DE10222778A1 - Schraubenfedernsatz - Google Patents

Abstract

Um bei einem koaxialen Satz gegebenenfalls reibschlüssig verbundener Schraubendruckfedern (I und A), von denen die innere (I) in einer Achsrichtung außerdem formschlüssig mit der äußeren (A) verbunden ist, indem auch bei zwei ungleich langen Federn beide an einem Satzende mit zweien ihrer plangeschliffenen Endwindungen beieinanderliegen, zu verhindern, dass sich die Innenfeder aus der Außenfeder herausbewegt, wenn die Außenfeder bis zur anderen Endwindung der Innenfeder und darüber hinaus komprimiert wird, ist zur Sperrung der Innenfeder (I) in beiden Achsrichtungen ein die zwei entgegengesetzt gewundenen Federn (I und A) formschlüssig verbindender Riegel (Drahtstück R) vorgesehen (Fig. 2).

Description

• Die Erfindung betrifft einen Schraubenfedernsatz gemäß Oberbegriff des Anspruches 1, welcher beispielsweise zum Einsatz in Kupplungsscheiben mit Torsionsdämpfern und in Zweimassenschwungräder geeignet ist, wie sie in der Kfz- Fertigung verwendet werden. - Ein solcher Satz könnte auch aus mehr als zwei koaxialen, gegebenenfalls bogenförmigen, Schraubendruckfedern bestehen, von denen dann je zwei einander unmittelbar radial benachbarte Federn einen Satz der eingangs genannten Art bilden, z. B. zwei fluchtende Innenfedern und eine Außenfeder zwei Sätze.
• Bei bekannten formschlüssigen Schraubenfedernsätzen ist die Innenfeder nur in einer der beiden Achsrichtungen gesperrt, und zwar dadurch, dass bei Sätzen aus Federn mit beieinanderliegenden Endwindungen diejenige der Innenfeder derart gestaltet ist, sodass sie nicht ins Innere der Außenfeder gelangen kann. - Nachteilig ist daran, insbesondere bei Sätzen mit fast gleich langen Federn, dass bei Belastung der Innenfeder in derjenigen Achsrichtung, in welcher sie nicht gesperrt ist, die Innenfeder aus der Außenfeder hinausgeschoben werden kann.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen jenen Nachteil vermeidenden Schraubenfedernsatz zu schaffen, welcher gegen jegliche, insbesondere axiale, Relativbewegung der Innenfeder bezüglich der Außenfeder gesichert ist.
• Diese Aufgabe ist durch jeden Schraubenfedernsatz nach Anspruch 1 gelöst, sei er gerade oder bogenförmig. - Vorteilhafterweise wird mittels des erfindungsgemäßen Riegels, eines Formschluss-Sicherungsringes, eine in den zwei einander entgegengesetzten Achsrichtungen des Federnsatzes wirksame Doppel-Sperrung der Innenfeder in der Außenfeder erreicht, welche auch bei, den mehr oder weniger wirksamen, eventuell vorhandenen Kraftschluss beider Federn überwindenden, Einwirkungen von Axialkräften oder Drehmomenten auf die Innenfeder gewährleistet, dass diese ihre axiale Position in der Außenfeder beibehält.
• Vorteilhafte, zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schraubenfedernsatzes sind in den Ansprüchen 2 und folgende charakterisiert.
• "mittleres Wickelverhältnis" im Anspruch 3 bedeutet, dass dieses größer als das Wickelverhältnis bei der Innenfeder und kleiner als das Wickelverhältnis bei der Außenfeder ist, bei welchem es sich bekanntlich um den Quotienten von Windungsdurchmesser (Zähler) und Drahtdurchmesser (Nenner) einer Schraubenfeder handelt.
• Mittels der zweiten Alternative der Riegelanordnung gemäß Anspruch 4 ist erstmals eine stabile Anordnung der Innenfeder in der längeren Außenfeder in der Weise möglich, dass diese an beiden Enden der Innenfeder über diese vorsteht.
• Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die beigefügte Zeichnung beispielhaft dargestellten, kompakten Ausführungsform eines einfachen Schraubenfedernsatzes nach den Ansprüchen 1 bis 3 im Einzelnen erläutert.
• Es zeigt:
• Fig. 1 eine Seitenansicht dieser Ausführungsform;
• Fig. 2 von einem Axialschnitt der Ausführungsform den mittleren Abschnitt;
• Fig. 3 eine andere Seitenansicht, wobei die Betrachtungsrichtung mit der von Fig. 1 einen rechten Winkel bildet.
• Im Ausführungsbeispiel besteht der erfindungsgemäße formschlüssige Schraubenfedernsatz aus einer geraden zylindrischen äußeren Druckfeder, kurz Außenfeder A genannt, und aus einer gleich langen, ebenfalls geraden zylindrischen inneren Druckfeder, kurz Innenfeder I genannt, deren Stirnflächen mit den Stirnflächen der Außenfeder A in zwei parallelen Ebenen liegen. Dadurch sind beide Federn mittenzentriert; d. h., die Mitte der Innenfeder I und die Mitte der Außenfeder A decken sich.
• In der gemeinsamen Mitte beider Federn A und I befindet sich als Riegel ein Drahtstück R in Form eines Abschnittes einer gedachten Schraubenfeder mit mittlerem Wickelverhältnis (siehe Definition am Ende des allgemeinen Beschreibungsteiles), welcher erheblich mehr als eine halbe Windung derselben darstellt. Dieses Drahtstück R greift mit seinem einen Drahtende E₁ zwischen zwei aufeinanderfolgende Windungen W_I der Innenfeder I und gleichzeitig zwischen zwei aufeinanderfolgende Windungen W_A der Außenfeder A ein; beides gilt auch für das andere Ende E₂ des Drahtstückes R, sodass dieses in den Schraubenfedernsatz versenkt ist und eine Bewegung der Innenfeder I in der Außenfeder A in beiden Achsrichtungen sperrt, also durch Verriegelung der Innenfeder I an der Außenfeder A verhindert.
• Statt des Drahtstückes R könnte als Riegel ein Sprengring oder eine andere Befestigungsfeder, nämlich Schließfeder, verwendet werden, um den beidseitigen Formschluss derselben zur Innen- bzw. Außenfeder herzustellen.

Claims (4)

1. Gegebenenfalls kraftschlüssiger Schraubenfedernsatz aus einer radial äußeren Druckfeder (A) und einer radial inneren Druckfeder (I) mit dem Innendurchmesser der Außenfeder angenähertem Außendurchmesser, wobei die Innenfeder in der Weise formschlüssig in der Außenfeder fixiert ist, dass ihre axiale Trennung von letzterer in einer der zwei einander entgegengesetzten Achsrichtungen gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sperrung der Innenfeder (I) in beiden Achsrichtungen ein die zwei entgegengesetzt gewundenen Federn (I und A) formschlüssig verbindender Riegel (Drahtstück R) vorgesehen ist.

2. Schraubenfedernsatz nach Anspruch 1, aus gewundenen Drähten, gekennzeichnet durch ein Drahtstück (R) als Riegel, welches mit seinem einen Ende (E₁) gleichzeitig zwischen je zwei aufeinanderfolgende Windungen (W) der Innenfeder (I) bzw. der Außenfeder (A) eingreift.

3. Schraubenfedernsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verriegelnde Drahtstück (R) einem Abschnitt einer Schraubenfeder mit mittlerem Wickelverhältnis entspricht und mehr als eine halbe, aber weniger als eine ganze Windung derselben darstellt.

4. Schraubenfedernsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Außenfeder (A) länger ist als die Innenfeder (I), dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (R) an einem Satzende oder in der Satzmitte angeordnet ist.