DE102014209494A1

DE102014209494A1 - Bogenfedereinrichtung

Info

Publication number: DE102014209494A1
Application number: DE201410209494
Authority: DE
Inventors: Marc Übelacker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2014-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bogenfedereinrichtung mit einer Außenfeder und mit einer in der Außenfeder angeordneten Innenfeder, wobei die Außenfeder und die Innenfeder an zumindest einem ihrer Federenden einen geschliffenen Endbereich aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden geschliffenen Endbereiche von Innenfeder und Außenfeder im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogenfedereinrichtung mit einer Außenfeder und einer in der Außenfeder aufgenommenen Innenfeder, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Bogenfedereinrichtungen mit einer Außenfeder und einer Innenfeder, bei welcher die Innenfeder in der Außenfeder angeordnet ist, sind im Stand der Technik bekannt. Bei einem Einsatz in einem Schwingungsdämpfer liegt das jeweilige Federende an einer Abstützung an, die an einem von zumindest zwei relativ zueinander verdrehbaren Elementen gebildet ist, um eine Rückstellkraft zwischen den beiden Elementen bei Relativverdrehung zu bewirken.
Dabei zeigt sich bei manchen Schwingungsdämpfern, dass ein erhöhter Verschleiß zwischen der Abstützung und dem Federende auftreten kann, was zu einem Einarbeiten des Federendes in die Abstützung führt. Dabei kann der Verschleiß so weit gehen, dass das Einarbeiten in die Abstützung bis zur Lochbildung in dem Element der Abstützung führt.
Bei geschmierten Schwingungsdämpfern würde bei einer Lochbildung dann auch das im Schwingungsdämpfer enthaltene Schmiermittel austreten können, was zu einer Verschlechterung des Dämpfungsverhaltens und zu einer erheblichen Reduzierung der Lebensdauer des Schwingungsdämpfers führen würde.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Bogenfedereinrichtung und einen Schwingungsdämpfer mit zumindest einer Bogenfedereinrichtung zu schaffen, welchebzw. welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
Die Aufgabe der Erfindung bezüglich der Bogenfedereinrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Bogenfedereinrichtung mit einer Außenfeder und mit einer in der Außenfeder angeordneten Innenfeder, wobei die Außenfeder und die Innenfeder an zumindest einem ihrer Federenden einen geschliffenen Endbereich aufweisen, wobei die beiden geschliffenen Endbereiche von Innenfeder und Außenfeder im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.
So wird erreicht, dass die Anlagebereiche der beiden Federenden nahe beisammen liegen und die Kraftübertragung zur Abstützung vergrößert wird, was die Gefahr des Einarbeitens des Federendes in die Abstützung reduziert.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Außenfeder und die Innenfeder an ihren beiden Federenden einen geschliffenen Endbereich aufweisen und die jeweiligen geschliffenen Endbereiche eines Federendes benachbart zueinander angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Federende der Innenfeder und das Federende der Außenfeder jeweils derart angeordnet sind, dass in der Ebene des Endbereichs von Innenfeder und Außenfeder betrachtet, eine Linie von dem Federende der Innenfeder zum Mittelpunkt der Bogenfedereinrichtung mit einer Linie von dem Federende der Außenfeder zum Mittelpunkt der Bogenfedereinrichtung betrachtet ein Winkel eingeschlossen wird, welcher zwischen etwa 145° und 195° liegt. Dadurch wird erreicht, dass die geschliffenen Endbereiche der Federenden im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Federende der Außenfeder in einem Winkel von etwa 0° bis –30° zur Mittelebene von Innenfeder und Außenfeder steht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Federende der Innenfeder in einem Winkel von etwa 105° bis 165° zur Mittelebene von Innenfeder und Außenfeder steht. Dadurch wird erreicht, dass die geschliffenen Endbereiche der Federenden im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.
Weiterhin ist es bei einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn der Drehsinn der Windung der Innenfeder entgegengesetzt zum Drehsinn der Windung der Außenfeder gerichtet ist. So kann eine gute relative Anordnung der beiden Federn, wie Innenfeder und Außenfeder erreicht werden.
Dabei ist der der Drehsinn der Innenfeder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet ist, wobei entsprechend der Drehsinn der Außenfeder entgegen dem Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn ausgerichtet ist.
Alternativ ist es vorteilhaft, wenn der Drehsinn der Windung der Innenfeder gleich dem Drehsinn der Windung der Außenfeder ist.
Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn der geschliffene Endbereich der Innenfeder und/oder der Außenfeder über zumindest etwa 120° einer Windung vorliegt. Auch kann der geschliffene Endbereich über einen Winkel von ca. 180° bis hin zu einem Winkel von etwa 270°vorliegen.
Die Aufgabe der Erfindung bezüglich des Schwingungsdämpfers wird mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit zumindest zwei entgegen der Kraft einer Bogenfedereinrichtung verdrehbaren Elementen, wobei die Bogenfedereinrichtung gemäß den obigen Ausführungen ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen:
1 eine Ansicht einer Bogenfedereinrichtung,
2 eine perspektivische Ansicht der Bogenfedereinrichtung gemäß 1,
3 eine Ansicht einer Bogenfedereinrichtung,
4 eine perspektivische Ansicht der Bogenfedereinrichtung gemäß 3, und
5 eine Ansicht einer Aufnahme einer Bogenfedereinrichtung in einem Schwingungsdämpfer.
Die 1 zeigt einen Endbereich einer Bogenfedereinrichtung 1 mit einer Außenfeder 2 und einer in der Außenfeder 2 angeordneten Innenfeder 3. Sowohl die Außenfeder 2 als auch die Innenfeder 3 weisen an einem Federende 4, 5 einen geschliffenen Endbereich 6, 7 auf, so dass das Federende 4, 5 im Wesentlichen eben ausgebildet ist und eine flächige Anlage erlaubt.
Wie in 1 zu erkennen ist, sind die geschliffenen Endbereiche 6, 7 benachbart zueinander angeordnet. Dabei bedeutet benachbart, dass die geschliffenen Endbereiche eine seitliche Bogenkontur 8, 9 aufweisen, die aneinander im Wesentlichen anliegen bzw. die benachbart sind.
In 1 ist das Federende 4 der Außenfeder 2 in einem Winkel α von etwa 30° zur vertikalen Richtung in 1 nach links verdreht, also um einen Winkel von –30°. Das Federende 5 der Innenfeder 3 ist in einem Winkel β von etwa 105° verdreht zur Vertikalen. Somit sind die beiden Federenden 4, 5 in einem Winkel von etwa 135° zueinander verdreht angeordnet.
Die 2 zeigt die Bogenfedereinrichtung 1 mit den Federn als Außenfeder 2 und als Innenfeder 3 noch einmal in einer perspektivischen Darstellung, in welcher die Federenden 4, 5 jeweils um –30° bzw. um 105° verdreht zur Vertikalen und damit um 135° zueinander verdreht sind.
Zur Mittelebene 10 der Bogenfedereinrichtung 1, welche die Vertikale im Schnitt bildet, sind die geschliffenen Endbereiche damit um –30° bzw. um 105° verdreht. Dies bewirkt, dass die geschliffenen Endbereiche 6, 7 im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.
Die 3 zeigt eine alternative Bogenfedereinrichtung 1, bei welcher die Anordnung des geschliffenen Bereichs 7 der Innenfeder 3 etwas gegenüber der Darstellung der 1 verdreht ist.
Wie in 3 wiederum zu erkennen ist, sind die geschliffenen Endbereiche 6, 7 benachbart zueinander angeordnet.
In 3 ist das Federende 4 der Außenfeder 2 in einem Winkel α von etwa 30° zur vertikalen Richtung in 3 nach links verdreht, also um einen Winkel von –30°. Das Federende 5 der Innenfeder 3 ist in einem Winkel β von etwa 165° verdreht zur Vertikalen. Somit sind die beiden Federenden 4, 5 in einem Winkel von etwa 195° zueinander verdreht angeordnet.
Die 4 zeigt die Bogenfedereinrichtung 1 mit den Federn als Außenfeder 2 und als Innenfeder 3 noch einmal in einer perspektivischen Darstellung, in welcher die Federenden 4, 5 jeweils um –30° bzw. um 105° verdreht zur Vertikalen und damit um 135° zueinander verdreht sind.
Die 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele von Bogenfedereinrichtungen 1 mit Innenfeder 3 und Außenfeder 2 mit jeweils geschliffenem Endbereich 6, 7. Dabei ist nur ein Federende gezeigt. Vorteilhaft ist die Bogenfedereinrichtung 1 alternativ an beiden Enden mit geschliffenen Endbereichen versehen.
Die 5 zeigt eine Aufnahme 11 einer Bogenfedereinrichtung 1 an einem Element 12 eines Schwingungsdämpfers mit einer Abstützung 13 zur Abstützung der Bogenfedereinrichtung. Die Abstützung ist dabei eine etwa bogenförmige oder halbkreisförmige Prägung, die aus der Wandung des Elements herausragt und als Anschlag und Anlage für ein Ende der Bogenfedereinrichtung dient.
In den 1 bis 4 ist gezeigt, dass der Drehsinn der Windung der Innenfeder 3 entgegengesetzt zum Drehsinn der Windung der Außenfeder 2 gerichtet ist. Dabei ist in dieser Darstellung der Drehsinn der Innenfeder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet ist, wobei entsprechend der Drehsinn der Außenfeder entgegen dem Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn ausgerichtet ist. Konkret ist in 1 bzw. 3 der Drehsinn der Innenfeder 3 gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet und der Drehsinn der Außenfeder 2 im Uhrzeigersinn ausgerichtet. Die alternative Ausrichtung ist ebenso möglich.
Weiterhin ist es alternativ möglich, dass der Drehsinn der Windung der Innenfeder gleich dem Drehsinn der Windung der Außenfeder ist. Dabei kann der Drehsinn im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns vorliegen.
Weiterhin ist zu erkennen, dass der geschliffene Endbereich 6, 7 der Innenfeder 3 und/oder der Außenfeder 2 über zumindest etwa 120° einer Windung vorliegt. Abweichungen dazu sind von etwa 60° bis etwa 270° denkbar und zulässig.
Bezugszeichenliste

1: Bogenfedereinrichtung
2: Außenfeder
3: Innenfeder
4: Federende
5: Federende
6: geschliffener Bereich
7: geschliffener Bereich
8: Bogenkontur
9: Bogenkontur
10: Mittelebene
11: Aufnahme
12: Element
13: Abstützung

Claims

Bogenfedereinrichtung (1) mit einer Außenfeder (2) und mit einer in der Außenfeder (2) angeordneten Innenfeder (3), wobei die Außenfeder (2) und die Innenfeder (3) an zumindest einem ihrer Federenden (4, 5) einen geschliffenen Endbereich (6, 7) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden geschliffenen Endbereiche (6, 7) von Innenfeder (3) und Außenfeder (2) im Wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sind.
Bogenfedereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federende (5) der Innenfeder (3) und das Federende (4) der Außenfeder (2) jeweils derart angeordnet sind, dass in der Ebene des Endbereichs von Innenfeder (3) und Außenfeder (2) betrachtet, eine Linie von dem Federende (5) der Innenfeder (3) zum Mittelpunkt der Bogenfedereinrichtung mit einer Linie von dem Federende (4) der Außenfeder (2) zum Mittelpunkt der Bogenfedereinrichtung betrachtet ein Winkel (α+β) eingeschlossen wird, welcher zwischen etwa 145° und 195° liegt.
Bogenfedereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federende (4) der Außenfeder in einem Winkel (α) von etwa 0° bis –30° zur Mittelebene (10) von Innenfeder (3) und Außenfeder (2) steht.
Bogenfedereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federende (5) der Innenfeder (3) in einem Winkel (β) von etwa 105° bis 165° zur Mittelebene (10) von Innenfeder (3) und Außenfeder (2) steht.
Bogenfedereinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehsinn der Windung der Innenfeder (3) entgegengesetzt zum Drehsinn der Windung der Außenfeder (2) gerichtet ist.
Bogenfedereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehsinn der Innenfeder (3) im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet ist, wobei entsprechend der Drehsinn der Außenfeder (2) entgegen dem Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn ausgerichtet ist.
Bogenfedereinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehsinn der Windung der Innenfeder (3) gleich dem Drehsinn der Windung der Außenfeder (2) ist.
Bogenfedereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geschliffene Endbereich (6, 7) der Innenfeder (3) und/oder der Außenfeder (2) über zumindest etwa 120° einer Windung vorliegt.
Schwingungsdämpfer mit zumindest zwei entgegen der Kraft einer Bogenfedereinrichtung verdrehbaren Elementen, wobei die Bogenfedereinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.