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Es gibt bestimmte Maschinenteile, wie zum Beispiel Bauteile
einer Kupplung oder eines Vergasers, etc., bei denen eine durch
ein Kabel gebildete kinematische Kette eingesetzt wird, wobei
hier Wert darauf gelegt wird, daß die Spannung des Kabels trotz
des Verschleißes, der bei anderen, dazwischenliegenden Teilen
hervorgerufen wird, so konstant wie möglich gehalten wird. Dies
ist im allgemeinen eine logische Notwendigkeit, wenn ein Kabel
dazu benützt wird, aus der Entfernung einen Hebel, einen Kolben,
den Fensterheber eines Fahrzeugs, etc. zu betätigen.
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Bei allen vorgenannten Verwendungsmöglichkeiten wird entweder
ein Spannschloß mit entsprechender Sicherungsmutter zur
Spannungsregulierung des Ganzen eingesetzt, oder ein
Kompensationsbzw. Aufnahmesystem, welches mit Hilfe zweier zylindrischer
Federn arbeitet, die die Führungen an den gegenüberliegenden
Enden des flexiblen Führungselements beaufschlagen.
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Im ersten Fall gibt es, wenn das System schwer zugänglich ist
und das Kabel plötzlich Spiel hat, keine Möglichkeit, die
Kabelspannung nachzustellen, so daß diese Lockerung Lärm und
Wegverlust zur Folge hat.
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Im zweiten Fall wird trotz der relativ gleichbleibenden Spannung
der Arbeitsweg immer länger, wodurch der Ansprechwert abnimmt
und der Überweg zunimmt, wie das beispielsweise bei
Fensterhebern von Kraftfahrzeugen der Fall ist, bei denen ein im Winkel
toter Gang erkennbar wird, welcher anfangs noch relativ gering
ist und schließlich im Laufe des weiteren Gebrauchs einen sehr
hohen Wert erreicht.
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Bekannte Mechanismen dieser Art werden in den Patenten GB-A-
1,302,388 und US-A-4,833,937 beschrieben.
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Das Patent GB-A-1,302,383 betrifft einen Mechanismus, der ein an
seiner Innenseite mit einem Schraubengewinde (42) versehenes
Teil (38) aufweist, sowie ein weiteres Teil (36) zur
Einstellung, welches schraubenförmig (44) mit dem Teil (40) verbunden
ist. Beide Elemente sind schraubenförmig, und eine Feder (70)
ist zwischen den beiden Teilen angeordnet. Zur Einstellung der
Anordnung wird ein Teil (40) verwendet, das eine Abdeckung (58)
einschließt.
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Zur gewünschten Einstellung des Systems wird die Abdeckung (58)
von einer Position zur nächsten (Fig. 5 und 6) entfernt; die
Teile (38) und (36) werden durch Schraubbewegung nach rechts
oder links versetzt, worauf dann wieder die Abdeckung (58)
angebracht wird.
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Nachteiligerweise ist hier also zu diesem Zweck manuelles
Eingreifen des Benutzers erforderlich.
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Das Patent US-A-4,833,937 betrifft einen Mechanismus, bei dem
ein Teil (36) einen mit einem Gewinde versehenen Vorsprung
aufweist, welcher von einem mit einem Gewinde versehenen inneren
Bereich (21) eines weiteren Teils (2) aufgenommen wird. Beide
Elemente sind schraubenförmig, und eine Feder (5) ist zwischen
den beiden Teilen angeordnet. Der mit dem Gewinde versehene
Bereich (34) des Teils (36) weist zwei parallele Flächen (37)
auf, zwischen welchen eine Scheibe (4) mit einem Loch (41)
geeigneter Form aufgenommen wird.
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Die Scheibe bewegt sich entlang des mit dem Gewinde versehenen
Bereichs (34) und wird aufgrund des Vorsprungs (7) in den
Ausnehmungen (6) im vorderen Bereich des Teils (2) aufgenommen.
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Zur gewünschten Einstellung des Systems werden die Teile (36)
und (2) durch Schraubbewegung nach rechts oder links versetzt,
und die Scheibe (4) wird an die gewünschte Position gebracht.
Auch hier ist nachteiligerweise zu diesem Zweck manuelles
Eingreifen des Benutzers erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme aus
herkömmlichen Anordnungen zu lösen, indem eine möglicherweise
auftretende Ausdehnung des Kabels ausgeglichen und eine konstant
gleichbleibende Spannung des Kabels gewährleistet wird.
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Die betreffende Vorrichtung besteht aus drei kleinen Teilen aus
thermoplastischem, durch Spritzgießen hergestellten Material und
aus einer schraubenförmigen Feder.
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Eines dieser Teile ist ein zylindrischer, innen hohler Mantel,
durch den das Kabel hindurchgeführt wird, wobei dieser
zylindrische Mantel entlang des Umfangs eine Reihe in gleichem
Abstand angeordnete Nuten aufweist, welche in seine Außenseite
geschnitten werden, und zwar z. B. durch ein Gewinde mit einem
Sägezahnprofil und einer Steigung, die je nach Verwendungszweck
festgelegt wird. Diese Nuten erstrecken sich über eine bestimmte
Länge, welche mit Rücksicht auf die gesamte Ausdehnung
festgelegt wird, die für die ganze Zeit in Betracht gezogen werden
muß, in der die Vorrichtung im Einsatz ist.
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Die Enden des Mantels weisen jeweils zylindrische Verlängerungen
auf. Eine dieser Verlängerungen dient als Führung für ein
Stützgehäuse und die andere Verlängerung nimmt die Kabelführung auf.
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Ein Element in Form einer Klemme, welches an seiner Innenseite
Nuten aufweist, deren Profil das Gegenstück zu dem Außenprofil
des vorgenannten hohlen zylindrischen Mantels bildet, wird an
die Nuten entlang des Umfangs dieses Mantels angepaßt. Die Nuten
sind an der Innenseite so geschnitten, daß sie mit gezahnten
Teilen spezieller geometrischer Form zusammenwirken, die durch
Krümmung oder Biegung eine radiale Versetzung parallel zur Achse
dieser gezahnten Teile ermöglichen, wenn es darum geht, den
hohlen, zylindrischen Mantel in Richtung der Kabelführung zu
versetzen, die eine derartige Versetzung in umgekehrter Richtung
jedoch unmöglich machen.
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Diese Versetzung in umgekehrter Richtung wird außerdem dadurch
verhindert, daß das Gehäuse in Form einer Klemme auf der Stütze
ruht, welche einen inneren konischen Ring mit einem bestimmten
Winkel aufweist, wobei die nutenförmigen, gezahnten Teile der
Klemme auf diesem Ring aufliegen, und wobei die gezahnten Teile
zwar konisch, aber entgegengesetzt ausgerichtet sind. Wenn
dadurch eine Abstützung oder ein gegenseitiger Kontakt hergestellt
wird, passen die Nuten des hohlen zylindrischen Mantels und der
Klemme genau und fest zusammen.
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Das Stützgehäuse kann als integrierender Bestandteil des
Elements ausgebildet sein, das die automatische Spannvorrichtung
aufnimmt, oder, wie später im Zusammenhang mit der Zeichnung
erklärt wird, als einfache Stützbuchse auf der entsprechenden
Stütze.
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Das Ende des hohlen zylindrischen Mantels, durch das die
Kabelführung aufgenommen wird, ist durch eine Art Klemme mit Hilfe
von Federstegen mit einer Stütze verbunden, so daß sie nach dem
Einsetzen nicht mehr herausgezogen werden kann.
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Eine schraubenförmige Feder wirkt zwischen der Klemme und dieser
Stütze und hält so die Spannung zwischen den beiden Teilen
jederzeit aufrecht, so daß bei einer Verlängerung des Kabels
aufgrund seiner Ausdehnung (Lockerung) oder wegen Verschleißes der
Teile, auf die es wirkt bzw. über die es geführt wird, die
Klemme über den hohlen zylindrischen Mantel gleitet, und da
letzterer, wie bereits beschrieben, nicht in entgegengesetzter
Richtung zurückbewegt werden kann, bleibt die Spannung bzw.
Einstellung, die der der Feder entspricht, jederzeit gleich. Die
jeweiligen
Eigenschaften dieser Feder werden so berechnet, daß sich
die erforderliche Spannung je nach dem vorgesehenen
Einsatzgebiet der Feder zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert
bewegt.
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Bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
folgendermaßen vorzugehen:
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- Nachdem das Kabel in die Kabelstütze eingesetzt worden ist,
werden die Stütze und die schraubenförmige Feder über die
Kabelstütze hinweggeschoben.
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- Die vormontierte Einheit aus dem hohlen zylindrischen Mantel
und der darauf befindlichen Klemme wird über das Ende, an dem
sich die Kabelführung befindet, auf dem Kabel angeordnet,
wobei der Bereich, an dem eine Klemmverbindung mit der Stütze
hergestellt werden soll, freigelassen wird.
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- Nachdem die Teile so angeordnet worden sind, werden der hohle
zylindrische Mantel und die Klemme in die Stütze eingepaßt
und die Kabelführung über den hohlen zylindrischen Mantel
gelegt, wodurch eine Befestigung des Kabels an den Enden der
Vorrichtung ohne Spannung ermöglicht wird.
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- Dann wird die schraubenförmige Feder in Richtung einer
Vertiefung der Klemme geschoben und durch Druckausübung auf die
Stütze bis zum Herstellen der Klemmverbindung mit dem hohlen
zylindrischen Mantel zusammengedrückt.
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- Wenn kein Druck mehr auf die Stütze ausgeübt wird, drückt die
Spannung der Feder die Stütze und die Klemme auseinander, so
daß das ganze System auf die von der Feder vorgegebene
Spannung eingestellt wird.
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- Aufgrund dieser Anordnung bzw. nach Durchführung dieser
Montage wird jede möglicherweise auftretende Verlängerung oder
Lockerung in der gleichen Weise ausgeglichen, und das Kabel
bleibt daher konstant gespannt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie ein Kabel mit
Kabelführung;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der verschiedenen
Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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Fig. 3
und Fig. 4 die einzelnen Schritte zur Montage der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In Fig. 1 wird auf der rechten Seite ein Kabel mit Kabelführung
7 dargestellt und auf der linken Seite die ganze
erfindungsgemäße Vorrichtung. Letztere besteht aus dem zylindrischen Mantel 1,
der innen hohl ist und wie ein Schraubengewinde eine Reihe von
in die äußere Umfangsfläche geschnittene Nuten 2 aufweist, wobei
sich diese Nuten nur über einen Teil der Länge des Mantels 1
zwischen Position A und B erstrecken. Die Enden jenseits von A
und B weisen einen glatten, zylindrischen Querschnitt auf, wobei
ein Ende von einem Stützgehäuse 5 umschlossen ist, und in das
andere Ende die Kabelführung 7 eintritt.
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Neben dem Stützgehäuse 5 und auf dem Mantel 1 ist eine einer
Mutter ähnliche Klemme 3 angebracht. Diese Klemme 3 weist an
ihrer Innenseite Nuten auf, deren Profil das Gegenstück zu den
Nuten 2 des Mantels 1 bildet, mit gezahnten Teilen spezieller
geometrischer Form. Es wird dadurch eine Bewegung des Mantels 1
nach rechts ermöglicht (durch F dargestellt), eine Bewegung in
die entgegengesetzte Richtung jedoch nicht zugelassen.
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Außerdem macht die Art, wie die gezahnte Klemme 3 einen
konischen Ring C des Stützgehäuses 5 beaufschlagt, die Bewegung des
Mantels 1 zusätzlich unmöglich. Dieses Stützgehäuse 5 kann als
integrierender Bestandteil des Elements ausgebildet sein, das
die automatische Spannvorrichtung aufnimmt, oder, wie in den
Fig. 3 und 4 dargestellt, als einfache Stützbuchse auf der
entsprechenden Stütze auflagern.
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Zwischen dem anderen Ende des Mantels 1 und einer Stütze 6 wird
mit Hilfe von Federstegen 8 eine Klemmverbindung hergestellt
(Fig. 1 und 3), wobei diese Verbindung so beschaffen ist, daß
die Stütze 6 nicht mehr herausgenommen werden kann.
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Wie aus der Zeichnung Fig. 1-3 ersichtlich, ist zwischen der
Klemme 3 und der Stütze 6 eine schraubenförmige Feder 9
angeordnet, die in der Klemme 3 in einer Ausnehmung und außen an der
Stütze 6 anliegend gelagert ist.
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Die Montage der Vorrichtung wird aus den Fig. 3 und 4
ersichtlich, wobei ein Kabel 10 durch die folgenden Teile, nämlich
das Stützgehäuse 5 und den Mantel 1 mit der Klemme 3 darauf
hindurchgeführt wird. Das Kabel 10 wird von der Kabelführung 7
gehalten bzw. umgeben, welche ihrerseits von den Federstegen 9
und der Stütze 6 umschlossen ist.
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Die Klemme 3 wird zuerst durch Überstreifen über das Ende N auf
dem Mantel 1 angebracht, wobei ein Bereich des Mantels 1 auf
dieser Seite N freibleibt, damit dort später die Stütze 6
angeordnet werden kann. Nach dieser Montage wird die Einheit 1-3
über das Ende M in das Stützgehäuse 5 eingepaßt und gleichzeitig
das linke Ende der Kabelführung 7 in den Mantel 1 geführt, (Fig.
4), wodurch das Kabel an den Enden der Vorrichtung befestigt
wird, jedoch ohne Spannung, weil die Feder 9 noch nicht
eingesetzt worden ist und daher auch keinen Druck ausübt.
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Nach diesem Montageschritt wird die Feder 9 in die Vertiefung
der Klemme 3 eingesetzt und mit Hilfe der Stütze 6
zusammengedrückt
(Fig. 4), bis die Stütze 6 und der Bereich des Endes N
über dem Mantel 1 einrasten. Schließlich, nachdem kein Druck
mehr auf die Stütze 6 ausgeübt wird, beaufschlagt die Spannkraft
der Feder 9 die Teile 3 und 6, so daß das System auf die
spezielle Spannung der Feder eingestellt wird.