DE102009005073A1 - Federendenabstützelement - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Federendenabstützelement zur Abstützung von einem Ende einer Außenfeder und einem Ende einer Innenfeder, die innerhalb der Außenfeder angeordnet ist, mit einem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper, auf den das Außenfederende aufgesteckt ist, wobei die Innenfeder und die Außenfeder jeweils als Schraubenfeder mit Federwindungen ausgeführt sind.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federendenabstützelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
- Die Aufgabe ist bei einem Federendenabstützelement zur Abstützung von einem Ende einer Außenfeder und einem Ende einer Innenfeder, die innerhalb der Außenfeder angeordnet ist, mit einem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper, auf den das Außenfederende aufgesteckt ist, wobei die Innenfeder und die Außenfeder jeweils als Schraubenfeder mit Federwindungen ausgeführt sind, dadurch gelöst, dass das Innenfederende verliersicher in dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper gehalten ist. Der hohlzylinderartige Aufnahmekörper hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Hohlzylinders mit einer Längsachse. Die Begriffe axial und radial beziehen sich auf diese Längsachse. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Längsachse. Radial bedeutet quer zur Längsachse. Das Innenfederende ist in den hohlzylinderartigen Aufnahmekörper eingesteckt und vorzugsweise formschlüssig darin gehalten.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper an seinem den Federn zugewandten Ende einen nach innen umgebogenen Randbereich aufweist, der einen axialen Anschlag für eine Windung des Innenfederendes bildet. Der vorzugsweise radial nach innen umgebogene Randbereiche dient dazu, das in den Aufnahmekörper eingesteckte Innenfederende verliersicher zu halten. Zu diesem Zweck umgreift der umgebogene Randbereich die daran anliegende Windung des Innenfederendes teilweise.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen umgebogene Randbereich an dem den Federn zugewandten Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers umlaufend ist. Der umgebogene Randbereich erstreckt sich somit über den gesamten Umfang des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers. Der umgebogene Randbereich kann auch teilweise unterbrochen sein.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federendenabstützelement aus einem topfartigen Ausgangsteil mit einem Boden tiefgezogen ist, der ein zentrales Durchgangsloch aufweist, das durch den nach innen umgebogenen Randbereich begrenzt ist. Nach dem Tiefziehen wird der Boden ausgestanzt. Nach dem Ausstanzen wird das Federendenabstützelement vorzugsweise gehärtet und/oder vergütet.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federendenabstützelement aus einem flächigen Blechmaterial ausgeschnitten ist, das anschließend gerollt ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Federendenabstützelement zunächst zum Beispiel als Platine zugeschnitten, anschließend gerollt und verklinkt sowie gehärtet beziehungsweise vergütet.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem flächigen Blechmaterial eine im Wesentlichen rechteckige Aussparung ausgeschnitten ist, die an dem den Federn zugewandten Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers eine halbkreisförmige Öffnung bildet. Dadurch wird das Einführen beziehungsweise Einschrauben der Innenfeder erleichtert.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Blechmaterial einen länglichen Streifen umfasst, der an seinen Enden verklinkt ist. Vorzugsweise ist an einem Ende des länglichen Streifens eine Ausnehmung vorgesehen, in die eine komplementäre Klinke eingreift, die an dem anderen Ende des länglichen Streifens vorgesehen ist.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das den Federn zugewandte Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers abgeschrägt ist. Die Abschrägung ist an den Steigungswinkel der Innenfeder angepasst. Die Abschrägung kann jedoch auch einen vom Steigungswinkel der Innenfeder abweichenden Winkel aufweisen. Dadurch kann eine Reibung zwischen Napf und Innenfeder erzielt werden.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das den Federn zugewandte Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers so abgeschrägt ist, dass sich eine ellipsenförmige Öffnung ergibt. Dadurch wird das Einführen beziehungsweise Einschrauben der Innenfeder erleichtert. Die ellipsenförmige Öffnung kann auch durch entsprechende Ausbildung des diese bildenden Napfbereiches erzeugt werden.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende formschlüssig in dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper gehalten ist. Der Formschluss wird zum Beispiel durch den umgebogenen Randbereich geschaffen, der eine Federwindung der Innenfeder teilweise umgreift.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende in den hohlzylinderartigen Aufnahmekörper eingeschraubt ist. Dabei stellen die Windungen der Innenfeder ein Außengewinde dar, das in ein Innengewinde eingeschraubt ist, das von dem umgebogenen Randbereich des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers dargestellt wird.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende ellipsenförmige Windungen aufweist. Dadurch wird das Einführen beziehungsweise Einschrauben der Innenfeder insbesondere dann erleichtert, wenn das den Federn zugewandte Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers eine ellipsenförmige Öffnung aufweist.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper an seinem äußeren Umfang Erhöhungen aufweist. Die Erhöhungen dienen dazu, das Außenfederende an dem Federendenabstützelement zu halten.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen als Stege ausgeführt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken. Vorzugsweise sind mehrere Stege gleichmäßig über den Umfang des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers verteilt.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außenfederende kraftschlüssig auf dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper gehalten ist. Die Abmessungen des Außenfederendes sind vorzugsweise so mit den Abmessungen des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers abgestimmt, dass das Außenfederende auf den Aufnahmekörper aufgepresst wird.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper an seinem den Federn abgewandten Ende einen nach außen abgewinkelten Bund aufweist. Der vorzugsweise radial nach außen abgewinkelte Bund bildet einen axialen Anschlag für die Außenfeder. Darüber hinaus schafft der Bund eine Anlagefläche zur Abstützung des Federendenabstützelements an einem Teil eines Drehschwingungsdämpfers.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Federendenabstützelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfeder und die Außenfeder jeweils als Bogenfeder ausgeführt sind. Dadurch wird ein Verdrehen der Innenfeder in der Außenfeder sicher verhindert.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Federendenabstützelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
2 das Federendenabstützelement aus1 mit einer eingeschraubten Innenfeder; -
3 eine Schnittansicht von oben auf das Federendenabstützelement aus den1 und2 mit einer eingeschraubten Innenfeder und einer aufgesteckten Außenfeder; -
4 einen ähnlichen Schnitt wie in3 von der Seite auf die Federn; -
5 eine zugeschnittene Platine zur Herstellung eines Federendenabstützelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in der Draufsicht; -
6 eine perspektivische Darstellung eines aus der in5 dargestellten Platine hergestellten Federendenabstützelements und -
7 eine Schnittansicht des Federendenabstützelements aus6 mit einer eingeschraubten Innenfeder und einer aufgesteckten Außenfeder. - Die Erfindung betrifft zum Beispiel einen Drehschwingungsdämpfer in Form eines Zweimassenschwungrads mit zwei Massen, die mit Hilfe von Schraubenfedern miteinander gekoppelt sind. Die Schraubenfedern sind mit ihren Enden zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers eingespannt. Um einen direkten Kontakt der Federenden mit dem Eingangsteil beziehungsweise dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers zu verhindern, können die Federenden form- oder kraftschlüssig in zugehörige Federendenabstützelemente eingehängt sein. Die Federendenabstützelemente dienen unter anderem dazu, die zugehörigen Federenden in einer definierten Einbaulage zu halten.
- In den
1 und2 ist ein Federendenabstützelement1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel perspektivisch dargestellt. Das Federendenabstützelement1 umfasst einen Aufnahmekörper2 , der im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen geraden Kreiszylinders mit einem Kreiszylindermantelabschnitt4 aufweist. An einem Ende des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts4 ist ein Bund5 vorgesehen, der sich radial nach außen erstreckt. An dem anderen Ende des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts4 ist ein Randbereich8 nach innen umgebogen. - Das Federendenabstützelement
1 wird als Topf mit einem schrägen Boden tiefgezogen. Anschließend wird der Boden ausgestanzt, um in dem Boden eine Öffnung10 zu bilden, die von dem umgebogenen Randbereich8 begrenzt wird. Dabei ist das dem Bund5 abgewandte Ende des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts4 so abgeschrägt, dass die Öffnung10 die Gestalt einer Ellipse mit einer Hauptachse11 und einer Nebenachse12 aufweist. - Der kreiszylindermantelförmige Abschnitt
4 ist auf seiner Außenseite mit drei Stegen14 ,15 ,16 versehen, die aus dem Aufnahmekörper2 nach außen herausgedrückt sind. Die Stege14 bis16 sind gleichmäßig über den Umfang des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts4 verteilt. - In
2 ist ein Ende18 einer Innenfeder20 in den Aufnahmekörper2 eingeschraubt. Dabei stellt der umgebogene Randbereich8 ein Innengewinde dar, in welches die Innenfeder20 mit ihrem Ende18 eingeschraubt wird. Die Windungen des Innenfederendes18 stellen dabei ein Außengewinde dar. - In den
3 und4 ist das Federendenabstützelement1 in zwei um 90 Grad versetzten Längsschnitten mit eingeschraubter Innenfeder20 dargestellt. In3 ist die Längsachse des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts4 des Aufnahmekörpers2 mit24 bezeichnet. Die Endwindungen26 ,28 des Innenfederendes18 sind elliptisch gestaltet, um das Einschrauben in den Aufnahmekörper2 durch die elliptische Öffnung10 hindurch zu erleichtern. Beim Einschrauben des Innenfederendes18 in den Aufnahmekörper2 ist ein Rückstand zulässig. Eine gegebenenfalls auftretende Abstützkraft wird über das Federendenabstützelement1 in die Innenfeder20 geleitet. Das Innenfederende18 kann gegebenenfalls auch ohne Anschliff ausgeführt sein. - Nach dem Einschrauben des Innenfederendes
18 wird das Federendenabstützelement1 zusammen mit der Innenfeder20 in ein Ende29 einer Außenfeder30 eingeführt. Das Federendenabstützelement1 wird in das Außenfederende29 eingepresst. Die Endwindung32 der Außenfeder30 kommt an dem Bund5 zur Anlage. Durch eine gekrümmte Linie35 ist in4 angedeutet, dass sowohl die Innenfeder20 als auch die Außenfeder30 als Bogenfedern, also gekrümmt, ausgeführt sind. Somit ist ein Verdrehen der Innenfeder20 in der Außenfeder30 unmöglich. - In
5 ist ein Blechstreifen37 aus einem flächigen Blechmaterial nach dem Zuschneiden dargestellt. Durch strichpunktierte Linien38 ,39 sind Biegekanten angedeutet. Der Blechstreifen37 weist eine rechteckige Aussparung40 auf, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die6 erläutert wird. Der Blechstreifen37 wird auch als Platine bezeichnet, die nach dem Zuschneiden gerollt und verklinkt und gegebenenfalls gehärtet und/oder vergütet wird. - In
6 ist ein Federendenabstützelement41 perspektivisch dargestellt, das durch Rollen und Verklinken aus dem in5 dargestellten Blechstreifen37 gebildet ist. Das Federendenabstützelement41 umfasst einen Aufnahmekörper42 , der im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders mit einem kreiszylindermantelförmigen Abschnitt44 aufweist. An einem Ende des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts44 ist ein Bund45 radial nach außen abgewinkelt. - Der Bund
45 wird durch Umbiegen des Blechstreifens37 um die Biegekante38 erzeugt, die in5 dargestellt ist. In5 sieht man des Weiteren, das an einem Ende des Blechsteifens37 eine Ausnehmung46 ausgestanzt ist, die komplementär zu einer Klinke47 ist, die an dem anderen Endes des Blechstreifens37 vorgesehen ist. In dem in6 dargestellten Endzustand des Federendenabstützelements41 ist die Klinke47 in die Ausnehmung46 eingesteckt, um die beiden Enden des Blechstreifens37 formschlüssig miteinander zu verbinden. - An seinem dem Bund
45 abgewandten Ende weist der Aufnahmekörper42 einen umgebogenen Randbereich48 auf, der um die Biegekante39 umgebogen ist. Der umgebogene Randbereich48 erstreckt sich nicht über den gesamten Umfang des Aufnahmekörpers42 , sondern nur über die Hälfte des Umfangs, so dass der umgebogene Randbereich48 einen Halbkreis51 begrenzt. Ein weiterer Halbkreis52 ist in axialer Richtung versetzt zu dem Halbkreis51 an dem dem Bund45 abgewandten Ende des kreiszylindermantelförmigen Abschnitts44 vorgesehen. Durch die axial versetzte Anordnung der beiden halbkreisförmigen Öffnungen51 ,52 ergibt sich eine vergrößerte Einführöffnung50 für ein zugehöriges Ende einer Innenfeder. - In
7 ist das Federendenabstützelement41 im Längsschnitt dargestellt. Ein Ende58 einer Innenfeder60 ist in den Aufnahmekörper42 eingeschraubt. Ein Ende69 einer Außenfeder70 ist außen auf dem Aufnahmekörper42 kraftschlüssig fixiert. Eine Windung des Innenfederendes58 liegt teilweise an dem umgebogenen Randbereich48 an, der eine Abschrägung aufweist, die an die Steigung der Innenfeder60 angepasst ist. Die Endwindung der Außenfeder70 liegt an dem Bund45 an. Bezugszeichenliste1 Federendenabstützelement 44 kreiszylindermantelförmiger Abschnitt 2 Aufnahmekörper 45 Bund 4 Kreiszylindermantelförmiger Abschnitt 46 Ausnehmung 5 Bund 47 Klinke 8 umgebogener Randbereich 48 umgebogener Randbereich 10 Öffnung 50 Öffnung 11 Hauptachse 51 Halbkreis 12 Nebenachse 52 Halbkreis 14 Steg 58 Ende 15 Steg 60 Innenfeder 16 Steg 69 Ende 18 Ende 70 Außenfeder 20 Innenfeder 24 Längsachse 26 Endwindung 28 Endwindung 29 Ende 30 Außenfeder 32 Windung 35 gekrümmte Linie 37 Blechstreifen 38 Biegekante 39 Biegekante 40 Aussparung 41 Federendenabstützelement 42 Aufnahmekörper
Claims (17)
- Federendenabstützelement zur Abstützung von einem Ende (
29 ;69 ) einer Außenfeder (30 ;70 ) und einem Ende (18 ;58 ) einer Innenfeder (20 ;60 ), die innerhalb der Außenfeder (30 ;70 ) angeordnet ist, mit einem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper (2 ;42 ), auf den das Außenfederende (29 ;69 ) aufgesteckt ist, wobei die Innenfeder (20 ;60 ) und die Außenfeder (30 ;70 ) jeweils als Schraubenfeder mit Federwindungen ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende (18 ;58 ) verliersicher in dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper (2 ;42 ) gehalten ist. - Federendenabstützelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper (
2 ;42 ) an seinem den Federn (20 ;60 ,30 ,70 ) zugewandten Ende einen nach innen umgebogenen Randbereich (8 ;48 ) aufweist, der einen axialen Anschlag für eine Windung des Innenfederendes (18 ;58 ) bildet. - Federendenabstützelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen umgebogene Randbereich (
8 ) an dem den Federn (20 ,30 ) zugewandten Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers (2 ) umlaufend ist. - Federendenabstützelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federendenabstützelement (
1 ) aus einem topfartigen Ausgangsteil mit einem Boden tiefgezogen ist, der ein zentrales Durchgangsloch (10 ) aufweist, das durch den nach innen umgebogenen Randbereich (8 ) begrenzt ist. - Federendenabstützelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federendenabstützelement (
41 ) aus einem flächigen Blechmaterial ausgeschnitten ist, das anschließend gerollt ist. - Federendenabstützelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem flächigen Blechmaterial eine im Wesentlichen rechteckige Aussparung (
40 ) ausgeschnitten ist, die an dem den Federn (60 ,70 ) zugewandten Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers (42 ) eine halbkreisförmige Öffnung (52 ) bildet. - Federendenabstützelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Blechmaterial einen länglichen Streifen (
37 ) umfasst, der an seinen Enden verklinkt ist. - Federendenabstützelement nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das den Federn (
20 ;60 ,30 ;70 ) zugewandte Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers (2 ;42 ) abgeschrägt ist. - Federendenabstützelement nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das den Federn (
20 ,30 ) zugewandte Ende des hohlzylinderartigen Aufnahmekörpers (2 ) so abgeschrägt ist, dass sich eine ellipsenförmige Öffnung (10 ) ergibt. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende (
18 ;58 ) formschlüssig in dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper (2 ;42 ) gehalten ist. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende (
18 ;58 ) in den hohlzylinderartigen Aufnahmekörper (2 ;42 ) eingeschraubt ist. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenfederende (
18 ) ellipsenförmige Windungen aufweist. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper (
2 ) an seinem äußeren Umfang Erhöhungen aufweist. - Federendenabstützelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen als Stege (
14 ,15 ,16 ) ausgeführt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenfederende (
29 ;69 ) kraftschlüssig auf dem hohlzylinderartigen Aufnahmekörper (2 ;42 ) gehalten ist. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderartige Aufnahmekörper (
2 ;42 ) an seinem den Federn abgewandten Ende einen nach außen abgewinkelten Bund (5 ;45 ) aufweist. - Federendenabstützelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfeder (
20 ;60 ) und die Außenfeder (30 ;70 ) jeweils als Bogenfeder ausgeführt sind.
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