DE3831978A1 - Automatische spannungsreguliereinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungs­ steuervorrichtung oder auch Fernstell- oder Fernsteuer­ vorrichtung, die im wesentlichen ein in einer rohrförmigen Hülle, Umhüllung oder einem Überzug geführtes, flexibles Kabel oder Seil enthält, das in der Hülle frei beweglich ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Ein­ richtung, die automatisch und stetig die Spannung des Kabels oder Seils in der genannten Vorrichtung reguliert, so daß die Spannung konstant gehalten und die Schwankun­ gen, denen die gesamte Anordnung ausgesetzt ist, automa­ tisch im einen oder anderen Sinne, d. h. in der einen oder anderen Richtung ausgeglichen werden.

Das bedeutet, daß die erfindungsgemäße Anordnung für alle Arten von Fernstellvorrichtungen mittels Kabel, Seil oder Draht vorteilhaft angewendet werden kann, wobei die regelmäßige Nachregulierung entfällt, die sonst bei solchen Vorrichtungen nötig ist, um den normalen Verschleiß der Steuerglieder oder im Kabel auftretende Längenände­ rungen auf eine geeignete Länge bzw. Spannung des Kabels nachzuregeln, oder andere Arten von Änderungen, die in der Vorrichtung auftreten können, auszugleichen.

Außerdem soll darauf hingewiesen werden, daß trotz des weiten Bereichs der Anwendungsmöglichkeiten die erfindungsgemäße Vorrichtung speziell im Hinblick auf ihren Einbau in Kupplungssteuereinrichtungen für Kraft­ fahrzeuge entwickelt worden ist.

Es wurden schon verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, mit denen im Kabel auftretende Spannungsschwankungen einer Kupplungssteuerung automatisch ausgeglichen werden, die besonders infolge des Verschleisses an den Belägen der entsprechenden Kupplungsscheiben beim normalen Ge­ brauch des Kraftfahrzeuges auftreten. Diese bekannten automatischen Steuervorrichtungen lassen sich in zwei Gruppen eingliedern, je nachdem, ob sie auf die Länge des Kabels oder Seils oder auf die Länge des Kabelüber­ zugs einwirken, wobei es auf der Hand liegt, daß die Verkürzung des Überzugs oder der Umhüllung die Ver­ längerung des Kabels oder Seils bedingt und umgekehrt. Von allen Arten sind im Prinzip solche Vorrichtungen am vorteilhaftesten, die die Länge des Überzugs ändern, da hierbei kein Schneiden des Kabels nötig ist; und genau zu dieser Gruppe von vorteilhaften Vorrichtungen gehört die erfindungsgemäße Einrichtung.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die Länge des Überzugs oder der Umhüllung der Übertragungssteuervor­ richtung automatisch mittels eines starren, geraden Schaftes reguliert, der am Ende der Umhüllung befestigt ist und diese in axialer Richtung verlängert. Dieser Schaft weist einen axialen Hohlraum auf, der ohne Unter­ brechung den rohrförmigen Hohlraum der Umhüllung verlän­ gert und somit die freie Bewegung des Seils ermöglicht; ein wesentliches Merkmal ist außerdem, daß die Außen­ fläche des Schaftes zwei ebene, sich gegenüberliegende und parallele Längsflächen aufweist, entlang deren sich je eine zylindrische Verankerungs- oder Blockierwalze bewegt, die in entsprechenden Transversallagern gelagert sind, die in einer völlig unabhängigen, den Schaft teil­ weise umgebenden Halterung vorgesehen sind. Diese Halte­ rung ist ihrerseits von einem ortsfesten Mantelkörper umgeben, dessen innerer Hohlraum zwei geneigte, sich gegenüberstehende Flächen bildet, an denen sich die Wal­ zen verkeilen, wodurch die Anbindung zwischen der fixier­ ten Halterung und dem Schaft erzielt wird. Mit der Fi­ xierung des Schaftes mittels der Halterung wird gleich­ zeitig das am Schaft befestigte äußerste Ende der Um­ hüllung festgestellt, so daß deren Länge fixiert ist.

Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung kann sich die Halterung, in der die beiden Walzen, die die Fixierung oder Anbindung in der angegebenen Weise ermöglichen, vor­ gesehen sind, frei in axialer Richtung sowohl bezüglich des Seils als auch bezüglich des Schaftes, den sie um­ gibt, bewegen und wird ständig durch die Wirkung einer Spiralfeder veranlaßt, eine Blockierstellung einzunehmen, wobei diese Stellung durch einen auf dem Seil befestigten Anschlag aufgehoben werden kann, der auf das äußere Ende einer rohrförmigen, mit dem Träger verbundenen Verlän­ gerung einwirkt, die über den festen Mantelkörper hinaus­ geht. Wenn die Vorrichtung in der Ruhestellung ist, be­ wirkt der Anschlag, daß sich die Halterung zurückzieht, so daß die Walzen zwischen dem am Überzugende liegenden Schaft und den geneigten Flächen im ortsfesten Mantel aus der Verkeilung freikommen und der Schaft in der Lage ist, sich unter der Wirkung einer einen Teil des Überzuges oder der Umhüllung umgebenden Spiralfeder zurückzuziehen oder sich gegen den Widerstand dieser Feder vorzuschieben, so daß sich die nutzbare oder wirksame Länge des Überzugs in Übereinstimmung mit der Spannung automatisch reguliert, unter deren Einwirkung das Seil in der angegebenen Stel­ lung bleibt. In dem Augenblick, in dem das Seil betätigt wird, ist die Halterung freigegeben und gibt der Feder­ kraft nach, unter deren Einwirkung sie steht, wobei sie sich augenblicklich in die Blockierstellung bewegt und so die Länge des Überzugs feststellt und fixiert. Die Ar­ beitsweise der Vorrichtung läuft demnach vollautomatisch und absolut zuverlässig ab.

Die Erfindung wird leicht deutlich anhand der folgenden Beschreibung, in der auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen als einfaches Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, und schematisch ein Ausführungsbeispiel der automatischen Regeleinrichtung gezeigt wird. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 und 3 je einen Längsschnitt durch die gleiche Vorrichtung, einmal in der blockierten Stellung und einem in der gelösten Stellung einer in der Vorrichtung enthaltenen Seilumhüllung.

Die angegebene Vorrichtung enthält in erster Linie einen starren und geraden Schaft 1, an dessen einem Ende ein Stutzen 2 ausgebildet ist, in den in angepaßter Form das Ende einer Umhüllung oder eines Überzugs 3 fest und dauer­ haft verbunden eingesteckt oder eingelassen ist; diese Umhüllung ist an sich bekannt und nur teilweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Schaft definiert eine axiale Öffnung oder einen Spielraum 4 von rundem Querschnitt, der ohne Unterbrechung in den von der Um­ hüllung gebildeten axialen Hohlraum übergeht und so die freie Beweglichkeit eines Fernsteuerkabels oder -seils 5 ermöglicht, das ebenfalls nur teilweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Außerdem weist der Schaft auf seiner äußeren Oberfläche zwei längliche ebene, sich gegenüberliegende und parallel verlaufende Bereiche 6, 6′ auf, die sich zumindest über einen wesentlichen Teil seiner Länge ausdehnen.

Der Schaft 1 ist mit einer ihn koaxial umgebenden Halte­ rung oder Aufnahme 7 versehen, die frei beweglich ist und z. B. von zwei querverlaufenden inneren Vorsprüngen 8, 8′ geführt wird, die sich auf den ebenen Bereichen 6, 6′ abstützen und gegen diese legen. Die Halterung 7 enthält als wesentlichen Bestandteil zwei quer verlaufende, sich diametral gegenüberliegende Führungen oder Aufnahmebe­ reiche 9, 9′, in die unabhängig und frei bewegliche Walzen 10, 10′ einpaßbar sind, mit Hilfe derer der Schaft 1 blockiert wird, wie weiter unten beschrieben wird.

Die dargestellte Vorrichtung befindet sich in koaxialer Lage im Innern eines Mantels, der in einer bevorzugten Ausführungsform, wie in den Zeichnungen dargestellt, aus drei Einzelteilen besteht, die miteinander verbunden sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ohne größere Schwierigkeiten bei der Herstellung und/oder Montage der Mantel auch aus nur zwei Teilen oder aus vier und mehr Teilen bestehen kann. Bei dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel umfaßt der Mantel einen ersten Körper oder Mantelabschnitt 11 mit einer axialen Öffnung 12, in dem und längs dem der Schaft 1 frei beweglich ist. Ferner umfaßt der Mantel einen zweiten Körper oder Mantelab­ schnitt 13, der unter Druck z. B. mittels eines konischen Außenrandes 14 in einen aufgeweiteten Hohlraum 15 am Ende des Körpers 11 eingepaßt wird und ebenfalls einen axialen Hohlraum 16 aufweist, in und längs dem der Schaft 1 frei beweglich ist und der mit einer zylindri­ schen Ausbauchung oder Aufweitung 17 versehen ist, in die sich die Halterung mit einer quer vorspringenden Randwulst 18 einpaßt. Ferner ist ein dritter Körper oder Mantelab­ schnitt 19 vorgesehen, der ein wesentliches Element der Vorrichtung ist und mit Druck z. B. mittels eines konischen Außenwulstes 20 in einen aufgeweiteten Hohlraum 21 im axialen Hohlraum 17 des Körpers 13 eingepaßt werden kann. Dieser dritte Körper 19 enthält im wesentlichen einen axialen Hohlraum 22 für die Halterung 7, der mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Ausbuchtungen oder Aus­ nehmungen 23, 23′ versehen ist, in die die Walzen 10, 10′ einpaßbar oder einfügbar sind und die durch relativ zur Achse der Vorrichtung geneigte Flächen 24, 24′ begrenzt sind.

Der gesamte, aus den drei Teilen oder Abschnitten 11, 13 und 19 bestehende und entsprechend zusammengefügte Mantel wird an einem ortsfesten Teil befestigt, das in der Zeichnung durch eine Zwischenwand 25 dargestellt ist, wobei diese Befestigung durch ein einfaches Aufschieben oder Ein­ passen unter Druck oder durch ein anderes geeignetes Ver­ fahren ausgeführt wird.

Gemäß einem oben genannten kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist die in der gezeigten Form montierte Halte­ rung 7 in der Lage, sich frei in axialer Richtung bezüglich der weiteren die Vorrichtung bildenden Teile zu bewegen, d. h. sowohl bezüglich des Mantels als auch bezüglich des Schaftes 1, sowie auch bezüglich des Seils, das innerhalb des Schaftes gleitet, wobei die Halterung durch die Wirkung einer Spiralfeder 26, die im Innern des Hohlraums 17 des Körpers 13 eingepaßt ist und die gegen das Teil bzw. die Randwulst 18 drückt und sich dorthin ausdehnt, stetig in Richtung des Pfeils a (Fig. 2) gezwungen wird bzw. vorge­ spannt ist.

Schließlich enthält die Vorrichtung eine Spiralfeder 27 zum stetigen Antreiben oder Vorspannen des Schaftes 1 in Richtung des Pfeiles b (Fig. 3) bezüglich des Mantels, de­ ren Spannung, die sich leicht aufgrund ihrer Außenlage regulieren und vorgeben läßt, genau der Spannung ent­ spricht, unter der das Kabel während der Ruheperioden (Nichtinbetriebnahme) des Mechanismus steht, so daß auto­ matisch der Verschleiß oder die Verformung, denen die An­ ordnung in der einen oder anderen Richtung ausgesetzt ist, ausgeglichen wird. Diese Feder ist um eine axiale rohr­ förmige Verlängerung 28 im Körper 11 gewunden, über die sie erheblich hinausragt, und wirkt zwischen diesem Körper und einem auf dem Überzug oder der Umhüllung fest ange­ brachten und damit starr verbundenen Anschlag expansiv (d. h. verschiebt den Überzug gegenüber dem Körper 11 in Richtung des Pfeiles b). Der Anschlag ist in den Zeich­ nungen nicht dargestellt, und seine Position wird vorzugs­ weise innerhalb bestimmter Grenzen reguliert, so daß die Spannung der Feder eingestellt werden kann. Schließlich wird die Feder von einem Mantel 29 aus elastischem Mate­ rial vorzugsweise in Form eines Faltenbalges bedeckt und geschützt, so daß sie sich mit Leichtigkeit jeder Art von Längenveränderungen anpassen kann.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ergibt sich leicht aus den vorhergehenden Erläuterungen. Wenn der Kupplungsme­ chanismus betätigt wird, d. h. wenn auf das Seil 5 eine in Richtung des Pfeiles c wirkende Zugspannung ausgeübt wird, bleibt die Halterung 7 allein der Wirkung der Feder 26 ausgesetzt, durch die sie in Richtung des Pfeiles a (Fig. 2) geschoben wird, so daß die Walzen 10 sich zwi­ schen den ebenen Bereichen 6 des Schaftes 1 und den ge­ neigten Flächen 24 des Körpers 19 verklemmen oder verkeilen, wobei die geneigten Flächen und ebenen Bereiche mit den dazwischen liegenden Walzenelementen fest vereinigt sind, so daß die Länge des Überzugs festgestellt wird und fixiert ist. Wenn man den Mechanismus sich selbst überläßt, hat das Seil 5 wegen der Spannung, unter der es steht, die Nei­ gung, sich zurückzuziehen, wobei es sich in Richtung des Pfeiles d bewegt (Fig. 3), so daß ein auf dem Kabel be­ festigter Anschlag (nicht dargestellt) auf das freie Ende der Halterung 7 wirkt und diese veranlaßt, sich gegen die Kraftwirkung der Feder 25 zurückzuziehen. Bei dieser Be­ wegung lösen sich die Walzen 10 aus der Verklemmung zwi­ schen den Flächen 6 und 24 und ermöglichen eine Axialver­ schiebung des Schaftes 1 in der einen oder anderen Rich­ tung bezüglich des festen Mantels, bis die Spannung der äußeren Feder 27 die Spannung des Seils ausgleicht. Bei vorliegen dieser letzteren Stellung genügt es, den Mecha­ nismus erneut zu betätigen, um die Halterung 7 sofort wieder freizugeben, die durch die Feder 26 veranlaßt wird, wieder die Blockierstellung einzunehmen, wobei die verwend­ bare oder wirksame Länge des Überzugs, über dessen Länge sich das Seil erstreckt, festgesetzt und fixiert wird. Folglich geschieht die Regulierung völlig automatisch und zügig.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestell­ te Beispiel beschränkt, sondern läßt zahlreiche, im Schutzumfang der Erfindung liegende Zusätze und Abänderun­ gen zu.

Claims (3)

1. Automatische Spannungsreguliereinrichtung zur Anwen­ dung in einer Übertragungssteuervorrichtung mit einem Seil, insbesondere zur Verwendung in einer Kupplungs­ steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch einen geraden, starren Schaft (1), der mit dem Ende einer Umhüllung (3) fest verbunden ist, in deren Längs­ richtung sich das Seil (5) bewegt, der sich in axialer Richtung ausdehnt, der einen axialen Spielraum (4), der eine Fortsetzung des axialen Spielraums der Umhüllung darstellt, und ferner zwei ebene longitudinale Abschnitte (6, 6′) auf seiner Oberfläche aufweist, die sich gegenüber­ liegen und parallel zueinander sowie zur Achse der Vor­ richtung ausgerichtet sind, über denen sich je eine in jeweils einer entsprechenden transversalen Ausnehmung (9, 9′) aufgenommene Walze (10, 10′) bewegt, wobei die beiden Ausnehmungen in einer Halterung (7) vorgesehen sind, die den Schaft (1) umgibt und in der Lage ist, sich in axialer Richtung frei gegenüber dem Schaft und gegenüber dem Seil zu bewegen, wobei sie durch die ständige Wirkung einer Feder (26) vorgespannt wird, sich in einer Richtung zu verschieben, wobei die Halterung (7) ihrerseits von einem ortsfesten Mantelkörper (19) mit einem axialen Hohl­ raum (22), in den die Halterung (7) eingreift, und mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen (23, 23′) umgeben ist, in die die Walzen in der Breite eingepaßt werden und die von symmetrischen Ebenen (24, 24′) begrenzt werden, die gegenüber der Achse der Vorrichtung geneigt sind, so daß in der Stellung, die die Halterung (7), durch die Wirkung der Feder (26) gezwungen, einnimmt, sich die Walzen (10, 10′) zwischen dem Schaft (1) und diesen geneigten Ebenen (24, 24′) des ortsfesten Körpers (19) festklemmen, wodurch der Schaft relativ zum Körper blockiert wird, und, sobald die Halterung (7) durch einen auf dem Seil (5) vorgesehenen Anschlag in eine andere Stellung angestoßen wird, die Walzen den Schaft lösen, so daß er sich relativ zum Mantelkörper bewegt, wobei er durch eine äußere Feder (27) mit voreingestellter Spannung angetrieben wird, die stetig auf die Umhüllung (3) wirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre ortsfeste Mantelkörper aus drei unter Druck miteinander verbundenen Teilen (11, 13, 19) besteht, die zusammen eine axiale Öffnung mit verschiedenen Quer­ schnittsabschnitten definieren, längs der sich der mit dem Ende der Umhüllung (3) fest verbundene Schaft (1) und die diesen Schaft teilweise umgebende Halterung (7) einpassen und in ihren axialen Bewegungen geführt werden und in der die Feder (26) in Form einer ständig auf die Halterung wirkenden Spiralfeder vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Umhüllung (3) wirkende äußere Feder (27) um eine rohrförmige axiale Verlängerung (28) eines der im ortsfesten Mantel integrierten Mantelteils gewun­ den ist, und daß sich ein verlängerter Teil der Feder über den Mantel hinaus erstreckt und die Feder zwischen dem Mantel und einem starren, auf der Umhüllung angebrach­ ten und darauf befestigten Anschlag expansiv wirkend vor­ gespannt ist.