DE1094050B

DE1094050B - Torsionsfederanordnung in Form zweier hintereinandergeschalteter, gewundener Biegefedern

Info

Publication number: DE1094050B
Application number: DER22291A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1956-12-19
Filing date: 1957-12-05
Publication date: 1960-12-01
Also published as: GB872327A; FR1163537A

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist eine Torsionsfederanordnung in Form zweier hintereinandergeschalteter, gewundener Biegefedern und einer zwischen diesen angeordneten und mit ihnen verbundenen Lasche des schwingenden Maschinenteils.

Es ist eine derartige Torsionsfederanordnung bekannt, bei der die hintereinandergeschalteten Biegefedern gegenläufige Windungen aufweisen. Wird diese Torsionsfederanordnung an beiden Enden festgelegt und an die Lasche ein schwingendes Maschinenteil angeschlossen, so wird bei jeder Schwingung die eine Feder in ihrem Windungssinn verwunden, während die andere Feder entgegen ihrem Windungssinn aufgedreht wird. Schwingt das Maschinenteil also gegenüber einer NulJage hin und her, so werden bei jeder Schwingung beide Federn einmal aufgewunden und daher ungünstig beansprucht. Die Lebensdauer dieser bekannten Torsionsfederanordnung ist gering, weil die ungünstig beanspruchten gewundenen Biegefedern nach kurzer Zeit erlahmen müssen.

Es ist auch bekannt, zwei Biegefedern, die aus einem Stück bestehen, ineinander anzuordnen und zur Verbindung mit abzufedernden Teilen zwei an einem Ende der Torsionsfederanordnung herausragende und mit den Federn aus einem Stück bestehende Arme vorzusehen. Die beiden ineinander angeordneten Federn haben dabei gegenläufigen Windungssinn, so daß ein mit den beiden Armen verbundenes Maschinenelement beim Hin- und Herschwingen um eine Totpunktlage beide Federn abwechselnd entgegen ihrer Windung und daher in ungünstiger Weise beanspruchen würde. Aus diesem Grunde wäre auch bei dieser bekannten Torsionsfederanordnung nur eine geringe Lebensdauer zu erzielen.

Es ist ferner eine räumlich gewundene Biegungsfeder bekannt, die als Feder zur Kraftübertragung in einer Freilaufkupplung dient und an einem Ende mit einem einteilig mit der Feder hergestellten Abgriff zum Anschluß eines Freilaufteiles versehen ist. In einer Drehrichtung der Freilaufkupplung legen sich die Windungen der Feder fest auf die Kupplungswelle auf, so daß hier eine Kraft übertragen wird, während in der entgegengesetzten Drehrichtung die Kupplungsteile sich frei gegeneinander drehen können. Diese Feder ist jedoch nicht geeignet zum Abfedern eines in beiden Richtungen schwingenden Maschinenteils.

Ferner ist eine als Scharnier ausgebildete Torsionsfederanordnung bekannt, bei der zwei räumlich gewundene Biegefedern mit entsprechendem Keilprofil ineinander gewunden sind. Beide Biegefedern sind mit Anschlußorganen für die durch das Scharnier zu verbindenden Teile versehen. Auch hier weisen die ineinandergeschachtelten Federn gegenläufigen Windungssinn auf, so daß ein mit beiden Anschlußorganen ver-

Torsionsfederanordnung
in Form zweier hintereinandergeschalteter, gewundener Biegefedern

Anmelder:

Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen bei Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 19. Dezember 1956

^a5 bundenes schwingendes Maschinenteil beim Hin- und Herschwingen die Federn abwechselnd in ihrem Windungssinn und entgegen demselben verwinden würde, so daß die Federn nach relativ kurzer Zeit erlahmen müßten.

Es ist weiter bekannt, räumlich gewundene Biegefedern in einem Stück mit Anschlußorganen für schwingende Maschinenteile auszuführen und ferner räumlich gewundene Biegefedern ganz aus Kunststoff herzustellen.

Die Nachteile der bekannten Torsionsfederanordnungen sind erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Windungssinn beider Federn gleich ist, die Federn an ihren freien Enden mit Fußstücken versehen sind, die in feststehende Stützorgane eingreifen und Fußstücke und Stützorgane so ausgebildet sind, daß beim Verschwenken der Lasche im einen oder anderen Drehsinn nur diejenige der beiden Federn mit dem dem Drehsinn entsprechenden Windungssinn verwunden wird, während sich die andere frei in ihrem Stützorgan drehen kann.

Die Torsionsfederanordnung nach der Erfindung ist überall dort mit Vorteil anwendbar, wo Drehbewegungen aus einer Totpunktstellung in beiden Richtungen auftreten und das sich drehende Organ wieder selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden soll. Bei diesem Vorgang wird keine der Federn entgegen ihrer eigenen Windungsrichtung gespannt. Die Torsionsfederanordnung kann leicht montiert werden. Die Fußstücke, die

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gewundenen Biegungsfedern und die Lasche können aus einem Stück, vorteilhafterweise aus Kunststoff, hergestellt werden. Die Herstellung ist also billig und die Lebensdauer der Federanordnung hoch, da sie nie in ungünstiger Weise beansprucht werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Torsionsfederanordnung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Torsionsfederanordnung nach Fig. 1 entsprechend der Linie H-II.

In der Zeichnung sind mit 24 und 25 zwei räumlich gewundene Biegefedern bezeichnet, zwischen denen eine Lasche 21 zum Anschließen des schwingenden Maschinenteiles angeordnet ist. Die Lasche 21 geht dabei von einem Mittelteil 26 aus, an dem die beiden Biegefedern mit ihren inneren Enden befestigt sind. Der Windungssinn der beiden Biegefedern 24 und 25 ist gleich.

An ihren äußeren Enden weisen die Biegefedern 24 und 25 Fußstücke 27' auf, mit denen sie in feststehende., bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel laschenartig ausgebildete Stützorgane 22 und 23 eingreifen. Die Stützorgane und die Fußstücke sind so ausgebildet, daß beim Verschwenken der Lasche 21 im einen oder anderen Drehsinn nur diejenige der beiden Federn mit dem dem Drehsinn entsprechenden Windungssinn verwunden wird, während sich die andere frei in ihrem Stützorgan drehen kann. Zu diesem Zweck ist bei der dargestellten vorteilhaften Ausführungsform jedes Fußstück 27' mit einem Keil 28 versehen, der in einer Nut 29 der entsprechenden Lasche beweglich ist und bei entsprechender Drehung gegen einen am Ende jeder Nut vorgesehenen Anschlag 30 aufläuft. In der dargestellten Stellung befinden sich die Laschen 22, 23 in derselben Ebene wie die Lasche 21. Wenn die letztere von einer Kraft im Sinne des Pfeiles 31 (Fig. 2) verschwenkt wird und die Lasche 22 festliegt, wird die Feder 24 an ihrem äußeren Ende vom Keil 28, der am Anschlag 30 anliegt, am Verdrehen gehindert und dadurch verwunden. Die Feder 24 führt die Lasche 21 in ihre Ausgangsstellung zurück, sobald die Wirkung der Kraft in Richtung des Pfeiles 31 aufgehört hat, und zwar mit der ganzen Kraft, die die gespannte Feder aufzubringen vermag.

Während dieser Bewegung dreht sich auch die Feder 25, doch ist in dem ihr zugeordneten Fußstück 27' der dem Anschlag 30 entsprechende Anschlag so angeordnet, daß sich die Feder 25 im Fußstück frei drehen kann. Es wird damit erreicht, daß die Federn jeweils nur in ihrem Windungssinn verwunden werden.

Umgekehrtes gilt für eine Verdrehung der Lasche 21 im Sinne des Pfeiles 32 in Fig. 2. Hier kann sich der Anschlag 28 ungehindert in die Stellungen 33 und bewegen, während die Feder 25 mit ihrem äußeren Ende in dem ihr zugeordneten Fußstück 27' festgehalten und dadurch verwunden wird.

Um zu verhindern, daß die Federn 24 und 25 im Windungssinn zu stark beansprucht werden, ist vorteilhafterweise im Inneren der Torsionsfederanordnung ein Bolzen 15 angeordnet, der in axialer Richtung ungleichmäßigen Durchmesser hat. Wenn sich die Federn 24 und 25 verwinden, schrumpfen sie auf

ίο diesen Bolzen 15 auf und werden dadurch an einer zu starken Verwindung gehindert. Zweckmäßigerweise werden die Biegungsfedern 24 und 25 mit ihren Fußstücken und der Lasche 21 aus einem Stück aus Kunststoff gegossen.

Die Torsionsfederanordnung nach der Erfindung zeichnet sich durch besonders hohe Lebensdauer aus, da keine der Federn entgegen ihrem Windungssinn beansprucht wird und durch eine einfache Maßnahme auch dafür Sorge getragen werden kann, daß eine Überbeanspruchung im Windungssinn vermieden wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Torsionsfederanordnung in Form zweier hintereinandergeschalteter gewundener Biegefedern und einer zwischen diesen angeordneten und mit ihnen verbundenen Lasche zum Anschließen des schwingenden Maschinenteils, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungssinn beider Federn (24,

25) gleich ist, die Federn an ihren freien Enden mit Fußstücken (27') versehen sind, die in feststehende Stützorgane (22, 23) eingreifen, und Fußstücke und Stützorgane so ausgebildet sind, daß bei Verschwenken der Lasche (21, 26) im einen oder anderen Drehsinn nur diejenige der beiden Federn mit dem dem Drehsinn entsprechenden Windungssinn verwunden wird, während sich die andere freie in ihrem Stützorgan drehen kann.

2. Torsionsfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fußstück (27') mit einer Nase (28) versehen ist und die Stützorgane (22, 23) kreisbogenförmige Nuten (29) aufweisen, in die die Nasen derart eingreifen, daß sich jede Feder (24,25) in einem Drehsinn frei drehen kann.

3. Torsionsfederanordnung nach Anspruch 1, insbesondere aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung und Begrenzung der Drehbewegung in das Innere der Federn (24, 25) ein Bolzen (15) von ungleichmäßigem Durchmesser eingesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 803 966, 860 266,
890149;

britische Patentschriften Nr. 187 509, 585 694;
USA.-Patentschrift Nr. 2 630 316.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen