drive the Spring tensioner when tensioning and relaxing the coil spring is the Threaded spindle in the area of your spindle head with a separate drive part provided, which with an axially extending mounting hole on a Coupling section of the threaded spindle approximately by means of a coupling pin is free of play and non-rotatably.
- the first spring tensioning element of the Spring tensioner is fixed to the guide tube, whereas that second spring tensioning element is coupled to a spindle nut, which through the Threaded spindle is driven.
- the threaded spindle is therefore the spindle nut-side spring tensioning element on the fixed spring tensioning element moved so that the clamped between the two spring tensioning elements Coil spring is compressed.
- the drive part is provided at its end with a polygon and attached to the threaded spindle by means of the coupling pin as overload protection, this coupling pin is sheared off when the coil spring is on block is compressed and the threaded spindle is still turned.
- To the shear of the coupling pin can be on the threaded spindle Drive polygon no more actuating torque are transmitted, so that Spring tensioner can not be covered. This means that the threaded spindle and in particular its thread is damaged. If the Coil spring is tensioned on the block as described, it can Spring tensioner usually together with the coil spring out of the corresponding spring mount of the motor vehicle can be removed. In such cases it is then possible to remove the sheared coupling pin to replace a new one so that the spring tensioner then again is operational.
- the one serving as a coupling element between the threaded spindle and the drive part Coupling pin is subject to frequent use of the spring tensioner certain signs of wear and tear, especially when actuating the Spring tensioner an impact wrench is used which can cause that the coupling pin shears off after some time, even without the Coil spring is tensioned on the block. In this case it is not possible to Coil spring together with the spring tensioner from the spring holder remove the motor vehicle. On the other hand, there is also another one Actuation of the spring tensioner is no longer possible because the non-rotatable connection between the drive part and the threaded spindle is canceled. Only in particularly favorable spatial conditions on Motor vehicle is possible to use the coupling pin on the spot against one replace new, undamaged coupling pin.
- the Coupling pin not because of unfavorable spatial conditions in the motor vehicle must be replaced, the threaded spindle must be removed after removing the drive part with pliers or other auxiliary tools to relax the Spring tensioner are rotated. This often leads to damage to the Spindle head, in which cases the entire threaded spindle drive must be replaced if the safe use of the Spring tensioner should be guaranteed.
- the invention has for its object to provide an alternatively designed auxiliary drive for the threaded spindle drive of a spring tensioning device, the number of drive tools required to actuate the spring tensioning device to be reduced.
- a threaded spindle drive of the type mentioned is proposed that one of the two coupling sections is provided with a locking element and the other coupling section is provided with a recess into which the locking element can positively penetrate, and that the maximum transferable drive force by means of the locking element in the spring tension sense is less than the driving force that can be transmitted by means of the coupling element or is almost zero.
- the invention thus takes a different approach than in DE 93 19 183 U1.
- An auxiliary drive is not used in one piece on the Threaded molded additional drive section, but that In addition to its primary function, the drive part itself also becomes this used in the event of a shearing off of the coupling element Auxiliary drive to take over, so that in both cases to operate the Spring tensioner the same drive tool can be used.
- the spring tensioner consists of one with two jaw holders 1, 2 provided spindle shaft 3 and two on the jaw holder 1, 2nd put on spring clamping elements in the form of clamping jaws 4, 5 together.
- the jaws 4, 5 are not on their mutually facing end faces spring receptacles 6 shown in more detail for gripping a helical spring 7, McPherson type in particular.
- the spring to be tensioned is in figure 1 strongly stylized.
- the spindle consists of an outer one Housing 8 and a spindle shaft 3 guided therein.
- the spindle shaft 3 is a with machined guide surfaces 10 provided cylinder which in a bore 11 of the outer housing 8 can slide axially.
- On the outer end of the spindle shaft 3 the first jaw holder 1 is screwed on.
- a groove 12 for one in the outer housing 8 seated key 13 ensures the security against rotation between the inner and outer housing of the spindle.
- the Guide surface 10 opposite the outer housing 8 by means of a sealing lip 14 sealed.
- a bearing bush 15 is used, in which a an external thread provided threaded spindle 16 is supported twice.
- the Threaded spindle 16 is outside the double bearing with one on one Pin 9 of the threaded spindle arranged, cylindrical coupling section 17th provided with a pin 18 serving as a coupling element in a rotationally fixed manner a drive part 19 is connected.
- the drive part 19 points axially one behind the other a coupling section 20 corresponding to the coupling section 17 and one with a drive polygon 21, preferably a hexagon, provided drive section 22 on the coupling section 17 forms a Pressure sleeve 23 of the threaded spindle, which is integral between the Threaded spindle 16 integrally formed pin 9 and that on the drive part 19th trained coupling section 20 is arranged.
- the length of the as Coupling element serving pin 18 is dimensioned so that it also the Pin 9, the pressure sleeve 23 and the outer coupling section 20 passes through.
- the pressure sleeve 23 designed in the manner of a ring is supported with one End face 24 axially from the outer bearing 25 of the double bearing.
- FIG. 2 which is an enlarged partial illustration of FIG. 1, leaves details of the threaded spindle drive in the area of the drive part 19th detect.
- the pin 18 is designed differently over its length.
- the middle one Section of the pin 18 consists of solid material and has a corresponding Strength, whereas the two ends of the pin 18 with blind holes 26 provided and weakened accordingly.
- One in a circumferential groove of the Drive part 19 arranged rubber band 27 ensures that the pin 18 is centered and cannot fall out of its mounting holes.
- the pin 18 is part of an overload protection for the threaded spindle drive. This overload protection becomes important when it is too exciting Spring is compressed on block and nevertheless the attempt is made will continue to rotate the threaded spindle 16. In such a case, the ends are the pin 18 is no longer able due to their material weakening corresponding torque from the drive part provided with the hexagon 19 to be transferred to the threaded spindle 16, so that the pin 18 at both ends shears off.
- a smaller axial bore 29 is arranged in the outward-facing end face of the drive section 22 of the Drive part 19.
- a Screw are screwed in, in this way the axial pulling of the Support drive part.
- FIG. 3 shows that there is in the coupling section 20 of the drive part 19 in addition to the two through holes for the pin 18 another is further hole in which a locking element 30 is arranged.
- the bore is offset at an angle to the two aligned ends Bores for the pin 18 serving as a coupling element.
- FIG. 3 also lets recognize that the locking element 30 is a small, outside with a hexagon socket 31 provided screw or a bolt, the inner end of which or is in the normal state outside the circumference of the pressure sleeve 23 or at most on the peripheral surface 32 of the pressure sleeve 23.
- the locking element 30 is therefore radially aligned with the pressure sleeve 23 without being in the normal state to engage in the pressure sleeve 23.
- the exact position of the recess 33 on the pressure sleeve 23 is best figure 6 recognize.
- the recess 33 has two contact surfaces in the circumferential direction on the one contact surface 35 extends transversely to the circumferential direction of the Pressure sleeve 23, the other contact surface 36 extends obliquely to Circumferential direction of the pressure sleeve 23.
- the emergency drive is only suitable for the spring tensioner to relax again safely after the coupling element has sheared off.
- each of the two Blind bores 26 of the pin 18 are used as Recess into which the locking element 30 can be inserted.
- FIG. 7 shows that the remaining blind bore 37 is still deep enough to Screw locking element 30 into it.
- the locking element 30 are in the same axial plane as the Pin 18.
- FIGS. 8 Another embodiment of the threaded spindle drive is shown in FIGS. 8 shown to 10.
- the locking element 30 is not a threaded bolt here, but a bolt loaded by means of a small spring 38. This bolt is under permanent spring preload on the rear end face 34 of the pressure sleeve 23 on. The direction of movement of the locking element 30 is therefore not radial here in the embodiment according to Figures 1 to 7, but axially.
- locking element 30 and spring 38 in a receiving bore 39 in the Drive section 22 of drive part 19.
- FIG. 9 shows the normal state in which the positive connection between Threaded spindle 16 and drive part 19 exclusively via the still intact pin 18 is manufactured.
- the locking element 30 is only in contact with the pressure sleeve 23.
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Abstract
Ein Gewindespindelantrieb für ein mit zwei Federspannelementen zur Aufnahme jeweils einer Federwindung einer zur spannenden Schraubenfeder versehendes Federspanngerät ist mit einer in einem Führungsrohr drehbar gelagerten und zusätzlich mittels eines Axiallagers (25) gegenüber dem Führungsrohr abgestützten Gewindespindel (16) versehen. Die Gewindespindel ist im Bereich ihres freien, dem Gewindeabschnitt abgewandten Endes mit einem Kupplungsabschnitt (17) versehen, auf den ein korrespondierender Kupplungsabschnitt (20) eines mit einem Antriebsmehrkant (21) versehenden Antriebsteils (19) aufgesetzt ist. Die beiden Kupplungsabschnitte (17), (20) sind formschlüssig über ein im Falle einer Überlastung des Gewindespindelantriebs abscherendes Kupplungselement (18) verbunden. Mit dem Ziel einer Reduzierung der Anzahl der zur Bestätigung des Federspanngerätes erforderlichen Antriebswerkzeuge ist einer der beiden Kupplungsabschnitte mit einem Sperrelemente (30), und der andere Kupplungsabschnitt mit einer Ausnehmung (33) versehen, in die das Sperrelemente (30) formschlüssig eindringen kann. Die mittels des Sperrelementes (30) im Federspannsinn maximal übertragbare Antriebskraft ist geringer als die mittels des Kupplungselementes (18) übertragbare Antriebskraft oder Null. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Gewindespindelantrieb für ein mit zwei
Federspannelementen zur Aufnahme jeweils einer Federwindung einer zu
spannenden Schraubenfeder versehenes Federspanngerät, mit einer in einem
Führungsrohr drehbar gelagerten und zusätzlich mittels eines Axiallagers
gegenüber dem Führungsrohr abgestützen Gewindespindel, die im Bereich ihres
freien, dem Gewindeabschnitt abgewandten Endes mit einem Kupplungsabschnitt
versehen ist, auf den ein korrespondierender Kupplungsabschnitt eines mit einem
Antriebsmehrkant versehenen Antriebsteils aufgesetzt ist, wobei die beiden
Kupplungsabschnitte formschlüssig über ein im Falle einer Überlastung des
Gewindespindelantriebs abscherendes Kupplungselement verbunden sind.
Ein Gewindespindelantrieb für einen Federspanner mit diesen Merkmalen ist aus
der DE 28 13 381 C2 bekannt. Die Gewindespindel ist hierbei mittels eines
Axialdrucklagers in einem Kopfteil eines zylindrischen Führungsrohres drehbar
gelagert. Zum Drehen der Gewindespindel und damit zum Antrieb des
Federspanners beim Spannen und Entspannen der Schraubenfeder ist die
Gewindespindel im Bereich ihres Spindelkopfes mit einem separaten Antriebsteil
versehen, welches mit einer axial verlaufenden Aufnahmebohrung auf einem
Kupplungsabschnitt der Gewindespindel mittels eines Kupplungsstiftes annähernd
spielfrei und drehfest gelagert ist. Das erste Federspannelement des
Federspanngerätes ist am Führungsrohr feststehend befestigt, wohingegen das
zweite Federspannelement mit einer Spindelmutter gekoppelt ist, die durch die
Gewindespindel angetrieben wird. Durch Drehen der Gewindespindel wird daher
das spindelmutterseitige Federspannelement auf das feste Federspannelement
zubewegt, so daß die zwischen den beiden Federspannelementen eingespannte
Schraubenfeder zusammengedrückt wird.
Das Antriebsteil ist an seinem Ende mit einem Antriebsmehrkant versehen und
mittels des Kupplungsstiftes als Überlastschutz auf der Gewindespindel befestigt,
wobei dieser Kupplungsstift abgeschert wird, wenn die Schraubenfeder auf Block
zusammengedrückt ist und die Gewindespindel trotzdem weitergedreht wird. Nach
dem Abscheren des Kupplungsstiftes kann auf die Gewindespindel über den
Antriebsmehrkant kein Betätigungsmoment mehr übertragen werden, so daß das
Federspanngerät nicht überzogen werden kann. Damit ist ausgeschlossen, daß
die Gewindespindel und insbesondere deren Gewinde beschädigt wird. Wenn die
Schraubenfeder wie beschrieben auf Block gespannt ist, kann das
Federspanngerät in der Regel zusammen mit der Schraubenfeder wieder aus der
entsprechenden Federaufnahme des Kraftfahrzeuges herausgenommen werden.
In solchen Fällen ist es dann möglich, den abgescherten Kupplungsstift durch
einen neuen zu ersetzen, so daß der Federspanner anschließend wieder
einsatzfähig ist.
Der als Kupplungselement zwischen Gewindespindel und Antriebsteil dienende
Kupplungsstift unterliegt jedoch bei häufigem Einsatz des Federspanngerätes
gewissen Verschleißerscheinungen, insbesondere, wenn zum Betätigen des
Federspanngerätes ein Schlagschrauber verwendet wird, was dazu führen kann,
daß der Kupplungsstift nach einiger Zeit abschert, auch ohne daß die
Schraubenfeder auf Block gespannt ist. In diesem Fall ist es nicht möglich, die
Schraubenfeder zusammen mit dem Federspanngerät aus der Federaufnahme
des Kraftfahrzeuges herauszunehmen. Andererseits ist aber auch eine weitere
Betätigung des Federspanngerätes nicht mehr ohne weiteres möglich, da die
drehfeste Verbindung zwischen dem Antriebsteil und der Gewindespindel
aufgehoben ist. Nur bei besonders günstigen räumlichen Verhältnissen am
Kraftfahrzeug ist möglich, den Kupplungsstift an Ort und Stelle gegen einen
neuen, unbeschädigten Kupplungsstift auszutauschen. Kann jedoch der
Kupplungsstift wegen ungünstiger räumlicher Verhältnisse im Kraftfahrzeug nicht
ausgewechselt werden, muß die Gewindespindel nach Abziehen des Antriebsteils
mit einer Zange oder einem anderen Hilfswerkzeug zum Entspannen des
Federspanngerätes gedreht werden. Dies führt häufig zu einer Beschädigung des
Spindelkopfes, in welchen Fällen dann der gesamte Gewindespindelantrieb
ausgetauscht werden muß, wenn weiterhin ein sicherer Einsatz des
Federspanngerätes gewährleistet werden soll.
In der DE 93 19 183 U1 ist zur Lösung der mit dem Federspanngerät nach der DE
28 13 381 C2 verbundenen Probleme bereits vorgeschlagen worden, am freien
Ende des Spindelkopfes einen zusätzlichen Antriebsabschnitt mit wenigstens einer
planparallel und koaxial zur Gewindespindel verlaufenden Schlüsselfläche
einstückig anzuformen. Die Betätigung dieses zusätzlichen Antriebsabschnittes
erfordert ein zusätzliches Werkzeug, da der zusätzliche Antriebsabschnitt eine
andere Geometrie aufweist, als der zur regulären Betätigung des
Federspanngerätes verwendete Antriebsmehrkant.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen alternativ gestalteten
Hilfsantrieb für den Gewindespindelantrieb eines Federspanngerätes zu schaffen,
wobei die Anzahl der zur Betätigung des Federspanngerätes erforderlichen
Antriebswerkzeuge reduziert werden soll.
Zur Lösung wird bei einem Gewindespindelantrieb der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, daß einer der beiden Kupplungsabschnitte mit einem
Sperrelement, und der andere Kupplungsabschnitt mit einer Ausnehmung
versehen ist, in die das Sperrelement formschlüssig eindringen kann, und daß die
mittels des Sperrelements im Federspannsinne maximal übertragbare
Antriebskraft geringer als die mittels des Kupplungselementes übertragbare
Antriebskraft oder nahezu Null ist.
Mit der Erfindung wird also ein anderer Lösungsweg beschritten, als in der DE 93
19 183 U1 beschrieben. Als Hilfsantrieb dient nicht ein einstückig an der
Gewindespindel angeformter zusätzlicher Antriebsabschnitt, sondern das
Antriebsteil selbst wird zusätzlich zu seiner Primärfunktion auch dazu
herangezogen, im Falle eines Abscherens des Kupplungselementes den
Hilfsantrieb zu übernehmen, so daß in beiden Fällen zur Betätigung des
Federspanngerätes dasselbe Antriebswerkzeug verwendet werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gewindespindelantriebes sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die
anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:
- Figur 1
- in einer Schnittdarstellung ein mit zwei Federspannelementen versehenes Federspanngerät;
- Figur 2
- eine Einzelheit des Federspanngerätes nach Figur 1 im Bereich dessen Antriebes;
- Figur 3
- eine Schnittdarstellung in der Ebene III - III der Figur 3 mit einer zusätzlichen Detaildarstellung in einer dazu parallelen Ebene;
- Figur 4
- die Einzelteile nach Figur 2, jedoch bei von dem Federspanngerät getrenntem Antriebsteil;
- Figur 5
- eine Stirnansicht des Federspanngerätes nach Figur 4 bei abgenommenem Antriebsteil entsprechend der in Figur 4 eingezeichneten Ansicht V;
- Figur 6
- eine Seitenansicht einer Druckhülse des Federspanngerätes;
- Figur 7
- die Einzelteile nach Figur 2, jedoch bei gegenüber Figur 2 gedrehtem Antriebsteil;
- Figur 8
- in einer Schnittdarstellung Einzelheiten eines Federspanngerätes bei einer gegenüber den Figuren 1 bis 7 abweichenden Ausführungsform;
- Figur 9
- in vergrößerter Darstellung die in Figur 8 eingezeichnete Einzelheit IX;
- Figur 10
- in vergrößerter Darstellung dieselbe Einzelheit wie in Figur 9, jedoch in anderer Funktionsstellung.
Das Federspanngerät setzt sich aus einer mit zwei Spannbackenhaltern 1, 2
versehenen Spindelwelle 3 sowie zwei auf die Spannbackenhalter 1, 2
aufgesetzten Federspannelementen in Gestalt von Spannbacken 4, 5 zusammen.
Die Spannbacken 4, 5 sind an ihren einander zugewandten Stirnflächen mit nicht
näher dargestellten Federaufnahmen 6 zum Ergreifen einer Schraubenfeder 7,
insbesondere des McPherson-Typs versehen. Die zu spannende Feder ist in Figur
1 stark stilisiert eingezeichnet.
Zum Zusammendrücken der Feder 7 besteht die Spindel aus einem äußeren
Gehäuse 8 und einer darin geführten Spindelwelle 3. Die Spindelwelle 3 ist ein mit
bearbeiteten Führungsflächen 10 versehener Zylinder, der in einer Bohrung 11 des
äußeren Gehäuses 8 axial gleiten kann. Auf das äußere Ende der Spindelwelle 3
ist der erste Spannbackenhalter 1 aufgeschraubt. Eine Nut 12 für eine in dem
äußeren Gehäuse 8 sitzende Paßfeder 13 gewährleistet die Verdrehsicherheit
zwischen innerem und äußerem Gehäuse der Spindel. Um ein Eindringen von
Schmutz und Feuchtigkeit in den Führungsspalt zu verhindern, ist die
Führungsfläche 10 gegenüber dem äußeren Gehäuse 8 mittels einer Dichtlippe 14
abgedichtet.
Zur Erzeugung der axialen Verstellbewegung der Federspannelemente ist in das
Ende des äußeren Gehäuses 8 eine Lagerbuchse 15 eingesetzt, in der eine mit
einem Außengewinde versehen Gewindespindel 16 doppelt gelagert ist. Die
Gewindespindel 16 ist außerhalb der doppelten Lagerung mit einem auf einem
Zapfen 9 der Gewindespindel angeordneten, zylindrischen Kupplungsabschnitt 17
versehen, der über einen als Kupplungselement dienenden Stift 18 drehfest mit
einem Antriebsteil 19 verbunden ist. Das Antriebsteil 19 weist axial hintereinander
einen zu dem Kupplungsabschnitt 17 korrespondierenden Kupplungsabschnitt 20
und einen mit einem Antriebsmehrkant 21, vorzugsweise einem Sechskant,
versehenen Antriebsabschnitt 22 auf Den Kupplungsabschnitt 17 bildet eine
Druckhülse 23 der Gewindespindel, die zwischen dem einstückig an der
Gewindespindel 16 angeformten Zapfen 9 und dem an dem Antriebsteil 19
ausgebildeten Kupplungsabschnitt 20 angeordnet ist. Die Länge des als
Kupplungselement dienenden Stiftes 18 ist so bemessen, daß dieser zugleich den
Zapfen 9, die Druckhülse 23 und den äußeren kupplungsabschnitt 20 durchsetzt.
Die nach Art eines Ringes gestaltete Druckhülse 23 stützt sich mit ihrer einen
Stirnfläche 24 an dem äußeren Lager 25 der doppelten Lagerung axial ab.
Figur 2, bei der es sich um eine vergrößerte Teildarstellung der Figur 1 handelt,
läßt Einzelheiten des Gewindespindelantriebs im Bereich des Antriebsteiles 19
erkennen. Der Stift 18 ist über seine Länge unterschiedlich gestaltet. Der mittlere
Abschnitt des Stiftes 18 besteht aus Vollmaterial und weist eine entsprechende
Festigkeit auf, wohingegen die beiden Enden des Stiftes 18 mit Sackbohrungen 26
versehen und entsprechend geschwächt sind. Ein in einer umlaufenden Nut des
Antriebsteils 19 angeordnetes Gummiband 27 sorgt dafür, daß der Stift 18 zentriert
wird und nicht aus seinen Aufnahmebohrungen herausfallen kann.
Der Stift 18 ist Teil eines Überlastungsschutzes für den Gewindespindelantrieb.
Dieser Überlastungsschutz erlangt dann Bedeutung, wenn die zu spannende
Feder auf Block zusammengedrückt ist und gleichwohl der Versuch unternommen
wird, die Gewindespindel 16 weiterzudrehen. In einem solchen Fall sind die Enden
des Stiftes 18 infolge ihrer Materialschwächung nicht mehr in der Lage, das
entsprechende Drehmoment von dem mit dem Sechskant versehenen Antriebsteil
19 auf die Gewindespindel 16 zu übertragen, so daß der Stift 18 an beiden Enden
abschert.
Infolge dieses Abscherens ist die formschlüssige Verbindung zwischen Antriebsteil
19 und Gewindespindel 16 unterbrochen, das Antriebsteil 19 kann mit den darin
verbliebenen Reststümpfen des Stiftes 18 wie in Figur 4 dargestellt von dem
Federspanngerät abgezogen werden. Jedoch ist der innere Abschnitt des Stiftes
18 noch vorhanden, so daß nach wie vor die der vollen Federbelastung
unterliegende Druckhülse 23 auf dem inneren Kupplungsabschnitt 17 der
Gewindespindel 16 gesichert ist. Zur Sicherung trägt ferner bei, daß die
Druckhülse 23 über ein Schraubgewinde 28 mit dem im übrigen zylindrischen
Zapfen 9 der Gewindespindel 16 verbunden ist und sich auf diese Weise selbst im
Falle eines vollständigen Verlustes des Stiftes 18 nicht ohne weiteres von der
Gewindespindel 16 lösen kann.
In der nach außen weisenden Stirnfläche des Antriebsabschnittes 22 des
Antriebsteils 19 ist eine kleinere Axialbohrung 29 angeordnet. Durch die
Axialbohrung 29 kann, sollte sich das Antriebsteil 19 nicht in der in Figur 4
dargestellten Weise ohne weiteres von dem Federspanngerät lösen lassen, eine
Schraube eingedreht werden, um auf diese Weise das axiale Abziehen des
Antriebsteiles zu unterstützen.
Figur 3 läßt erkennen, daß sich in dem Kupplungsabschnitt 20 des Antriebsteiles
19 zusätzlich zu den beiden Durchgangsbohrungen für den Stift 18 noch eine
weitere Bohrung befindet, in der ein Sperrelement 30 angeordnet ist. Diese weitere
Bohrung ist, wie Figur 3 erkennen läßt, winkelversetzt zu den beiden fluchtenden
Bohrungen für den als Kupplungselement dienenden Stift 18. Figur 3 läßt ferner
erkennen, daß das Sperrelement 30 eine kleine, außen mit einem Innensechskant
31 versehene Schraube oder ein Bolzen ist, deren bzw. dessen inneres Ende sich
im normalen Zustand außerhalb des Umfangs der Druckhülse 23 befindet bzw.
allenfalls auf der Umfangsfläche 32 der Druckhülse 23 anliegt. Das Sperrelement
30 ist daher radial auf die Druckhülse 23 ausgerichtet, ohne im normalen Zustand
in die Druckhülse 23 einzugreifen.
Anders liegen die Verhältnisse jedoch in dem bereits geschilderten Ausnahmefall
eines Abscherens des Stiftes 18. In diesem Fall läßt sich das Sperrelement 30,
vorzugsweise mittels eines in den Innensechskant 31 eingeführten Werkzeuges,
nach einer Teildrehung des Antriebsteils 19 bis in eine Ausnehmung 33 der
Druckhülse 23 bewegen. Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 7
befindet sich diese Ausnehmung 33 in der Umfangsfläche 32 der Druckhülse 23,
und zwar im Bereich der hinteren, dem Axiallager 25 abgewandten Stirnfläche 34
der Druckhülse 23.
Die genaue Lage der Ausnehmung 33 an der Druckhülse 23 läßt am besten Figur
6 erkennen. Die Ausnehmung 33 weist in Umfangsrichtung zwei Anlageflächen
auf die eine Anlagefläche 35 erstreckt sich quer zur Umfangsrichtung der
Druckhülse 23, die andere Anlagefläche 36 erstreckt sich schräg zur
Umfangsrichtung der Druckhülse 23. Wird nun, nachdem der Stift 18 wegen
Überlastung abgeschert ist, das Sperrelement 30 mit seinem inneren Ende in die
Ausnehmung 33 eingedreht, läßt sich zwar eine Antriebskraft in Richtung auf die
Anlagefläche 35 erzeugen, nicht jedoch in Richtung auf die schräg verlaufende
Anlagefläche 36. Infolge der entsprechenden Ausrichtung der beiden
Anlageflächen 35, 36 führt dies dazu, daß mittels des Antriebsteils 19 zwar ein
Drehmoment auf Druckhülse 23 bzw. Gewindespindel 16 in Löserichtung, nicht
bzw. nicht nennenswert jedoch im Sinne eines weiteren Spannens der beiden
Spannbackenhalter 1, 2 aufgebracht werden kann. Es ist daher ausgeschlossen,
daß der über das Sperrelement 30 realisierte Notantrieb mißbräuchlich dafür
ausgenutzt wird, das Federspanngerät im normalen Spannsinne zu betätigen.
Vielmehr ist der Notantrieb ausschließlich dafür geeignet, das Federspanngerät
nach Abscheren des Kupplungselementes wieder sicher zu entspannen.
Alternativ zu der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform kann als
Ausnehmung, in die das Sperrelement 30 einführbar ist, auch jede der beiden
Sackbohrungen 26 des Stiftes 18 herangezogen werden. Figur 7 läßt erkennen,
daß die verbliebene Sackbohrung 37 noch ausreichend tief ist, um das
Sperrelement 30 dort hinein einzuschrauben. Selbstverständlich sollte sich in
diesem Fall das Sperrelement 30 in derselben axialen Ebene befinden, wie der
Stift 18.
Eine andere Ausführungsform des Gewindespindelantriebes ist in den Figuren 8
bis 10 dargestellt. Das Sperrelement 30 ist hier kein Gewindebolzen, sondern ein
mittels einer kleinen Feder 38 belasteter Bolzen. Dieser Bolzen liegt unter
dauernder Federvorspannung an der rückwärtigen Stirnfläche 34 der Druckhülse
23 an. Die Bewegungsrichtung des Sperrelementes 30 ist hier also nicht radial wie
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 7, sondern axial. Hierzu
befinden sich Sperrelement 30 und Feder 38 in einer Aufnahmebohrung 39 in dem
Antriebsabschnitt 22 des Antriebsteils 19.
In Figur 9 ist der Normalzustand dargestellt, bei dem der Formschluß zwischen
Gewindespindel 16 und Antriebsteil 19 ausschließlich über den noch intakten Stift
18 hergestellt wird. Das Sperrelement 30 liegt lediglich an der Druckhülse 23 an.
In Figur 10 ist die Situation nach dem Bruch des Stiftes 18 und einem
geringfügigen Verdrehen zwischen Druckhülse 23 und Antriebsteil 19 dargestellt.
Diese Drehung erfolgt solange, bis das federbelastete Sperrelement 30 in die in
diesem Fall in der Stirnfläche 34 der Druckhülse 23 ausgeformte Ausnehmung 33
einrastet. Von diesem Zeitpunkt an übernimmt das Sperrelement 30 die hilfsweise
Drehmomentübertragung zwischen Antriebsteil 19 und der Gewindespindel. Auch
in diesem Fall ist die Ausnehmung 33 in der einen Richtung mit einer Schräge
versehen, so daß eine Betätigung des Notantriebes nur in Löserichtung des
Federspanngerätes möglich ist.
Der Vorteil der Ausführungsform nach den Figuren 8 bis 10 gegenüber der
Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 7 besteht darin, daß eine gesonderte
Betätigung des Sperrelementes 30 nicht erforderlich ist, dieses vielmehr nach
einer gewissen Drehung des Antriebsteiles von selbst in die zugehörige
Ausnehmung 33 einrastet.
- 1
- Spannbackenhalter
- 2
- Spannbackenhalter
- 3
- Spindelwelle
- 4
- Spannbacke
- 5
- Spannbacke
- 6
- Federaufnahme
- 7
- Schraubenfeder
- 8
- äußeres Gehäuse
- 9
- Zapfen, Gewindezapfen
- 10
- Führungsfläche
- 11
- Bohrung
- 12
- Nut
- 13
- Paßfeder
- 14
- Dichtlippe
- 15
- Lagerbuchse
- 16
- Gewindespindel
- 17
- Kupplungsabschnitt
- 18
- Stift
- 19
- Antriebsteil
- 20
- Kupplungsabschnitt
- 21
- Antriebsmehrkant
- 22
- Antriebsabschnitt
- 23
- Druckhülse
- 24
- Stirnfläche der Druckhülse
- 25
- äußeres Lager, Axiallager
- 26
- Sackbohrung
- 27
- Gummiband
- 28
- Schraubgewinde
- 29
- Axialbohrung
- 30
- Sperrelement
- 31
- Innensechskant
- 32
- Umfangsfläche der Druckhülse
- 33
- Ausnehmung
- 34
- hintere Stirnfläche der Druckhülse
- 35
- Anlagefläche
- 36
- Anlagefläche
- 37
- verbliebene Sackbohrung
- 38
- Feder
- 39
- Aufnahmebohrung
Claims (11)
- Gewindespindelantrieb für ein mit zwei Federspannelementen (4, 5) zur Aufnahme jeweils einer Federwindung einer zu spannenden Schraubenfeder (7) versehenes Federspanngerät, mit einer in einem Führungsrohr drehbar gelagerten und zusätzlich mittels eines Axiallagers (25) gegenüber dem Führungsrohr abgestützen Gewindespindel (16), die im Bereich ihres freien, dem Gewindeabschnitt abgewandten Endes mit einem Kupplungsabschnitt (17) versehen ist, auf den ein korrespondierender Kupplungsabschnitt (20) eines mit einem Antriebsmehrkant (21) versehenen Antriebsteils (19) aufgesetzt ist, wobei die beiden Kupplungsabschnitte (17, 20) formschlüssig über ein im Falle einer Überlastung des Gewindespindelantriebs abscherendes Kupplungselement (18) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer der beiden Kupplungsabschnitte mit einem Sperrelement (30), und der andere Kupplungsabschnitt mit einer Ausnehmung (33) versehen ist, in die das Sperrelement (30) formschlüssig eindringen kann, und daß die mittels des Sperrelements (30) im Federspannsinne maximal übertragbare Antriebskraft geringer als die mittels des Kupplungselementes (18) übertragbare Antriebskraft oder Null ist. - Gewindespindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mit dem Sperrelement (30) versehene Kupplungsabschnitt (20) an dem Antriebsteil (19), und der andere Kupplungsabschnitt (17) an einem zylindrischen Abschnitt der Gewindespindel (16) befindet, auf den das Antriebsteil (19) mit einer darin ausgeformten Axialbohrung aufgesetzt ist, und daß das Kupplungselement (18) beide Kupplungsabschnitte (17, 20) durchsetzt.
- Gewindespindelantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement ein Stift (18) mit quer zur Achse der Gewindespindel angeordneter Längsachse ist.
- Gewindespindelantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt der Gewindespindel (16) eine Druckhülse (23) ist, über die sich die Gewindespindel (16) axial gegenüber dem Führungsrohr abstützt, wobei der Stift (18) das Antriebsteil (19), die Druckhülse (23) und außerdem einen von der Druckhülse (23) umschlossenen Zapfen (9) der Gewindespindel (16) durchsetzt.
- Gewindespindelantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (19) axial hintereinander den Kupplungsabschnitt (20) und einen mit dem Antriebsmehrkant (21) versehenen Antriebsabschnitt (22) umfaßt.
- Gewindespindelantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (30) ein radial in dem Kupplungsabschnitt (20) des Antriebsteils (19) angeordneter und bis in die Ausnehmung (33) einschraubbarer Gewindebolzen ist.
- Gewindespindelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (33) in der Umfangsfläche (32) der Druckhülse (23) befindet, und daß die Ausnehmung (33) in Umfangsrichtung asymmetrisch gestaltet ist.
- Gewindespindelantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungselement (18) und Sperrelement (30) sich, in Längsrichtung des Gewindespindelantriebes betrachtet, auf unterschiedlicher Höhe befinden.
- Gewindespindelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Sackbohrung (37) in dem Kupplungselement (18) ist.
- Gewindespindelantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen von Kupplungselement und Sperrelement in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.
- Gewindespindel nach einem der vorangehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (19) an seinem äußeren Ende mit einer durchgehenden und mit einem Gewinde versehenen Axialbohrung (29) versehen ist.
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1998
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