DE19841395A1

DE19841395A1 - Schraubenfeder

Info

Publication number: DE19841395A1
Application number: DE1998141395
Authority: DE
Inventors: Otmar Loex
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-03-16

Abstract

Eine Schraubenfeder ist im Längsschnitt gesehen kegelförmig um eine Längsachse (L) herum gewickelt. In Richtung dieser Längsachse (L) gesehen sind parallel zueinander angeordnete gerade Windungsabschnitte (1) vorgesehen. Die geraden Windungsabschnitte (1) aufeinander folgender Windungen sind in einer Flucht übereinander angeordnet und schließen an bogenförmig gekrümmte Windungsabschnitte (2) an, wobei die bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitte (2) eine im wesentlichen gleiche Krümmung aufweisen.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Schraubenfedern, die kegelförmig ge wickelt sind. Solche Schraubenfedern können beispielsweise zur Anfederung von Klemmrollen in Klemmrollenfreiläufen verwendet werden.

Hintergrund der Erfindung

Aus der EP 0 550 968 A1 beispielsweise ist ein Klemmrollenfreilauf bekannt geworden, bei dem im Längsschnitt gesehen kegelförmig gewickelte Schraubenfedern zur Anfederung der Klemmrollen in ihre Klemmspalte vor gesehen sind. In Richtung der Längsachse gesehen sind alle Windungsab schnitte einer Windung seitlich versetzt zu einer folgenden Windung ange ordnet. Die freien Enden der ersten und der letzten Windung der Schrau benfeder haben aufgrund der immer kürzer werdenden Windungsabschnitte unterschiedlich lange Hebelarme. In der praktischen Anwendung derartiger Schraubenfedern in Klemmrollenfreiläufen sind häufig Brüche am freien En de auf der verjüngten Seite der Schraubenfeder beobachtet worden.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schraubenfeder nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 weiterzubilden, bei der Brüche an dem freien Ende auf der verjüngten Seite der Schraubenfeder zuverlässig ausgeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Richtung der Längsachse gesehen die geraden Windungsabschnitte aufeinander folgen der Windungen in einer Flucht übereinander angeordnet sind und an bo genförmig gekrümmte Windungsabschnitte anschließen, wobei die bogen förmig gekrümmten Windungsabschnitte der Windungen eine im wesentli chen gleiche Krümmung aufweisen.

Mit dieser erfindungsgemäßen Schraubenfeder ist sichergestellt, daß die bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitte der ersten und der letzten Windung eine gleiche Krümmung aufweisen. Die Hebelarme sind demzufol ge gleich groß. Die Belastungen an den Federenden sind wegen der gleich großen Hebelarme wenigstens annähernd gleich groß, so daß die beob achteten Brüche an dem verjüngten Ende nicht länger auftreten. Weil die geraden Windungsabschnitte in einer Flucht, also in Längsrichtung der Fe der hintereinander angeordnet sind, lassen sich die gekrümmten Windungs abschnitte vorteilhaft mit gleicher Krümmung ausbilden. Die Länge der gera den Windungsabschnitte aufeinander folgender Windungen nimmt ab bzw. zu, je nachdem von welchem Ende die Schraubenfeder in Längsrichtung betrachtet wird. Weil die Länge der geraden Windungsabschnitte ab- bzw. zunimmt, weist die Schraubenfeder in einer Seitenansicht eine kegelförmige Kontur auf. Die bogenförmige Krümmung kann unterschiedliche Biegeradi en, also eine sich verändernde Krümmung aufweisen. Die bogenförmige Krümmung kann auch einen konstanten Biegeradius aufweisen.

Je nach Anwendung ist es zweckmäßig, die Federenden an die Kontur des anzufedernden Teils anzupassen. Ist das anzufedernde Teil beispielsweise eine Klemmrolle eines Klemmrollenfreilaufs, wird eine Weiterbildung vorge schlagen, wonach in Erstreckungsrichtung der geraden Windungsabschnitte gesehen die bogenförmig gekrümmten Abschnitte, die an den ersten und/oder den letzten geraden Windungsabschnitt einstückig angeformt sind, zusätzlich um eine quer zu der Längsachse angeordneten Achse gekrümmt sind. Der Zylinder kann so einwandfrei quer zu der Längsachse der Schrau benfeder angeordnet sein und in den beiden gekrümmten Windungsab schnitten liegen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schraubenfeder in Richtung der Längsachse gesehen,

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schrauben feder aus Fig. 1 und

Fig. 3 eine um 90° gedrehte Seitenansicht der Schraubenfeder aus Fig. 2.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schraubenfeder in Richtung der Längsachse L. Die Schraubenfeder weist parallel zueinander angeordnete gerade Windungsabschnitte 1 auf, wobei bogenförmig gekrümmte Win dungsabschnitte 2 jeweils zwei gerade Windungsabschnitte 1 einstückig miteinander verbinden. Der Fig. 1 kann entnommen werden, daß die bei den übereinander angeordneten bogenförmig gekrümmten Windungsab schnitte 2 eine gleiche Krümmung aufweisen. Im vorliegenden Fall entspricht diese gleiche Krümmung einem gemeinsamen Biegeradius. Die geraden Windungsabschnitte 1 von aufeinander folgenden Windungen überdecken sich vollständig, liegen also in einer gemeinsamen Flucht. Die geraden Win dungsabschnitte 1 von aufeinander folgenden Windungen verkürzen sich von Windung zu Windung, so daß die bogenförmig gekrümmten Windungs abschnitte 2 von aufeinander folgenden Windungen seitlich versetzt ange ordnet sind. In der Fig. 1 ist das eine Federende 3 erkennbar, das in einen geraden Windungsabschnitt 1 übergeht, der ebenfalls mit den darunter lie genden geraden Windungsabschnitten 1 in einer Flucht liegt.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schraubenfeder in einer Seitenansicht. Links im Bild ist ein gerader Windungsabschnitt 1 zu erkennen, der den obe ren bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitt 2 mit dem unteren bogen förmig gekrümmten Windungsabschnitt 2 einstückig verbindet. Dieser Figur ist zu entnehmen, daß der obere und der untere bogenförmig gekrümmte Windungsabschnitt 2 jeweils um eine quer zu der Längsachse angeordnete Achse gebogen sind. Diese Biegung entspricht gerade dem Radius einer Klemmrolle 4, die einwandfrei an diesen bogenförmig gekrümmten Win dungsabschnitt 2 angeschmiegt ist.

Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die geraden Windungsabschnitte 1 an den beiden Enden der Schraubenfeder quer zu der Längsachse L angeord net sind. Dadurch ist sichergestellt, daß die Klemmrolle 4 - wenn sie an der Schraubenfeder abgestützt ist - einwandfrei quer zu der Längsachse L der Schraubenfeder ausgerichtet ist. Die bogenförmig gekrümmten Windungs abschnitte 2 an beiden Enden der Schraubenfeder sind aufeinander zu ge bogen. Diese Biegung ist derart bemessen, daß sowohl die geraden Win dungsabschnitte 1 als auch die bogenförmig gekrümmten Windungsab schnitte 2 der beiden Federenden an der Klemmrolle 4 anliegen.

Dadurch, daß die bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitte 2 an bei den Federenden in Richtung der Längsachse L gesehen eine gleiche Krümmung aufweisen, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, stellen sich an bei den Federenden 3 gleiche Hebelverhältnisse ein, so daß die Querspannung an den Federenden 3 annähernd gleich sind. Als besonders günstig haben sich Biegeradien von etwa 2,2 mm an den beiden gekrümmten Windungsab schnitten 2 der Federenden 3 herausgestellt.

Bezugszeichenliste

1

gerader Windungsabschnitt

2

bogenförmig gekrümmter Windungsabschnitt

3

Federende

4

Klemmrolle

Claims

1. Schraubenfeder, die im Längsschnitt gesehen kegelförmig um eine Längsachse (L) herumgewickelt ist, wobei in Richtung der Längsach se (L) gesehen parallel zueinander angeordnete gerade Windungs abschnitte (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Längsachse (L) gesehen die geraden Windungsab schnitte (1) aufeinander folgender Windungen in einer Flucht über einander angeordnet sind und an bogenförmig gekrümmte Win dungsabschnitte (2) anschließen, wobei die bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitte (2) der Windungen eine im wesentlichen gleiche Krümmung aufweisen.

2. Schraubenfeder nach Anspruch 1, bei der in einer Richtung parallel zu den geraden Windungsabschnitten (1) gesehen die bogenförmig gekrümmten Windungsabschnitte (2), die an den ersten und/oder den letzten geraden Windungsabschnitt (1) anschließen, zusätzlich um eine quer zu der Längsachse L angeordnete Achse gekrümmt sind.