DE102012210471A1 - Spring claw for radial and axial fixation of rotationally symmetric elements, designs contour of spring element such that spring element expands upon application of force to actuating portion in predetermined shape - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Federkralle zur Fixierung von Elementen aufweisend einen Verbindungsabschnitt und wenigstens ein bogenförmiges Federelement mit einem Klemmabschnitt, wobei das Federelement radial außen liegend am Verbindungsabschnitt angeordnet ist, und wobei der Klemmabschnitt des Federelements an dem Verbindungsabschnitt abgewandten Ende angeordnet ist und dem Verbindungsabschnitt zugewandt ist.The invention relates to a spring claw for fixing elements comprising a connecting portion and at least one arcuate spring element with a clamping portion, wherein the spring element is disposed radially outwardly lying on the connecting portion, and wherein the clamping portion of the spring element is arranged at the end remote from the connecting portion and facing the connecting portion ,
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Federkralle bereitzustellen, die ohne Montagewerkzeug auch an schwer zugänglichen Positionen in einem Gehäuse, beispielsweise eines Elektromotors, einfach montierbar ist und dabei zusätzlich Bauteiltoleranzen von Komponenten auszugleichen vermag. It is an object of the invention to provide a spring claw, which is easy to install without assembly tool even in hard to reach positions in a housing, such as an electric motor, while also able to compensate for component tolerances of components.
Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by means of the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Federkralle zur radialen und axialen Fixierung von Elementen umfasst einen Verbindungsabschnitt und wenigstens ein bogenförmiges Federelement mit einem Klemmabschnitt. Das Federelement ist radial außen liegend am Verbindungsabschnitt angeordnet, wobei der Klemmabschnitt an dem zum Verbindungsabschnitt abgewandten Ende des Federelements angeordnet ist und dem Verbindungsabschnitt zugewandt ist. Zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Klemmabschnitt ist ein Betätigungsabschnitt am Federabschnitt vorgesehen, der dem Klemmabschnitt abgewandt ist. Dabei ist eine Kontur des Federabschnitts derart ausgebildet, dass sich bei einer axialen Krafteinwirkung auf den Betätigungsabschnitt der Federabschnitt in seiner Bogenform bzw. Kontur aufweitet und bei einem Nachlassen der axialen Krafteinwirkung wieder reversibel in eine Ausgangsposition zurückverformt.An inventive spring claw for the radial and axial fixing of elements comprises a connecting portion and at least one arcuate spring element with a clamping portion. The spring element is arranged radially on the outside at the connecting portion, wherein the clamping portion is arranged on the end remote from the connecting portion of the spring element and facing the connecting portion. Between the connecting portion and the clamping portion, an actuating portion is provided on the spring portion, which faces away from the clamping portion. In this case, a contour of the spring portion is formed such that expands in an axial force on the operating portion of the spring portion in its arc shape or contour and deformed back reversibly in a starting position at a decrease in the axial force.
Dies hat den Vorteil, dass die Federkralle einfach auf dem zu montierenden Bauteil fixiert und in einen Einbauraum eines Gehäuses eingebracht werden kann. Bei Kontakt mit einer Betätigungsfläche, beispielsweise einem Boden des Einbauraums mit dem Betätigungsabschnitt und einer entsprechenden axialen Krafteinwirkung wird der Federabschnitt aufgeweitet und kann ein weiteres Bauteil wie einen Stator eines Elektromotors oder das Gehäuse des Elektromotors umgreifen und daran fixiert werden. Durch den Kontakt mit der Betätigungsfläche kann die Montage der Federkralle ohne Werkzeug erfolgen. Ferner können so insbesondere zwischen Gehäuse und Stator in axialer Richtung Bauteiltoleranzen zwischen weiteren Elementen einer Vorrichtung, insbesondere eines Elektromotors, ausgeglichen werden. This has the advantage that the spring claw can be easily fixed on the component to be mounted and placed in an installation space of a housing. Upon contact with an actuating surface, such as a bottom of the installation space with the actuating portion and a corresponding axial force, the spring portion is widened and can encompass another component such as a stator of an electric motor or the housing of the electric motor and fixed thereto. Due to the contact with the actuating surface, the assembly of the spring claw can be done without tools. Furthermore, component tolerances between further elements of a device, in particular an electric motor, can thus be compensated for in particular between housing and stator in the axial direction.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Klemmabschnitt an einer dem Verbindungsabschnitt zugewandten Seitenfläche des Federelements und der Betätigungsabschnitt an einer dem Klemmabschnitt abgewandten Seitenfläche des Federelements angeordnet ist. It is particularly advantageous if the clamping section is arranged on a side surface of the spring element facing the connection section and the actuation section is arranged on a side surface of the spring element facing away from the clamping section.
In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Verbindungsabschnitt radial innen liegend ein Befestigungsabschnitt vorgesehen, der im Wesentlichen senkrecht zum Verbindungsabschnitt ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann die Ausrichtung der Federkralle auf einem Zylinderabschnitt eines Gehäuseteils oder einer Welle einfach festgelegt werden, und ein Kippen der Federkralle bei der Montage vermieden werden.In a further embodiment, a fastening portion is provided on the connecting portion radially inwardly, which is aligned substantially perpendicular to the connecting portion. In this way, the orientation of the spring claw on a cylinder portion of a housing part or a shaft can be easily determined, and tilting of the spring claw can be avoided during assembly.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Federabschnitt eine parabelförmige Kontur auf. Diese ist besonders gut geeignet, um den Federabschnitt bei Kontakt des Betätigungsabschnitts mit einem weiteren Bauteil mit besonders axialer geringer Krafteinwirkung aufzuweiten.In a further embodiment, the spring portion has a parabolic contour. This is particularly well suited to expand the spring portion upon contact of the actuating portion with another component with particularly small axial force.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Federelement einen radial innen liegenden geradlinig ausgebildeten ersten Bereich und einen daran anschließend radial außenseitig angeordneten bogenförmigen Bereich auf, an dem ein Betätigungsabschnitt angeordnet ist, wobei sich an den bogenförmigen Bereich ein geradlinig ausgebildeter zweiter Bereich anschließt. Diese Ausbildungsform der Federkralle lässt sich besonders leicht aufweiten, um ein weiteres Element mit geringem axialen Kraftaufwand zu greifen und die Federkralle so zuverlässig an diesem weiteren Element zu fixieren.In a further embodiment, the spring element has a radially inner first rectilinear region and a subsequently radially outwardly arranged arcuate region on which an actuating section is arranged, wherein the arcuate region is followed by a rectilinearly formed second region. This embodiment of the spring claw can be widened particularly easily in order to grasp a further element with little axial effort and to fix the spring claw so reliably to this further element.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Federkralle einstückig und materialeinheitlich ausgebildet, so dass die Federkralle einfach in einem Stanz-Biegeprozess herstellbar ist.In another embodiment, the spring claw is formed in one piece and of the same material, so that the spring claw is easy to produce in a punching and bending process.
Die Aufgabe wird auch durch die Merkmale einer Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind hierfür in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The object is also achieved by the features of a device according to claim 7. Advantageous embodiments are given for this purpose in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst die oben beschriebene Federkralle, ein ersten Element und ein zweiten Element. Die Federkralle ist an dem ersten Element angeordnet, wobei der Betätigungsabschnitt einer korrespondierenden Betätigungsfläche des zweiten Elements zugewandt ist. Diese ist ausgebildet, den Betätigungsabschnitt des Federelements bei einer axialen Krafteinwirkung zu betätigen, so dass sich der Federabschnitt aufweitet und das erste Element umgreift. Bei einem Nachlassen der axialen Krafteinwirkung klemmt sich die Federkralle an dem ersten Element fest und sorgt vorteilhafterweise für einen Toleranzausgleich und eine Vorspannung zwischen dem ersten und dem zweiten Element. A device according to the invention comprises the above-described spring claw, a first element and a second element. The spring claw is disposed on the first member, the actuating portion facing a corresponding actuating surface of the second member. This is designed to actuate the actuating portion of the spring element in an axial force, so that the spring portion widens and engages around the first element. When the axial force decreases, the spring claw clamps firmly to the first element and advantageously ensures a tolerance compensation and a preload between the first and the second element.
Besonders vorteilhaft ist, wenn es sich bei dem ersten Element um einen Stator eines Elektromotors und bei dem zweiten Element um ein Gehäuse des Elektromotors handelt. It is particularly advantageous if the first element is a stator of an electric motor and the second element is a housing of the electric motor.
Alternativ ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste Element ein Steuermotor einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine ist und das zweite Element ein Gehäuse zur Aufnahme des Steuermotors an einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine. Alternatively, it is particularly advantageous if the first element is a control motor of a throttle valve of an internal combustion engine and the second element is a housing for receiving the control motor on an intake passage of an internal combustion engine.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to figures. Showing:
Die Federkralle
In einem ungespannten Montagezustand (
In
Das Federelement
Der Klemmabschnitt
Wird die axiale Einschubkraft nach Erreichen des Einbauzustands des Stators
Als Materialien sind je nach Herstellung und Einsatzgebiet der Federkralle
Die Anpresskraft der Federkralle
Bevorzugterweise ist die Kontur des Federabschnitts
Alternativ bietet sich auch an, dass der Federabschnitt
In den
Wesentlich ist jedoch dabei, dass die Federkralle besonders geeignet zur Fixierung von rotationssymmetrischen Elementen sowohl in radialer als auch in axialer Richtung in rotationssymmetrischen Aufnahmen, wie etwa dem gezeigten Gehäuse
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