DE102015204588B4 - Actuator with a friction device using a wrap spring element and method for producing the wrap spring element - Google Patents
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Abstract
Aktor mit einer Reibeinrichtung unter Verwendung eines Schlingfederelementes (1), wobei die Reibeinrichtung wenigstens zwei relativ zueinander drehbare Bauteile aufweist, wobei zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen ein bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad / die Reibung beeinflussendes Schlingfederelement (1) angeordnet ist, welches zumindest zwei miteinander verbundene Wirkbereiche (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingfederelement (1) aus einem Draht mit konstantem Drahtquerschnitt gewickelt und durch wenigstens einen Bearbeitungsvorgang in seinem Drahtquerschnitt zumindest bereichsweise reduziert ist, wobei eine Innenreibfläche (2) des ersten Wirkbereichs (6) mit einem Außendurchmesser eines ersten Reibpartners zusammenwirkt und eine Außenreibfläche (4) des zweiten Wirkbereichs (7) mit einem Innendurchmesser eines zweiten Reibpartners zusammenwirkt. Actuator with a friction device using a wrap spring element (1), the friction device having at least two components rotatable relative to one another, with a wrap spring element (1) which influences the efficiency / friction when the components rotate relative to one another is arranged between the components rotatable relative to one another has at least two interconnected active areas (6, 7), characterized in that the wrap spring element (1) is wound from a wire with a constant wire cross-section and its wire cross-section is at least partially reduced by at least one machining process, an inner friction surface (2) of the first active area (6) interacts with an outer diameter of a first friction partner and an outer friction surface (4) of the second active area (7) interacts with an inner diameter of a second friction partner.
Description
Die Erfindung betrifft einen Aktor mit einer Reibeinrichtung unter Verwendung eines Schlingfederelementes und ein Verfahren zur Herstellung des Schlingfederelementes nach dem Oberbegriff des 1. und 9. Patentanspruchs, wobei die Reibeinrichtung wenigstens zwei relativ zueinander drehbare Bauteile aufweist und der Aktor insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird.The invention relates to an actuator with a friction device using a wrap spring element and a method for producing the wrap spring element according to the preamble of
Aktoren werden beispielsweise zur Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges eingesetzt und können die Drehbewegung eines Bauteiles in eine Axialbewegung eines weiteren Bauteiles umwandeln. Der Aktor selbst kann dabei jede Art von Linearaktor sein, z. B. PWG-Aktor (PWG = Planetenwälzgewindespindeltrieb), hydraulischer Nehmerzylinder, etc..Actuators are used, for example, to operate a clutch of a vehicle and can convert the rotary movement of a component into an axial movement of another component. The actuator itself can be any type of linear actuator, e.g. B. PWG actuator (PWG = planetary roller screw drive), hydraulic slave cylinder, etc ..
Planetenwälzgewindespindeltriebe (PWG) sind aus einer Spindel, einer Spindelmutter und zwischen diesen über den Umfang angeordneten, in einem Planetenträger aufgenommenen Planetenwälzkörpern gebildet. Hierbei weisen die Spindel, Spindelmutter und Planetenwälzkörper Profilierungen auf, um eine Drehbewegung zwischen Spindel und Spindelmutter zu übertragen, wobei eine der Komponenten - Spindel oder Spindelmutter - drehangetrieben und die andere Komponente bei drehfester Anordnung längs der Längsachse der Spindel um einen der eingestellten Übersetzung entsprechenden Axialweg verlagert wird. Hierbei weisen die Planetenwälzkörper zwei unterschiedliche Profilabschnitte auf, die einerseits mit der Spindel und andererseits mit der Spindelmutter kämmen, wobei die einen Profilabschnitte auf dem Planetenwälzkörper rillenförmig und die anderen Profilabschnitte auf dem Planetenwälzkörper im Regelfall rillenförmig sind und je nach Ausführungsform ein komplementärer Gewindeabschnitt auf der Spindel oder der Spindelmutter und entsprechend der Rillenabschnitt auf der anderen Komponente angeordnet ist. Hierdurch werden gegenüber einer direkten Aufnahme der Spindel auf der Spindelmutter Übersetzungen erzielt, mit denen pro Spindeldrehung bei weniger Vorschub eine höhere Kraft ermöglicht ist.Planetary roller screw drives (PWG) are formed from a spindle, a spindle nut and planetary rolling elements arranged around the circumference between them and accommodated in a planet carrier. Here, the spindle, spindle nut and planetary rolling element have profiles in order to transmit a rotary movement between spindle and spindle nut, one of the components - spindle or spindle nut - being rotationally driven and the other component with a non-rotatable arrangement along the longitudinal axis of the spindle by an axial path corresponding to the set translation is relocated. Here, the planetary rolling elements have two different profile sections that mesh on the one hand with the spindle and on the other hand with the spindle nut, with one profile section on the planetary rolling element being groove-shaped and the other profile sections on the planetary rolling element generally being groove-shaped and, depending on the embodiment, a complementary thread section on the spindle or the spindle nut and correspondingly the groove section is arranged on the other component. In this way, compared to a direct mounting of the spindle on the spindle nut, translations are achieved with which a higher force is made possible per spindle rotation with less feed.
Aus der
Die
Bei beispielsweise mittels eines Elektromotors angetriebenen wirkungsgradoptimierten Spindeltrieben (bspw. PWG) insbesondere in Aktoren, wie hydrostatischen Kupplungsaktoren (Hydrostatic Clutch Actuator - abgekürzt HCA), die gegen eine Last, beispielsweise eine Kupplungskennlinie arbeiten, besteht ein Problem darin, dass bei einem erforderlichen Halten einer Position ein Haltestrom und somit ein Haltemoment im E-Motor erforderlich ist, da der Spindeltrieb (z.B. bei einem PWG) nicht selbsthemmend ist. Bei einem PWG in einem HCA mit drehfester Hohlradmutter bei angetriebenen Spindel, auf der die Axialbewegung (relativ zur Spindel) abgegriffen wird, erfolgt bei einer idealen Abrollbewegung (wie in einem verzahnten Planetengetriebe/kein Schlupf) eine zusätzliche Untersetzung der Spindelsteigung, diese ist durch variieren von Spindel- und/oder Planetenrollendurchmesser in Grenzen frei wählbar. Ein entscheidender Nachteil derartiger Aktoren besteht darin, dass diese einen permanenten Haltestrom benötigen bzw. bei Stromausfall/Fehlerfall (bspw. Kabelbruch, Steckerabfall) die Position nicht gehalten werden kann. Bei einer durch den Aktor aufgedrückten Kupplung besteht dann die große die Gefahr, dass die Kupplung ungewollt schließt. Es ist weiterhin die Verwendung von Schlingfedern beispielsweise für Kupplungen bekannt. Eine Schlingfeder besteht üblicherweise aus einem metallischen Draht, welcher sich in mehreren Windungen um einen zylinderförmigen Teil herum erstreckt. Zwischen dieser Feder und dem zylinderförmigen Teil wirkt bei Drehung des zylinderförmigen Teils eine Reibungskraft. Diese kann durch Anziehen oder Freigeben der Schlingfeder beeinflusst werden.In the case of, for example, efficiency-optimized spindle drives (e.g. PWG) driven by an electric motor, particularly in actuators such as hydrostatic clutch actuators (hydrostatic clutch actuator - abbreviated as HCA) that work against a load, for example a clutch characteristic, there is a problem that a Position, a holding current and thus a holding torque in the electric motor is required because the spindle drive (e.g. with a PWG) is not self-locking. With a PWG in an HCA with a non-rotatable ring gear nut with a driven spindle on which the axial movement (relative to the spindle) is picked up, an additional reduction of the spindle pitch occurs with an ideal rolling movement (as in a toothed planetary gear / no slip), this can be varied the spindle and / or planetary roller diameter can be freely selected within limits. A decisive disadvantage of such actuators is that they require a permanent holding current or the position cannot be held in the event of a power failure / error (e.g. cable break, connector dropped). If the clutch is pressed on by the actuator, there is then a great risk that the clutch will unintentionally close. The use of wrap springs, for example for clutches, is also known. One Loop spring usually consists of a metallic wire which extends in several turns around a cylindrical part. A frictional force acts between this spring and the cylindrical part when the cylindrical part rotates. This can be influenced by tightening or releasing the wrap spring.
Eine Schlingfederkupplung besteht üblicherweise aus einer auf eine Welle oder einen zylindrischen Körper gewickelten Schraubenfeder, die einseitig am Antrieb befestigt ist. Der Mitnahmeeffekt beruht darauf, dass sich das Mitnahmemoment mit jeder Windung durch die Reibung verstärkt und summiert. Dadurch vergrößert sich aufgrund der Umschlingung zugleich die diese Reibung verursachende Kraft. In Gegenrichtung tritt nur eine geringe Reibung auf - die Feder vergrößert etwas ihren Durchmesser, wickelt sich jedoch nicht ab. Durch ihre im Freilaufbetrieb verbleibende Reibung wird die Schlingfeder auch bei Rutschkupplungen eingesetzt. Als Freilaufelement weist sie eine selbstverstärkende (sperrende) Wirkung in die eine Richtung und eine Aufhebung dieser Funktion in die andere Richtung auf, wobei die Feder nur gegen ihre Grundreibung verdreht werden muss.A wrap spring clutch usually consists of a helical spring wound on a shaft or a cylindrical body, which is attached to one side of the drive. The drag effect is based on the fact that the drag torque increases and adds up with each turn due to the friction. As a result, due to the wrap, the force causing this friction increases at the same time. In the opposite direction, there is only little friction - the spring increases its diameter somewhat, but does not unwind. Due to the friction that remains in freewheeling operation, the wrap spring is also used with slip clutches. As a freewheel element, it has a self-reinforcing (locking) effect in one direction and a cancellation of this function in the other direction, the spring only having to be rotated against its basic friction.
Aus der Druckschrift
Bei einer noch nicht veröffentlichten technischen Lösung der Anmelderin wird eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung mit wenigstens zwei zueinander drehbaren Bauteilen, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeugs, vorgeschlagen, bei welcher zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen eine bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad/die Reibung beeinflussende Schraubenfeder angeordnet ist. Dabei bildet die Schraubenfeder zumindest bereichsweise eine Schlingfeder, die eine einfache Schlingfeder, eine Doppelschlingfeder oder eine Schling-Torsionsfeder sein kann. Die hier beschriebene Doppelschlingfeder besitzt zwei Wirkbereiche, die axial hintereinander angeordnet sind.In a not yet published technical solution by the applicant, an assembly with a friction device with at least two mutually rotatable components, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle, is proposed, in which between the relatively rotatable components an efficiency / the friction-influencing helical spring is arranged. In this case, the helical spring forms, at least in some areas, a loop spring, which can be a simple loop spring, a double loop spring or a loop torsion spring. The double loop spring described here has two effective areas which are arranged axially one behind the other.
Eine weitere noch nicht veröffentlichte technische Lösung der Anmelderin beschreibt ebenfalls eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, zwischen denen eine Schlingfeder angeordnet ist, die zwei miteinander gekoppelte Schlingfederbereiche aufweist, wobei bei einer Relativdrehung der Bauteile in der einen Drehrichtung eine geringe Reibung und in der anderen Richtung eine hohe Reibung erzeugbar ist. Dabei erfolgt die Koppelung der beiden Schlingfederbereiche durch ein Verbindungsstück, welches als Hülse oder als Ring ausgebildet ist und die beiden radial ineinander verschachtelten Schlingfederbereiche zueinander positioniert, derart, dass Drehmomente von dem ersten Schlingfederbereich auf den zweiten Schlingfederbereich und umgekehrt übertragbar sind. Die beiden Schlingfederbereiche werden hierbei von zwei verschiedenen Schlingfedern realisiert. Diese Lösung zeichnet sich durch einen geringeren Raumbedarf in axialer Richtung aus. Zudem können bei dieser Ausführung durch die unterschiedlichen Querschnitte/Durchmesser der inneren und äußeren Feder größere Schleppmomentunterschiede realisiert werden. Allerdings besteht hier der Nachteil, dass durch den mehrteiligen Aufbau der Schlingfeder die Montage erschwert wird sowie die Kosten sich aufgrund des Einsatzes des die beiden Schlingfederbereiche verbindenden Verbindungselements erhöhen.Another as yet unpublished technical solution by the applicant also describes an assembly with a friction device with at least two components rotatable relative to one another, between which a loop spring is arranged, which has two loop spring areas coupled to one another, with a slight rotation of the components in one direction of rotation Friction and high friction can be generated in the other direction. The two loop spring areas are coupled by a connecting piece which is designed as a sleeve or ring and positions the two loop spring areas nested radially in one another in such a way that torques can be transmitted from the first loop spring area to the second loop spring area and vice versa. The two wrap spring areas are realized by two different wrap springs. This solution is characterized by a smaller space requirement in the axial direction. In addition, greater drag torque differences can be achieved with this design due to the different cross-sections / diameters of the inner and outer springs. However, there is the disadvantage here that the multi-part structure of the wrap spring makes assembly more difficult and the costs increase due to the use of the connecting element connecting the two wrap spring areas.
In einer weiteren noch nicht veröffentlichten technischen Lösung der Anmelderin ist eine Baugruppe mit einer Reibeinrichtung und mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen beschrieben, wobei zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen ein bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad/die Reibung beeinflussendes Schlingfederelement angeordnet, welches zumindest zwei radial ineinander geschachtelte, einteilig miteinander verbundene, Wirkbereiche aufweist. Der radial innen befindliche Wirkbereich des Schlingfederelementes ist dabei mit seinem Innendurchmesser drehfest oder reibschlüssig mit einem Außendurchmesser des ersten Bauteils und der radial außen befindliche Wirkbereich des Schlingfederelementes mit seinem Außendurchmesser reibschlüssig oder drehfest mit einem Innendurchmesser des zweiten Bauteils wirkverbunden.Another as yet unpublished technical solution by the applicant describes an assembly with a friction device and with at least two components that can be rotated relative to one another, with a wrap spring element which influences the efficiency / friction when the components are rotated relative to one another and which at least has two radially nested, integrally interconnected, active areas. The radially inner active area of the wrap spring element is operatively connected with its inner diameter in a rotationally fixed or frictionally locked manner to an outer diameter of the first component and the radially outer active area of the wrap spring element with its outer diameter in a frictionally or rotationally fixed manner with an inner diameter of the second component.
Durch die Verwendung eines gemeinsamen Drahtes für beide Federabschnitte ergibt sich zur Darstellung eines hohen Reibmoments ein radial hoher und axial kurzer Drahtquerschnitt. Bei toleranzbedingt realistischer Überdeckung des Schlingfederabschnitts mit geringer Reibung ergibt sich in diesem Bereich ein ungewollt hohes Reibmoment.The use of a common wire for both spring sections results in a radially high and axially short wire cross-section to represent a high frictional torque. With realistic coverage of the Wrap spring section with low friction results in an undesirably high frictional torque in this area.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Aktor mit einer Reibeinrichtung unter Verwendung eines Schlingfederelementes und ein Verfahren zur Herstellung des Schlingfederelementes zu entwickeln, wobei die Schlingfeder eine Schlingfedergeometrie aufweist, welche trotz Verwendung eines Drahtes mit über seine Länge konstantem Querschnitt im Bereich der geringen Reibung trotz toleranzunempfindlicher (und damit rel. großer) Überdeckung mit der Welle lediglich ein kleines Reibmoment erzeugt.The object of the present invention is to develop an actuator with a friction device using a wrap spring element and a method for producing the wrap spring element, the wrap spring having a wrap spring geometry which, despite the use of a wire with a constant cross section over its length, is in the area of low friction despite the tolerance-insensitive (and therefore relatively large) overlap with the shaft, only a small frictional torque is generated.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten und neunten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by the characterizing features of the first and ninth patent claims. Advantageous refinements result from the subclaims.
Der Aktor mit einer Reibeinrichtung weist wenigstens ein Schlingfederelement auf und wenigstens zwei relativ zueinander drehbare Bauteile auf, und wird insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt, wobei zwischen den relativ zueinander drehbaren Bauteilen ein bei einer Relativdrehung der Bauteile den Wirkungsgrad / die Reibung beeinflussendes Schlingfederelement angeordnet ist, welches zumindest zwei miteinander verbundene Wirkbereiche aufweist, wobei das Schlingfederelement erfindungsgemäß aus einem Draht mit konstantem Drahtquerschnitt gewickelt und durch wenigstens einen Bearbeitungsvorgang in seinem Drahtquerschnitt zumindest bereichsweise reduziert ist..The actuator with a friction device has at least one wrap spring element and at least two components that can be rotated relative to one another, and is used in particular for the actuation of a clutch of a motor vehicle, wherein between the components that are rotatable relative to one another, a relative rotation of the components influences the efficiency / friction The wrap spring element is arranged, which has at least two interconnected active areas, the wrap spring element according to the invention being wound from a wire with a constant wire cross section and reduced in its wire cross section at least in some areas by at least one machining process.
Der Drahtquerschnitt des Schlingfederelementes ist bevorzugt rechteckig oder quadratisch ausgebildet und der Drahtquerschnitt zumindest über die Länge eines Wirkbereiches durch wenigstens einen spanenden und/oder spanlosen Bearbeitungsvorgang von einem Ausgangsquerschnitt auf einen Endquerschnitt reduziert ist.The wire cross-section of the wrap spring element is preferably rectangular or square and the wire cross-section is reduced from an initial cross-section to an end cross-section at least over the length of an active area by at least one cutting and / or non-cutting machining process.
Alternativ zu einem Rechteckdraht kann auch ein Draht mit rundem Querschnitt oder einem anderen beliebigen Querschnitt gewählt werden, welcher durch wenigstens einen Bearbeitungsvorgang in seinem Querschnitt zumindest bereichsweise reduziert ist.As an alternative to a rectangular wire, a wire with a round cross-section or any other arbitrary cross-section can be selected whose cross-section is at least partially reduced by at least one machining operation.
Der Drahtquerschnitt der Schlingfeder ist dabei zumindest bereichsweise über einen Längenbereich durch eine spanende Bearbeitung in Form von Schleifen, Fräsen oder Drehen oder einer Kombination der vorgenannten Bearbeitungsvorgänge reduziert. Alternativ kann auch ein elektrochemisches Abragungsverfahren zur Reduzierung des Drahtquerschnitts verwendet werden, welches auch mit einer spanenden Bearbeitung kombiniert sein kann, die vorher oder anschließend erfolgt.The wire cross-section of the wrap spring is reduced at least in some areas over a length range by machining in the form of grinding, milling or turning or a combination of the aforementioned machining operations. Alternatively, an electrochemical ablation process can also be used to reduce the wire cross-section, which can also be combined with machining that takes place before or afterwards.
Das Schlingfederelement ist vorteilhafterweise einteilig gewickelt und weist wenigstens zwei Wirkbereiche auf, die wenigstens zwei axial getrennte Wirkbereiche mit unterschiedlichen Reibmomente sind. Ein erster Wirkbereich bewirkt dabei ein geringeres Reibmoment und ein zweiter Wirkbereich ein höheres Reibmoment.The wrap spring element is advantageously wound in one piece and has at least two active areas, which are at least two axially separate active areas with different frictional torques. A first effective area causes a lower frictional torque and a second effective area causes a higher frictional torque.
Insbesondere ist das Schlingfederelement im zweiten Wirkbereich für das höhere Reibmoment auf einen größeren Durchmesser gewickelt, als im ersten Wirkbereich für das geringere Reibmoment.In particular, the wrap spring element is wound to a larger diameter in the second effective area for the higher frictional torque than in the first effective area for the lower frictional torque.
Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn das Schlingfederelement im ersten Wirkbereich für das geringere Reibmoment eine größere Anzahl Windungen / Wicklungen aufweist, als im zweiten Wirkbereich für das höhere Reibmoment.It has proven to be particularly advantageous if the wrap spring element has a greater number of turns / windings in the first effective area for the lower frictional torque than in the second effective area for the higher frictional torque.
In einer Ausführungsform wird der Drahtquerschnitt bezüglich der Anforderungen für das hohe Reibmoment gewählt und die Feder über ihre Gesamtlänge einteilig gewickelt. Um nun im Bereich des geringen Reibmomentes dieses auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren werden hierfür maximal viele Windungen gewickelt um sicher zu sperren, wenn das große Reibmoment wirken soll, und der Drahtquerschnitt wird durch einen nach geschalteten Bearbeitungsvorgang reduziert.In one embodiment, the wire cross-section is selected with regard to the requirements for the high frictional torque and the spring is wound in one piece over its entire length. In order to reduce this to a necessary minimum in the area of the low frictional torque, a maximum of many turns are wound for this purpose in order to lock safely when the high frictional torque is to take effect, and the wire cross-section is reduced by a subsequent machining process.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Querschnitt des Schlingfederelementes im ersten Wirkbereich für das geringere Reibmoment an seinem Außen- und/oder Innendurchmesser reduziert.In an advantageous embodiment, the cross section of the wrap spring element is reduced in the first effective area for the lower frictional torque at its outer and / or inner diameter.
Die sich durch den Bearbeitungsvorgang ergebende Schlingfeder ist dann vergleichbar mit einer aus einem Draht mit veränderlichem Querschnitt gewickelten Schlingfeder, welche herstellungstechnisch jedoch bedeutend aufwändiger und damit nicht zu bevorzugen ist.The loop spring resulting from the machining process is then comparable to a loop spring wound from a wire with a variable cross section, which, however, is significantly more complex in terms of production and is therefore not to be preferred.
Alternativ können auch beide Reibbereiche der Schlingfeder radial geschachtelt und der innere Schlingfederbereich vorzugsweise an seinem Innendurchmesser im Querschnitt reduziert sein.Alternatively, both friction areas of the wrap spring can also be nested radially and the inner diameter of the inner wrap spring area can preferably be reduced in cross section.
Ebenfalls erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus Draht gewickelten Schlingfederelementes, enthaltend die folgenden Schritte:
- a. Wickeln des Schlingfederelementes aus einem Draht mit konstantem Querschnitt, wobei das Schlingfederelement im Bereich für das höhere Reibmoment auf einen größeren Durchmesser gewickelt wird als im Bereich für das geringere Reibmoment,
- b. bereichsweise Reduzieren des Querschnittes des Schlingfederelementes durch wenigstens einen weiteren Bearbeitungsvorgang.
- a. Winding the wrap spring element from a wire with a constant cross section, with the wrap spring element in the area for the higher frictional torque on a larger one Diameter is wound than in the area for the lower frictional torque,
- b. regionally reducing the cross section of the wrap spring element by at least one further machining process.
Bevorzugt wird das Schlingfederelement zuerst aus einem Draht mit rechteckigem Drahtquerschnitt gewickelt ist und dann der Drahtquerschnitt zumindest über die Länge eines Wirkbereiches des Schlingfederelementes durch wenigstens einen spanenden und/oder spanlosen Bearbeitungsvorgang von einem Ausgangsquerschnitt auf einen Endquerschnitt reduziert, wobei insbesondere ein zweiter Wirkbereich für ein höheres Reibmoment auf einen größeren Durchmesser gewickelt wird als ein erster Wirkbereich für das geringere Reibmoment und dass der erste Wirkbereich für das geringere Reibmoment an seinem Außen- und/oder Innendurchmesser zur Reduzierung des Drahtquerschnittes durch wenigstens einen spanende und/oder spanlosen Bearbeitungsvorgang bearbeitet wird.Preferably, the wrap spring element is first wound from a wire with a rectangular wire cross-section and then the wire cross-section is reduced from an initial cross-section to an end cross-section at least over the length of an effective area of the wrap-spring element by at least one cutting and / or non-cutting machining process, with a second effective area for a higher one Frictional torque is wound on a larger diameter than a first effective area for the lower frictional torque and that the first effective area for the lower frictional torque is processed at its outer and / or inner diameter to reduce the wire cross-section by at least one cutting and / or non-cutting machining process.
Dach der Reduzierung des Querschnitts durch die Bearbeitung am Außen- und/oder Innendurchmesser kann zusätzlich zumindest der bearbeitete Bereich mittels eines Strahlbearbeitungsverfahrens bearbeitet werden. Dies kann z.B. eine Strahlbearbeitung mittels Sand oder Glaskugeln oder anderen geeigneten Materialien sein, durch welche eventueller Grat, der bei der spanenden Bearbeitung entstanden ist, entfernt wird und/oder eine Verfestigung der Oberfläche realisiert wird.If the cross-section is reduced by machining the outer and / or inner diameter, at least the machined area can additionally be machined by means of a beam machining process. This can be, for example, blasting using sand or glass balls or other suitable materials, by means of which any burrs that have arisen during machining are removed and / or the surface is solidified.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein. Dabei zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Schlingfederelement 1 mit am Außendurchmesser des ersten Wirkbereiches6 für das geringere Reibmoment abgeschliffenem Querschnitt, -
2 eine erfindungsgemäßes Schlingfederelement1 mit am Innendurchmesser des ersten Wirkbereiches6 für das geringere Reibmoment abgeschliffenen Querschnitt.
-
1 a wrap spring element according to theinvention 1 with on the outside diameter of the first effective area6th for the lower frictional torque of the ground-off cross-section, -
2 a wrap spring element according to theinvention 1 with on the inside diameter of the first effective area6th Ground cross-section for the lower frictional torque.
In den
Im zweiten Wirkbereich
Um im ersten Wirkbereich
In the second effective range
To in the first effective range
Bei der Variante nach
Bei beiden Varianten ist der erste Wirkbereich
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SchlingfederWrap spring
- 1A1A
- AusgangsquerschnittOutput cross-section
- 1 B1 B.
- EndquerschnittEnd cross-section
- 22
- InnenreibflächeInternal friction surface
- 33
- abgeschliffener Bereichsanded area
- 44th
- AußenreibflächeExternal friction surface
- 55
- OriginalquerschnittOriginal cross-section
- 66th
- Bereich geringen Reibmomentes / erster WirkbereichArea of low frictional torque / first effective area
- D6aD6a
- Ausgangs-Außendurchmesser des ersten WirkbereichesStarting outside diameter of the first effective area
- d6ad6a
- Ausgangs-Innendurchmesser des ersten WirkbereichesStarting inside diameter of the first effective area
- D6bD6b
- End-Außendurchmesser des ersten WirkbereichesFinal outside diameter of the first effective area
- d6bd6b
- End-Innendurchmesser des ersten WirkbereichesFinal inside diameter of the first effective area
- 77th
- Bereich hohen Reibmomentes /zweiter WirkbereichArea of high frictional torque / second effective area
- D7D7
- Außendurchmesser des zweiten WirkbereichesOutside diameter of the second effective area
- d7d7
- Innendurchmesser des zweiten WirkbereichesInner diameter of the second effective area
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US4570318A (en) | 1984-10-12 | 1986-02-18 | United Technologies Corporation | Overunning clutch spring |
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- 2015-03-13 DE DE102015204588.9A patent/DE102015204588B4/en active Active
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