EP1591207A1 - Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder - Google Patents

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EP1591207A1
EP1591207A1 EP04030379A EP04030379A EP1591207A1 EP 1591207 A1 EP1591207 A1 EP 1591207A1 EP 04030379 A EP04030379 A EP 04030379A EP 04030379 A EP04030379 A EP 04030379A EP 1591207 A1 EP1591207 A1 EP 1591207A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
tensioner according
clamping plate
tensioning
radius
Prior art date
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Granted
Application number
EP04030379A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1591207B1 (de
Inventor
Heinz Römer
Peter Welp
Rolf Hemmerle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hazet Werk Hermann Zerver GmbH and Co KG
Original Assignee
Hazet Werk Hermann Zerver GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1591207A1 publication Critical patent/EP1591207A1/de
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Publication of EP1591207B1 publication Critical patent/EP1591207B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—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
    • B25B27/30—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
    • B25B27/302—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
    • 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 an inner tensioner for tensioning a helical compression spring according to the features in the preamble of claim 1.
  • DE 37 20 018 discloses a generic inner clamp for Helical compression springs, which from a centric within a too exciting helical compression spring positionable and by means of a Clamping drive in its effective length changeable clamping element as well of two axially supported against the clamping element clamping plates to rest on each one spring coil of the helical compression spring.
  • Both clamping plates have a central bore, wherein the drive-side 1. clamping plate in the mounted state with a recess on the Outside supported on a shoulder of the clamping element.
  • the tensioning element includes a threaded spindle in a threaded tube, wherein at a first end the clamping element a drive and at the opposite 2nd end radially outwardly projecting fingers are provided.
  • the spring coils of the helical compression spring are against a radial Slipping from the insides of the clamping plate by on the outer circumference of the Spanner provided ring-shaped collar secured.
  • the invention is - starting from the prior art - the task underlying, an inner tensioner for tensioning a helical compression spring create a perfect disassembly even with tight mounting spaces and mounting a helical compression spring and Relatiwerschwenkungen between the tensioning drive and by the helical compression spring loaded clamping plates a perfect tensioning of a helical compression spring guaranteed.
  • both clamping plates on the inner sides facing each other with contact surfaces are provided for spring coils, their slopes in the circumferential direction the clamping plate of the slope of the helical compression spring are aligned.
  • the footprints to the center axes of the clamping plate through in spring coils are limiting annular beads are limited. This means that the spring coils are not embraced on the outer circumference of the clamping plate provided there collar but only on the inner circumference through the in the spring coils positively engaging annular beads are properly centered. hereby is both the dismantling and assembly even in confined spaces a landing gear. Slippage of the helical compression spring of the Spanntellern is safely prevented.
  • the invention is both noticeable in an internal tensioner noticeable, in which the tensioning drive from a central threaded spindle, a along the threaded spindle displaceable threaded sleeve and a one Length of the threaded spindle and the threaded sleeve cross
  • Protective sleeve is made, with the protective sleeve with the 1st clamping plate and the free end of the threaded sleeve can be coupled to the 2nd clamping plate, as well in an internal tensioner with a threaded spindle, a pressure piece and a Clamping nut, with a 2nd end of the threaded spindle with the 2nd clamping plate and the pressure piece can be coupled with a 1st clamping plate.
  • a 1st clamping plate is circumferentially a central opening for the tensioning drive on the Annular collar facing away from the outside with a spherical segmental dome for engaging a pressure surface adapted thereto on a pressure piece of the Provided clamping drive.
  • the second end forms something like that a pendulum head of the tensioning drive.
  • a particularly advantageous development of the basic idea according to the invention consists according to the features of claim 7 is that the second end of the tensioning drive spherical and its flat end face on the circumference of straight edges and circular section-shaped Transition edge is limited.
  • circular-segment-shaped transition edges extend spherical segment-shaped surfaces in the direction of the longitudinal axis of the Tensioning drive.
  • These surfaces are inventively designed so that the Radius of the surfaces between the straight edges and the longitudinal axis greater than the radius of the surfaces between the transition edges and the Longitudinal axis is dimensioned.
  • the radius corresponds to all internal surfaces the dome the radius of the surfaces between the straight edges and the longitudinal axis.
  • a twist-proof embedding of the second end of the tensioning drive in the calotte of the second clamping plate is characterized according to the features of claim 9 scored that the inner surfaces of the dome with straight edges and circular section Transition edges in the dome adjacent to the outside of the second clamping plate open.
  • a Peripheral bead provided separate constrictions. Of the Diameter of these constrictions is smaller than the width of the transverse slot in the 2nd clamping plate. The diameter of the circumferential bead is larger measured as the width of the transverse slot, but smaller than the diameter the circular portion-shaped inner end of the transverse slot. In this way the 2nd clamping plate can easily between two spring coils of Helical compression spring are introduced transversely. Then then the Spannantrieb be displaced in the longitudinal direction of the helical compression spring until that the second end engages in the calotte of the second clamping plate. After that can with Help the tension drive the helical compression spring between the 1st and the 2nd Clamping plate to be clamped.
  • An expedient design of the clamping drive is ultimately characterized according to claim 12 , that the thickened second end, the constrictions and the peripheral bead are provided directly on the threaded spindle of the clamping drive.
  • the threaded portion of the threaded spindle is provided with a longitudinal groove for receiving a sliding spring as part of the longitudinally displaceable with a clamping nut pressure piece of the clamping drive.
  • Figure 1 is generally an internal tensioner for tensioning a helical compression spring 2, for example, for disassembly and assembly a helical compression spring 2 is used, which is part of a Suspension of a motor vehicle forms.
  • the inner tensioner 1 is composed of a tensioning drive 3 with threaded spindle 4, pressure piece 5 and clamping nut 6, as well as two with the clamping drive. 3 coupled clamping plates 7, 8 together.
  • threaded spindle 4 has over the most of their length a threaded portion 9 with a rectangular thread 10 ( Figure 6).
  • a Projection 12 with key surfaces 13 for applying a tool (FIG 1).
  • the threaded portion 9 is parallel to the longitudinal axis 14 of the Threaded spindle 4 of a longitudinal groove 15 passes through ( Figures 1 and 5).
  • the Longitudinal groove 15 is used to engage a sliding spring 16, located in the pressure piece 5 is located ( Figure 1).
  • the pressure piece 5 can via the threaded portion. 9 slide. It lies with a ring gear 17 on a thrust bearing, in a sleeve-like length portion 18 of the clamping nut 6 is inserted.
  • the Thrust bearing is not shown in detail.
  • the clamping nut 6 can via key surfaces 19 with the aid of a suitable tool along the threaded portion 9 are relocated.
  • the pressure piece 5 has a spherical segment-shaped Pressure surface 20 for engagement in a correspondingly configured dome 21st on the circumferential side of a central opening 22 in the 1st clamping plate 7 ( Figures 1 to 4).
  • the dome 21 opens into the outside 23 of the 1st clamping plate 7.
  • On the inner side 24 facing away from the cap 21 has the 1st Clamping plate 7 an annular bead 25 for engagement in a spring winding 26.
  • Der Annular bead 25 goes over a curved concave throat 27 in a footprint 28 on, the vorsprungslos in the outer periphery 29 of the 1st clamping plate 7 passes.
  • the slope of the footprint 28 is the slope of Adjusted helical compression spring 2.
  • the edge-side recess 30 on the 1st clamping plate 7 serves for the transfer the spring wire of the helical compression spring 2 from the inside 24 to Outside 23.
  • the common center axis of the 1st clamping plate 7 and the central aperture 22 is denoted by 57.
  • the center axis 58 of the annular bead 25 is around the amount x to the common center axis 57 of the 1st clamping plate 7 and the central opening 22 in the edge-side recess 30th offset direction away.
  • the recess 30 circumferentially bounding surfaces 59th extend in radial planes which the central axis 58 of the annular bead 25th to cut. In the circumferential direction, the recess 30 extends between the Areas 59 over an angle ⁇ of 90 °.
  • the threaded portion 9 of the threaded spindle 4 is according to the particular Figures 1, 5 and 6 in a shaft-like longitudinal section 31 via. This one points a constriction 32, which is followed by a circumferential bead 33. Between the peripheral bead 33 and a thickened second end 34 of the Threaded spindle 4 is another constriction 35. The diameter D of the constrictions 32, 35 is sized equal.
  • the second end 34 is hemispherical. Its flat end face 36 is bounded on the circumference by straight edges 37 and circular-segment-shaped transition edges 38. From the straight edges 37, spherical segment-shaped surfaces 39 extend in the direction of the longitudinal axis 14 of the threaded spindle 4. Narrow spherical segment-shaped surfaces 40 extend from the circular section-shaped transition edges 38 in the direction of the longitudinal axis 14. The radius R of the surfaces 39 between the straight edges 37 and Longitudinal axis 14 is greater than the radius R 1 of the surfaces 40 between the transition edges 38 and the longitudinal axis 14 dimensioned. The length of the surfaces 39 with the larger radius R measured in the circumferential direction of the second end 34 corresponds approximately to six times the length of the surfaces 40 with the smaller radius R 1 .
  • Front side of the second end 34 is a projection 41 with key surfaces 42 for Placing a tool provided.
  • the second clamping plate 8 With the thickened second end 34 of the threaded spindle 4 is the second clamping plate. 8 coupled, which is more apparent from Figures 1 and 7 to 9.
  • the second. Clamping plate 8 has a transverse slot 43, the inner end 44 of a circular section is trained. Circumference of the inner end 44 is adjacent the outer side 45 a dome 46 is formed, which is connected to the Configuration of the surfaces 39, 40 of the 2nd end 34 aligned spherical segment-shaped wider inner surfaces 47 and the other hand narrower inner surfaces 48 is equipped.
  • the radius of all inner surfaces 47, 48 of the cap 46 corresponds to the radius R of the surfaces 39 between the straight edges 37 and the longitudinal axis 14 at the second end 34th
  • Figures 1, 7 and 9 show that the second clamping plate 8 the inner surface 49 facing away from the cap 46 with a footprint 50 for a spring coil 26 of the helical compression spring 2 is provided, the slope in the circumferential direction of the second clamping plate 8 of the pitch of the helical compression spring 2 is aligned.
  • the footprint 50 is to the central axis 51 of the 2nd Clamping plate 8 out through an engaging in a spring coil 26 annular bead 52 limited.
  • the footprint 50 goes without projections in the outer periphery 53 of the second clamping plate 8 over.
  • the recess 54 in the outer periphery 53 of the second clamping plate 8 serves the Transition of the spring wire of the helical compression spring 2 from the inside 49 the outside 45. It extends over an angle ß of 90 °.
  • the the Recess 54 circumferentially bounding surfaces 60 extend in Radial planes which intersect the central axis 51 of the second clamping plate 8.
  • the diameter D of the constrictions 32, 35 on the shaft-like longitudinal portion 31 of the threaded spindle 4 is smaller than the width B of the transverse slot 43 in the second clamping plate 8 dimensioned.
  • the diameter D 1 of the circumferential bead 33 is greater than the width B of the transverse slot 43, but smaller than the diameter D 2 of the circular section-shaped inner end 44 of the transverse slot 43 ( Figure 7).
  • the surfaces 47 of the cap 46 open with straight edges 55 and the Surfaces 48 with circular-section transitional edges 56 in the Outside 45 of the second clamping plate 8 ( Figure 8).
  • the threaded spindle 4 can be rotated in the longitudinal direction, wherein the peripheral bead 33 through the inner end 44 of the transverse slot 43rd slides until the 2nd end 43 in the cap 46 of the second clamping plate 8 summarizes.
  • the helical compression spring. 2 between the first clamping plate 7 and the second clamping plate 8 axially tensioned, i. be shortened.
  • the annular beads 25 and 52 is the helical compression spring 2 securely fixed in position.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder (2), der sich insbesondere für den Einsatz im Kraftfahrzeugbereich eignet. Der Innenspanner soll auch bei engen Montageräumen eine einwandfreie Demontage und Montage einer Schraubendruckfeder sowie bei Relativverschwenkungen zwischen dem Spannantrieb (3) und den durch die Schraubendruckfeder (2) belasteten Spanntellern (7, 8) ein einwandfreies Spannen einer Schraubendruckfeder (2) gewährleisten. Dazu sind beide Spannteller (7, 8) auf den einander zugewandten Innenseiten mit Aufstandsflächen (49) versehen, deren Steigungen in Umfangsrichtung der Spannteller der Steigung der Windungen der Schraubenfeder angeglichen sind. Ferner sind die Aufstandsflächen zu den Mittelachsen der Spannteller hin durch Ringwulste begrenzt, die in Federwindungen (26) formschlüssig eingreifen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich Innenspanner für Schraubendruckfedern bekannt, mit denen diese Schraubendruckfedern aus entsprechenden Aufnahmen des Fahrwerks demontiert und auch wieder eingesetzt werden können.
Die DE 37 20 018 offenbart einen gattungsgemäßen Innenspanner für Schraubendruckfedern, welcher aus einem zentrisch innerhalb einer zu spannenden Schraubendruckfeder positionierbaren und mittels eines Spannantriebs in seiner wirksamen Länge veränderbaren Spannelement sowie aus zwei sich axial gegenüber dem Spannelement abstützenden Spanntellern zur Anlage an jeweils einer Federwindung der Schraubendruckfeder besteht. Beide Spannteller weisen eine zentrale Bohrung auf, wobei sich der antriebsseitige 1. Spannteller im montierten Zustand mit einer Ausnehmung an der Außenseite an einem Absatz des Spannelements abstützt. Das Spannelement umfasst eine Gewindespindel in einem Gewinderohr, wobei an einem 1. Ende des Spannelements ein Antrieb und am gegenüberliegenden 2. Ende radial nach außen ragende Finger vorgesehen sind. Der am Spannelement an dem mit Radialfingern besetzten 2. Ende zu montierende 2. Spannteller weist von der zentralen Bohrung ausgehende, radial nach außen weisende Ausnehmungen auf, die mit der zentralen Bohrung eine gemeinsame, in etwa sternförmige Öffnung bilden, so dass das mit Radialfingern besetzte 2. Ende des Spannelements durch die hierdurch gebildete Öffnung hindurchgeführt werden kann. Winklig versetzt zu den nach außen ragenden Ausnehmungen des 2. Spanntellers sind in die Außenseite des 2. Spanntellers Vertiefungen eingebracht, in denen die Radialfinger im montierten Zustand des Innenspanners formschlüssig gehalten sind.
Im praktischen Gebrauch zeigt sich, dass die Montage dieses Innenspanners aufwendig und insbesondere das Einfädeln des mit den Radialfingern versehenen 2. Endes des Spannelements im Hinblick auf eine Serienmontage schwer zu handeln ist.
Die Radialfinger und die Vertiefungen ermöglichen zwar eine gewisse Relativverschwenkung des Gewinderohrs zum 2. Spannteller. Durch die im Prinzip dreipunktförmige Auflage der Radialfinger in den Vertiefungen des 2. Spanntellers kann es jedoch beim Schwenken zu einem Abheben kommen. Dadurch ist ein sicheres Spannen einer Schraubendruckfeder nicht grundsätzlich gewährleistet.
Die Federwindungen der Schraubendruckfeder sind gegen ein radiales Abgleiten von den Innenseiten der Spannteller durch am Außenumfang der Spannteller vorgesehene ringabschnittsförmige Kragen gesichert.
Diese Bauart führt bei einigen Fahrwerken zu Problemen bei der Demontage und Wiedermontage einer Schraubendruckfeder, weil der notwendige Raum nicht zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, einen Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder zu schaffen, der auch bei engen Montageräumen eine einwandfreie Demontage und Montage einer Schraubendruckfeder sowie bei Relatiwerschwenkungen zwischen dem Spannantrieb und den durch die Schraubendruckfeder belasteten Spanntellern ein einwandfreies Spannen einer Schraubendruckfeder gewährleistet.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Um Problemen beim Spannen einer Schraubendruckfeder im Bereich der Spannteller wirksam begegnen zu können, sieht die Erfindung jetzt vor, dass beide Spannteller auf den einander zugewandten Innenseiten mit Aufstandsflächen für Federwindungen versehen sind, deren Steigungen in Umfangsrichtung der Spannteller der Steigung der Schraubendruckfeder angeglichen sind. Ferner ist es in diesem Zusammenhang von Bedeutung, dass die Aufstandsflächen zu den Mittelachsen der Spannteller hin durch in Federwindungen fassende Ringwulste begrenzt sind. Das heißt, dass die Federwindungen nicht am äußeren Umfang der Spannteller von dort vorgesehenen Kragen umgriffen werden, sondern nur am inneren Umfang durch die in die Federwindungen formschlüssig eingreifenden Ringwulste einwandfrei zentriert sind. Hierdurch wird sowohl die Demontage als auch die Montage selbst in engen Räumen eines Fahrwerks erleichtert. Ein Abrutschen der Schraubendruckfeder von den Spanntellern wird sicher unterbunden.
Die Erfindung macht sich sowohl mit Vorteil bei einem Innenspanner bemerkbar, bei dem der Spannantrieb aus einer zentralen Gewindespindel, einer entlang der Gewindespindel verlagerbaren Gewindehülse sowie einer einen Längenabschnitt der Gewindespindel und der Gewindehülse übergreifenden Schutzhülse besteht, wobei die Schutzhülse mit dem 1. Spannteller und das freie Ende der Gewindehülse mit dem 2. Spannteller koppelbar sind, als auch bei einem Innenspanner mit einer Gewindespindel, einem Druckstück und einer Spannmutter, wobei ein 2. Ende der Gewindespindel mit dem 2. Spannteller und das Druckstück mit einem 1. Spannteller koppelbar sind.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist ein 1. Spannteller umfangsseitig einer zentralen Durchbrechung für den Spannantrieb auf der dem Ringwulst abgewandten Außenseite mit einer kugelabschnittsförmigen Kalotte zum Eingriff einer daran angepassten Druckfläche an einem Druckstück des Spannantriebs versehen. Auf diese Weise können relativen Schwenkbewegungen zwischen dem durch die Schraubendruckfeder belasteten 1. Spannteller und dem Druckstück Rechnung getragen werden.
Die Versetzung der Mittelachse des Ringwulstes am 1. Spannteller zu der gemeinsamen Mittelachse des 1. Spanntellers und der zentralen Durchbrechung in die zur randseitigen Aussparung abgewandte Richtung (Anspruch 3) hat den Vorteil, dass in bestimmten Einbausituationen einer Schraubendruckfeder der Innenspanner günstiger angesetzt werden kann.
Aufgrund der Anpassung der Aufstandsflächen an den Spanntellern an die Steigung der Schraubendruckfeder genügt es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4, wenn die randseitigen segmentartigen Aussparungen der Spannteller sich lediglich über einen Winkel von etwa 90° erstrecken. Der Federdraht einer Schraubendruckfeder kann hierdurch ohne weiteres von der einen auf die andere Seite der Spannteller überführt werden. Die die Aussparungen in Umfangsrichtung begrenzenden Flächen erstrecken sich in Radialebenen, die beim 1. Spannteller durch die Mittelachse des Ringwulstes und beim 2. Spannteller durch dessen Mittelachse verlaufen.
In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 5 das Druckstück durch eine Spannmutter auf einer Gewindespindel des Spannantriebs verlagerbar.
Zwischen dem Druckstück und der Spannmutter ist ein Axialdrucklager vorgesehen, insbesondere in der Spannmutter, so dass keine wesentlichen Reibungskräfte zwischen der Spannmutter und dem Druckstück auftreten.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 6 ist ein 2. Spannteller mit einem Querschlitz versehen, dessen inneres Ende kreisabschnittsförmig gestaltet ist, wobei auf der dem Ringwulst abgewandten Außenseite eine Kalotte vorgesehen ist, die sich aus kugelabschnittsförmigen Innenflächen unterschiedlicher Größe zusammensetzt, welche von ihrer Konfiguration her an kugelabschnittsförmige Oberflächen an einem 2. Ende des Spannantriebs angeglichen sind. Auf diese Weise wird eine nahezu vollflächige Anlage des 2. Endes des Spannantriebs in der Kalotte erzielt und zwar in allen Schwenkstellungen des Spannantriebs relativ zum 2. Spannteller. Das 2. Ende bildet gewissermaßen einen Pendelkopf des Spannantriebs.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens besteht entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 darin, dass das 2. Ende des Spannantriebs kugelig ausgebildet und seine ebene Stirnseite am Umfang von geraden Kanten und kreisabschnittsförmigen Übergangskanten begrenzt ist. Von den geraden Kanten einerseits sowie den kreisabschnittsförmigen Übergangskanten andererseits erstrecken sich kugelabschnittsförmige Oberflächen in Richtung zur Längsachse des Spannantriebs. Diese Oberflächen sind erfindungsgemäß so gestaltet, dass der Radius der Oberflächen zwischen den geraden Kanten und der Längsachse größer als der Radius der Oberflächen zwischen den Übergangskanten und der Längsachse bemessen ist. Hingegen entspricht der Radius aller Innenflächen der Kalotte dem Radius der Oberflächen zwischen den geraden Kanten und der Längsachse.
Von Vorteil ist es nach Anspruch 8 ferner, dass die in Umfangsrichtung des 2. Endes des Spannantriebs gemessene Länge der Oberflächen mit dem größeren Radius etwa dem Sechsfachen der Länge der Oberflächen mit dem kleineren Radius entspricht.
Eine verdrehsichere Einbettung des 2. Endes des Spannantriebs in die Kalotte des 2. Spanntellers wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 dadurch erzielt, dass die Innenflächen der Kalotte mit geraden Kanten und kreisabschnittsförmigen Übergangskanten in die der Kalotte benachbarte Außenseite des 2. Spanntellers münden.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 10 sind an einem schaftartigen Längenabschnitt des Spannantriebs benachbart des 2. Endes zwei durch einen Umfangswulst voneinander getrennte Einschnürungen vorgesehen. Der Durchmesser dieser Einschnürungen ist kleiner als die Breite des Querschlitzes in dem 2. Spannteller. Der Durchmesser des Umfangswulstes ist zwar größer als die Breite des Querschlitzes bemessen, jedoch kleiner als der Durchmesser des kreisabschnittsförmigen inneren Endes des Querschlitzes. Auf diese Weise kann der 2. Spannteller problemlos zwischen zwei Federwindungen der Schraubendruckfeder quer eingeführt werden. Anschließend kann dann der Spannantrieb in Längsrichtung der Schraubendruckfeder verlagert werden, bis dass das 2. Ende in die Kalotte des 2. Spanntellers greift. Danach kann mit Hilfe des Spannantriebs die Schraubendruckfeder zwischen dem 1. und dem 2. Spannteller verspannt werden.
Um es einem Monteur zu ermöglichen, an beiden Enden des Spannantriebs Werkzeuge zum Verdrehen bzw. zum Gegenhalten ansetzen zu können, sehen die Merkmale des Anspruchs 11 vor, dass am 1. Ende und/oder am 2. Ende des Spannantriebs Vorsprünge mit Schlüsselflächen vorgesehen sind.
Eine zweckmäßige Gestaltung des Spannantriebs ist nach Anspruch 12 letztlich dadurch gekennzeichnet, dass das verdickte 2. Ende, die Einschnürungen sowie der Umfangswulst direkt an der Gewindespindel des Spannantriebs vorgesehen sind. Der Gewindeabschnitt der Gewindespindel ist mit einer Längsnute zur Aufnahme einer Gleitfeder als Bestandteil des mit einer Spannmutter längs verlagerbaren Druckstücks des Spannantriebs versehen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
die Einzelteile eines Innenspanners zum Spannen einer Schraubendruckfeder, teilweise in schematischer Perspektive, teilweise in schematischer Ansicht;
Figur 2
eine Frontalansicht auf die Innenseite eines 1. Spanntellers des Innenspanners der Figur 1;
Figur 3
eine Seitenansicht auf den 1. Spannteller der Figur 2 in Richtung des Pfeils III gesehen;
Figur 4
einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie IV - IV in Richtung der Pfeile IVa gesehen;
Figur 5
in der Seitenansicht einen Längenabschnitt des Innenspanners der Figur 1 vor der Kopplung mit einem 2. Spannteller;
Figur 6
eine Draufsicht auf die Darstellung der Figur 5 in Richtung des Pfeils VI gesehen, teilweise im Schnitt;
Figur 7
eine Frontalansicht auf die Innenseite des 2. Spanntellers zur Kopplung mit dem Längenabschnitt des Innenspanners der Figuren 5 und 6;
Figur 8
in der Perspektive eine Ansicht auf die Außenseite des 2. Spanntellers und
Figur 9
eine Seitenansicht des 2. Spanntellers in Richtung des Pfeils IX der Figur 7 gesehen.
Mit 1 ist in der Figur 1 generell ein Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder 2 bezeichnet, der beispielsweise zur Demontage und Montage einer Schraubendruckfeder 2 zum Einsatz gelangt, die Bestandteil eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs bildet.
Der Innenspanner 1 setzt sich aus einem Spannantrieb 3 mit Gewindespindel 4, Druckstück 5 und Spannmutter 6, sowie aus zwei mit dem Spannantrieb 3 koppelbaren Spanntellern 7, 8 zusammen.
Die aus den Figuren 1, 5 und 6 erkennbare Gewindespindel 4 weist über den größten Teil ihrer Länge einen Gewindeabschnitt 9 mit einem Rechteckgewinde 10 (Figur 6) auf. An einem 1. Ende 11 der Gewindespindel 4 befindet sich ein Vorsprung 12 mit Schlüsselflächen 13 zum Ansetzen eines Werkzeugs (Figur 1).
Der Gewindeabschnitt 9 wird am Umfang parallel zur Längsachse 14 der Gewindespindel 4 von einer Längsnute 15 durchsetzt (Figuren 1 und 5). Die Längsnute 15 dient dem Eingriff einer Gleitfeder 16, die sich in dem Druckstück 5 befindet (Figur 1). Das Druckstück 5 kann über den Gewindeabschnitt 9 gleiten. Es liegt mit einem Ringkranz 17 an einem Axiallager, das in einen hülsenartigen Längenabschnitt 18 der Spannmutter 6 eingesetzt ist. Das Axiallager ist nicht näher dargestellt. Die Spannmutter 6 kann über Schlüsselflächen 19 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs entlang des Gewindeabschnitts 9 verlagert werden.
Am anderen Ende besitzt das Druckstück 5 eine kugelabschnittsförmige Druckfläche 20 zum Eingriff in eine entsprechend konfigurierte Kalotte 21 umfangsseitig einer zentralen Durchbrechung 22 in dem 1. Spannteller 7 (Figuren 1 bis 4). Die Kalotte 21 mündet in die Außenseite 23 des 1. Spanntellers 7. Auf der der Kalotte 21 abgewandten Innenseite 24 besitzt der 1. Spannteller 7 einen Ringwulst 25 zum Eingriff in eine Federwindung 26. Der Ringwulst 25 geht über eine gekrümmte konkave Kehle 27 in eine Aufstandsfläche 28 über, die vorsprungslos in den Außenumfang 29 des 1. Spanntellers 7 übergeht. Die Steigung der Aufstandsfläche 28 ist der Steigung der Schraubendruckfeder 2 angepasst.
Die randseitige Aussparung 30 an dem 1. Spannteller 7 dient der Überführung des Federdrahts der Schraubendruckfeder 2 von der Innenseite 24 zur Außenseite 23. Die gemeinsame Mittelachse des 1. Spanntellers 7 und der zentralen Durchbrechung 22 ist mit 57 bezeichnet. Wie die Figuren 2 und 4 darüber hinaus erkennen lassen, ist die Mittelachse 58 des Ringwulstes 25 um den Betrag x zu der gemeinsamen Mittelachse 57 des 1. Spanntellers 7 und der zentralen Durchbrechung 22 in die zur randseitigen Aussparung 30 abgewandte Richtung versetzt.
Die die Aussparung 30 in Umfangsrichtung begrenzenden Flächen 59 erstrecken sich in Radialebenen, welche die Mittelachse 58 des Ringwulstes 25 schneiden. In Umfangsrichtung verläuft die Aussparung 30 zwischen den Flächen 59 über einen Winkel α von 90°.
Der Gewindeabschnitt 9 der Gewindespindel 4 geht gemäß insbesondere den Figuren 1, 5 und 6 in einen schaftartigen Längenabschnitt 31 über. Dieser weist eine Einschnürung 32 auf, an die sich ein Umfangswulst 33 anschließt. Zwischen dem Umfangswulst 33 und einem verdickten 2. Ende 34 der Gewindespindel 4 befindet sich eine weitere Einschnürung 35. Der Durchmesser D der Einschnürungen 32, 35 ist gleich groß bemessen.
Das 2. Ende 34 ist halbkugelig ausgebildet. Seine ebene Stirnseite 36 ist am Umfang von geraden Kanten 37 und kreisabschnittsförmigen Übergangskanten 38 begrenzt. Von den geraden Kanten 37 aus erstrecken sich kugelabschnittsförmige Oberflächen 39 in Richtung zur Längsachse 14 der Gewindespindel 4. Schmalere kugelabschnittsförmige Oberflächen 40 erstrecken sich von den kreisabschnittsförmigen Übergangskanten 38 in Richtung zur Längsachse 14. Der Radius R der Oberflächen 39 zwischen den geraden Kanten 37 und der Längsachse 14 ist größer als der Radius R1 der Oberflächen 40 zwischen den Übergangskanten 38 und der Längsachse 14 bemessen. Die in Umfangsrichtung des 2. Endes 34 gemessene Länge der Oberflächen 39 mit dem größeren Radius R entspricht etwa dem Sechsfachen der Länge der Oberflächen 40 mit dem kleineren Radius R1.
Stirnseitig des 2. Endes 34 ist ein Vorsprung 41 mit Schlüsselflächen 42 zum Ansetzen eines Werkzeugs vorgesehen.
Mit dem verdickten 2. Ende 34 der Gewindespindel 4 ist der 2. Spannteller 8 koppelbar, der aus den Figuren 1 und 7 bis 9 näher erkennbar ist. Der 2. Spannteller 8 besitzt einen Querschlitz 43, dessen inneres Ende 44 kreisabschnittsförmig ausgebildet ist. Umfangsseitig des inneren Endes 44 ist benachbart der Außenseite 45 eine Kalotte 46 ausgebildet, die mit an die Konfiguration der Oberflächen 39, 40 des 2. Endes 34 angeglichenen kugelabschnittsförmigen breiteren Innenflächen 47 und demgegenüber schmaleren Innenflächen 48 ausgestattet ist. Der Radius aller Innenflächen 47, 48 der Kalotte 46 entspricht dem Radius R der Oberflächen 39 zwischen den geraden Kanten 37 und der Längsachse 14 am 2. Ende 34.
Ferner lassen die Figuren 1, 7 und 9 erkennen, dass der 2. Spannteller 8 auf der der Kalotte 46 abgewandten Innenseite 49 mit einer Aufstandsfläche 50 für eine Federwindung 26 der Schraubendruckfeder 2 versehen ist, deren Steigung in Umfangsrichtung des 2. Spanntellers 8 der Steigung der Schraubendruckfeder 2 angeglichen ist. Die Aufstandsfläche 50 ist zur Mittelachse 51 des 2. Spanntellers 8 hin durch einen in eine Federwindung 26 fassenden Ringwulst 52 begrenzt. Die Aufstandsfläche 50 geht vorsprungslos in den Außenumfang 53 des 2. Spanntellers 8 über.
Die Aussparung 54 im Außenumfang 53 des 2. Spanntellers 8 dient dem Übertritt des Federdrahts der Schraubendruckfeder 2 von der Innenseite 49 auf die Außenseite 45. Sie erstreckt sich über einen Winkel ß von 90°. Die die Aussparung 54 in Umfangsrichtung begrenzenden Flächen 60 verlaufen in Radialebenen, welche die Mittelachse 51 des 2. Spanntellers 8 schneiden.
Der Durchmesser D der Einschnürungen 32, 35 am schaftartigen Längenabschnitt 31 der Gewindespindel 4 ist kleiner als die Breite B des Querschlitzes 43 in dem 2. Spannteller 8 bemessen. Der Durchmesser D1 des Umfangswulstes 33 ist größer als die Breite B des Querschlitzes 43, jedoch kleiner als der Durchmesser D2 des kreisabschnittsförmigen inneren Endes 44 des Querschlitzes 43 (Figur 7).
Die Oberflächen 47 der Kalotte 46 münden mit geraden Kanten 55 und die Oberflächen 48 mit kreisabschnittsförmigen Übergangskanten 56 in die Außenseite 45 des 2. Spanntellers 8 (Figur 8).
Zum Spannen der Schraubendruckfeder 2 wird zunächst der 1. Spannteller 7 zwischen zwei Federwindungen 26 quer eingeschoben. Anschließend wird die Gewindespindel 4 in Längsrichtung der Schraubendruckfeder 2 durch die zentrale Durchbrechung 22 des 1. Spanntellers 7 geschoben und dann mit dem Druckstück 5 sowie der Spannmutter 6 versehen. Anschließend wird der 2. Spannteller 8 ebenfalls zwischen zwei Federwindungen 26 der Schraubendruckfeder 2 quer eingefädelt, wobei die Einschnürung 32 in den Querschlitz 43 fasst. Danach kann die Gewindespindel 4 in Längsrichtung verdreht werden, wobei der Umfangswulst 33 durch das innere Ende 44 des Querschlitzes 43 gleitet, bis das 2. Ende 43 in die Kalotte 46 des 2. Spanntellers 8 fasst. Nunmehr kann durch Verdrehen der Spannmutter 6 die Schraubendruckfeder 2 zwischen dem 1. Spannteller 7 und dem 2. Spannteller 8 axial gespannt, d.h. verkürzt werden. Durch die Ringwulste 25 und 52 ist die Schraubendruckfeder 2 sicher lagefixiert.
Bezugszeichenaufstellung
1 -
Innenspanner
2 -
Schraubendruckfeder
3 -
Spannantrieb
4 -
Gewindespindel
5 -
Druckstück
6 -
Spannmutter
7 -
1. Spannteller
8 -
2. Spannteller
9 -
Gewindeabschnitt v. 4
10 -
Rechteckgewinde
11 -
1. Ende v. 4
12 -
Vorsprung an 11
13 -
Schlüsselflächen an 12
14 -
Längsachse v. 4
15 -
Längsnute in 4
16 -
Gleitfeder in 5
17 -
Ringkranz an 5
18 -
Längenabschnitt v. 6
19 -
Schlüsselflächen an 6
20 -
Druckfläche an 5
21 -
Kalotte in 7
22 -
Durchbrechung in 7
23 -
Außenseite v. 7
24 -
Innenseite v. 7
25 -
Ringwulst an 24
26 -
Federwindung
27 -
Kehle an 7
28 -
Aufstandsfläche an 7
29 -
Außenumfang v. 7
30 -
Aussparung an 7
31 -
Längenabschnitt v. 4
32 -
Einschnürung an 31
33 -
Umfangswulst an 31
34 -
2. Ende v. 4
35 -
Einschnürung an 31
36 -
Stirnseite v. 34
37 -
gerade Kanten
38 -
Übergangskanten
39 -
Oberflächen an 34
40 -
Oberflächen an 34
41 -
Vorsprung an 34
42 -
Schlüssselflächen an 41
43 -
Querschlitz in 8
44 -
inneres Ende v. 43
45 -
Außenseite v. 8
46 -
Kalotte in 45
47 -
Innenflächen v. 46
48 -
Innenflächen v. 46
49 -
Innenseite v. 8
50 -
Aufstandsfläche an 49
51 -
Mittelachse v. 8
52 -
Ringwulst an 49
53 -
Außenumfang v. 8
54 -
Aussparung an 8
55 -
gerade Kanten v. 47
56 -
Übergangskanten v. 48
57 -
Mittelachse v. 7
58 -
Mittelachse v. 25
59 -
Flächen v. 30
60 -
Flächen v. 54
B -
Breite v. 43
D -
Durchmesser v. 32, 35
D1 -
Durchmesser v. 33
D2 -
Durchmesser v. 44
R -
Radius v. 39
R1 -
Radius v. 40
α -
Winkel zw. 59
β -
Winkel zw. 60

Claims (12)

  1. Innenspanner zum Spannen einer Schraubendruckfeder (2), die insbesondere Bestandteil eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs bildet, welcher einen Spannantrieb (3) mit integrierter Gewindespindel (4) sowie zwei relativ zueinander verlagerbare Spannteller (7,8) aufweist, die randseitig mit Aussparungen (30,54) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannteller (7,8) auf den einander zugewandten Innenseiten (24,49) mit an die Steigung der Schraubendruckfeder (2) angepassten Aufstandsflächen (28,50) versehen sind, die vorsprungslos in den Außenumfang (29,53) der Spannteller (7,8) übergehen, jedoch zu den Mittelachsen (57,51) der Spannteller (7,8) hin durch in Federwindungen (26) formschlüssig eingreifende Ringwulste (25,52) begrenzt sind.
  2. Innenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein 1.Spannteller (7) umfangsseitig einer zentralen Durchbrechung (22) für den Spannantrieb (3) auf der dem Ringwulst (25) abgewandten Außenseite (23) mit einer kugelabschnittsförmigen Kalotte (21) zum Eingriff einer daran angepassten Druckfläche (20) an einem Druckstück (5) des Spannantriebs (3) versehen ist.
  3. Innenspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (58) des Ringwulstes (25) am 1.Spannteller (7) zu der gemeinsamen Mittelachse (57) des 1.Spanntellers (7) und der zentralen Durchbrechung (22) in die zur randseitigen Aussparung (30) abgewandte Richtung versetzt ist.
  4. Innenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die segmentartigen Aussparungen (30,54) sich über einen Winkel (α,β) von etwa 90° erstrecken.
  5. Innenspanner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (5) durch eine Spannmutter (6) auf einer Gewindespindel (4) des Spannantriebs (3) verlagerbar ist.
  6. Innenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein 2.Spannteller (8) mit einem Querschlitz (43) versehen ist, dessen inneres Ende (44) kreisabschnittsförmig gestaltet ist, wobei auf der dem Wulst (52) abgewandten Außenseite (45) eine Kalotte (46) vorgesehen ist, die sich aus kugelabschnittsförmigen Innenflächen (47,48) unterschiedlicher Größe zusammensetzt, welche von ihrer Konfiguration her an kugelabschnittsförmige Oberflächen (39,40) an einem 2.Ende (34) des Spannantriebs (3) angeglichen sind.
  7. Innenspanner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 2.Ende (34) des Spannantriebs (3) halbkugelig ausgebildet und seine ebene Stirnseite (36) am Umfang von geraden Kanten (37) und kreisabschnittsförmigen Übergangskanten (38) begrenzt ist, von denen aus sich die kugelabschnittsförmigen Oberflächen (39,40) in Richtung zur Längsachse (14) des Spannantriebs (3) erstrecken, wobei der Radius (R) der Oberflächen (39) zwischen den geraden Kanten (37) und der Längsachse (14) größer als der Radius (R1) der Oberflächen (40) zwischen den Übergangskanten (38) und der Längsachse (14) bemessen ist, und dass der Radius der Innenflächen (47,48) der Kalotte (46) dem Radius (R) der Oberflächen (39) zwischen den geraden Kanten (37) und der Längsachse (14) entspricht.
  8. Innenspanner nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung des 2.Endes (34) des Spannantriebs (3) gemessene Länge der Oberflächen (39) mit dem größeren Radius (R) etwa dem Sechsfachen der Länge der Oberflächen (40) mit dem kleineren Radius (R1) entspricht.
  9. Innenspanner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen (47,48) der Kalotte (46) im 2.Spannteller (8) mit geraden Kanten (55) und kreisabschnittsförmigen Übergangskanten (56) in die der Kalotte (46) benachbarte Außenseite (45) des 2.Spanntellers (8) münden.
  10. Innenspanner nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einem schaftartigen Längenabschnitt (31) des Spannantriebs (3) benachbart des 2.Endes (34) zwei durch einen Umfangswulst (33) voneinander getrennte Einschnürungen (32,35) vorgesehen sind, deren Durchmesser (D) kleiner als die Breite (B) des Querschlitzes (43) in dem 2.Spannteller (8) ist, wobei der Durchmesser (D1) des Umfangswulstes (33) größer als die Breite (B) des Querschlitzes (43), jedoch kleiner als der Durchmesser (D2) des kreisabschnittsförmigen inneren Endes (44) des Querschlitzes (43) ist.
  11. Innenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am 1.Ende (11) und/oder am 2.Ende (34) des Spannantriebs (3) Vorsprünge (12,41) mit Schlüsselflächen (13,42) vorgesehen sind.
  12. Innenspanner nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verdickte 2.Ende (34), die Einschnürungen (32,35) sowie der Umfangswulst (33) direkt an der Gewindespindel (4) des Spannantriebs (3) vorgesehen sind und der Gewindeabschnitt (9) der Gewindespindel (4) mit einer Längsnute (15) zur Aufnahme einer Gleitfeder (16) als Bestandteil eines mit einer Spannmutter (6) entlang des Gewindeabschnitts (9) verlagerbaren Druckstücks (5) versehen ist.
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