DE20218768U1 - Spring assembly, comprising helical spring tensioned by device assembled of bolt and two conical holding elements - Google Patents
Spring assembly, comprising helical spring tensioned by device assembled of bolt and two conical holding elementsInfo
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Abstract
Description
STC002STC002
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Beschreibung
FederpaketDescription
Spring package
Die Erfindung betrifft ein Federpaket gemäß dem Oberbegriff des --feffiispruchs 1 und des --nspruchs 5.The invention relates to a spring assembly according to the preamble of claim 1 and claim 5.
Derartige Federpakete werden vielfältig im Maschinenbau überall an Stellen eingesetzt, wo es gilt, vorgespannte Federn einfach und damit kostengünstig zu montieren.Such spring assemblies are used in a variety of ways in mechanical engineering wherever pre-loaded springs need to be installed easily and therefore cost-effectively.
Ein Federpaket der gattungsgemäßen Art weist eine in Längsrichtung zusammenpressbare Schraubenfeder sowie eine Spannvorrichtung auf. Durch die Spannvorrichtung wird bewirkt, dass die Schraubenfeder in ihrer Längsrichtung vorgespannt ist.A spring assembly of the generic type has a coil spring that can be compressed in the longitudinal direction and a tensioning device. The tensioning device causes the coil spring to be pre-tensioned in its longitudinal direction.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Federpakete haben oftmals einen durch die Spannvorrichtung limitierten Federweg. Um dennoch einen Federweg zu erhalten, der lediglich durch die 0 maximale Deformationsstrecke der Schraubenfeder festgelegt ist, sind häufig aufwendige Anpassungsmaßnahmen an den das Federpaket umgebenden Bauteilen notwendig.The spring assemblies known from the state of the art often have a spring travel limited by the tensioning device. In order to still achieve a spring travel that is only determined by the maximum deformation distance of the coil spring, complex adjustment measures are often necessary on the components surrounding the spring assembly.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Federpaket vorzuschlagen, bei dem der Federweg des Federpakets nicht durch die Spannvorrichtung limitiert wird, und bei dem zur Ausnutzung der maximalen Deformationsstrecke der Schraubenfeder keine aufwendigen konstruktiven Maßnahmen an den das Federpaket umgebenden Bauteilen notwendig sind. 30The present invention is therefore based on the object of proposing a spring assembly in which the spring travel of the spring assembly is not limited by the tensioning device and in which no complex structural measures are necessary on the components surrounding the spring assembly in order to utilize the maximum deformation distance of the coil spring. 30
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Federpaket mit den Merkmalen des-Paireft^nspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by a spring assembly having the features of claim 1.
Das Federpaket gemäß der Gattung weist eine in Längsrichtung zusammenpressbare Schraubenfeder sowie eine Spannvorrichtung auf, wobei die Schraubenfeder durch die Spannvorrichtung in ihrer Längsrichtung vorgespannt ist.
5The spring assembly according to the type comprises a coil spring which can be compressed in the longitudinal direction and a tensioning device, wherein the coil spring is pretensioned in its longitudinal direction by the tensioning device.
5
Beim erfindungsgemäßen Federpaket ist darüber hinaus der maximale Verschiebeweg der Spannvorrichtung, ausgehend von einem vorgespannten Zustand des Federpaketes, größer als die maximale Deformationsstrecke der Schraubenfeder. Des Weiteren erstreckt sich die Spannvorrichtung in maximal zusammengepresstem Zustand der Schraubenfeder in Längsrichtung nicht mehr über die Schraubenfeder als in vorgespanntem Zustand.In the spring assembly according to the invention, the maximum displacement path of the tensioning device, starting from a pre-tensioned state of the spring assembly, is also greater than the maximum deformation path of the coil spring. Furthermore, when the coil spring is in its maximally compressed state, the tensioning device does not extend any further in the longitudinal direction over the coil spring than it does in the pre-tensioned state.
Durch die Erfindung wird somit erreicht, dass der maximale Federweg des Federpakets durch die maximale Deformationsstrecke der Schraubenfeder festgelegt wird. Der Federweg des Federpakets wird somit nicht durch aneinanderstoßende Elemente der Spannvorrichtung begrenzt. Des weiteren wird der Federweg des Federpakets auch nicht durch in Längsrichtung, im Vergleich 0 zum vorgespannten Zustand, vorstehende Elemente der Spannvorrichtung begrenzt, die mit in Verlängerung des Federpakets angeordneten Bauteilen kollidieren.The invention thus ensures that the maximum spring travel of the spring assembly is determined by the maximum deformation distance of the coil spring. The spring travel of the spring assembly is therefore not limited by elements of the tensioning device that collide with one another. Furthermore, the spring travel of the spring assembly is also not limited by elements of the tensioning device that protrude in the longitudinal direction, compared to the pre-tensioned state, and that collide with components arranged in the extension of the spring assembly.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Federpaket 5 eine Spannvorrichtung mit zwei an den Stirnseiten der Schraubenfeder anliegenden Halteelementen auf, die über einen Distanzbolzen in Längsrichtung zueinander bewegbar miteinander verbunden sind, wobei der maximale Abstand zwischen den Halteelementen durch den Distanzbolzen festgelegt wird. Bei dieser Ausführungsform besteht sowohl die Möglichkeit, dass beide Halteelemente mit dem Distanzbolzen bewegbar verbunden sind, wie auch, dass ein Halteelement mit dem Distanzbolzen bewegbar und ein Halteelement mit dem Distanzbolzen fest verbunden ist.According to a preferred embodiment, the spring assembly 5 has a tensioning device with two holding elements resting on the end faces of the coil spring, which are connected to one another via a spacer bolt so that they can move in the longitudinal direction, the maximum distance between the holding elements being determined by the spacer bolt. In this embodiment, it is possible for both holding elements to be movably connected to the spacer bolt, or for one holding element to be movably connected to the spacer bolt and one holding element to be firmly connected to the spacer bolt.
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Sind beide Halteelemente mit dem Distanzbolzen bewegbar verbunden, kann eine konkrete Ausgestaltung der Merkmale des Patentanspruchs 1 darin bestehen, dass die Schraubenfeder in maximal zusammengepresstem Zustand länger ist, als sich die beiden Halteelemente in Längsrichtung erstrecken und als sich der Distanzbolzen in Längsrichtung erstreckt.If both holding elements are movably connected to the spacer bolt, a concrete embodiment of the features of patent claim 1 can consist in that the coil spring in the maximally compressed state is longer than the two holding elements extend in the longitudinal direction and than the spacer bolt extends in the longitudinal direction.
Ist ein Halteelement mit dem Distanzbolzen bewegbar und ein Halteelement mit dem Distanzbolzen fest verbunden, kann eine konkrete Ausführungsform der Merkmale des Patentanspruchs 1 darin bestehen, dass die Schraubenfeder in maximal zusammengepressten Zustand länger ist, als sich die beiden Halteelemente in Längsrichtung erstrecken und als sich der Distanzbolzen und das mit ihm festverbundene Halteelement in Längsrichtung erstreckt .If a holding element is movable with the spacer bolt and a holding element is firmly connected to the spacer bolt, a concrete embodiment of the features of patent claim 1 can consist in that the coil spring in the maximally compressed state is longer than the two holding elements extend in the longitudinal direction and than the spacer bolt and the holding element firmly connected to it extend in the longitudinal direction.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die in Anspruch 2 offenbarte Spannvorrichtung nicht auf einen einzigen Distanzbolzen beschränkt ist. So sind beispielsweise Ausführungsformen denkbar, bei denen mehrere Distanzbolzen innerhalb bzw. außerhalb der Schraubenfeder angeordnet sind. Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass ein einziger Distanzbolzen innerhalb der Schraubenfeder radial symmetrisch angeordnet ist.In this context, it should be noted that the tensioning device disclosed in claim 2 is not limited to a single spacer bolt. For example, embodiments are conceivable in which several spacer bolts are arranged inside or outside the coil spring. Another embodiment provides that a single spacer bolt is arranged radially symmetrically inside the coil spring.
Weist das Federpaket eine Spannvorrichtung mit zwei Halteelementen und einem Distanzbolzen auf, so besteht bei den aus dem Stand der Technik bekannten Federpaketen das Problem, die Halteelemente unter Vorspannung der Feder mit dem Distanzbolzen r 0 zu verbinden.If the spring assembly has a tensioning device with two holding elements and a spacer bolt, the problem with the spring assemblies known from the prior art is to connect the holding elements to the spacer bolt r 0 while the spring is preloaded.
STC002 4 *..* I .:..!.. *..*.i·.STC002 4 *..* I .:..!.. *..*.i·.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein einfach und kostengünstig zu montierendes Federpaket vorzuschlagen.A further object of the present invention is therefore to propose a spring assembly that is simple and cost-effective to assemble.
Die Aufgabe wird durch ein Federpaket mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 5 gelöst.The problem is solved by a spring assembly having the features of the independent patent claim 5.
Das gattungsgemäße Federpaket besitzt eine Spannvorrichtung mit zwei an den Stirnseiten der Schraubenfeder anliegenden Halteelementen, die über einen Distanzbolzen, der einen maximalen Abstand zwischen den Halteelementen festlegt, in Längsrichtung zueinander bewegbar miteinander verbunden sind.The spring package of this type has a tensioning device with two holding elements which are located on the front sides of the coil spring and which are connected to one another in a longitudinally movable manner via a spacer bolt which defines a maximum distance between the holding elements.
Beim erfindungsgemäßen Federpaket sieht das Halteelement einen Schlitz vor, der sich vom Rand in das Halteelement erstreckt. Der Distanzbolzen weist einen Kopf mit einem größeren Durchmesser als der Bereich des Schlitzes auf, an dem der Kopf am Halteelement zur Anlage gebracht wird. Des Weiteren ist der Distanzbolzen in das Halteelement in Bereich des Schlitzes 0 einhängbar.In the spring assembly according to the invention, the holding element has a slot that extends from the edge into the holding element. The spacer bolt has a head with a larger diameter than the area of the slot where the head is brought into contact with the holding element. Furthermore, the spacer bolt can be hooked into the holding element in the area of the slot 0.
Durch die Merkmale des nebengeordneten Patentanspruchs 5 wird erreicht, dass das Federpaket auf einfache Art und Weise montierbar ist. Hierzu wird der Distanzbolzen seitlich mittels des Schlitzes in das Halteelement eingehängt. In vorgespanntem Zustand wird der Kopf des Distanzbolzens gegen das Halteelement gepresst.The features of the independent patent claim 5 ensure that the spring assembly can be assembled in a simple manner. To do this, the spacer bolt is hooked into the holding element from the side using the slot. In the pre-tensioned state, the head of the spacer bolt is pressed against the holding element.
Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Preferred embodiments and advantageous further developments are listed in the subclaims.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Schlitz vom Rand bis zur Mitte. Bei dieser Ausführungsform istIn a preferred embodiment, the slot extends from the edge to the middle. In this embodiment,
es möglich, aufgrund der symmetrischen Kraftwirkung des Distanzbolzen auf das Halteelement, die Spannvorrichtung mit nur einem mittigen Distanzbolzen vorzusehen.Due to the symmetrical force effect of the spacer bolt on the holding element, it is possible to provide the clamping device with only one central spacer bolt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Halteelement einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Entspricht der Durchmesser des kreisförmigen Halteelements im wesentlichen dem Durchmesser der Schraubenfeder, so wird darüber hinaus ein Federpaket geschaffen, welches im wesentlichen die Maße der Schraubenfeder besitzt.A further preferred embodiment provides that the holding element has a circular cross-section. If the diameter of the circular holding element corresponds essentially to the diameter of the coil spring, a spring assembly is also created which essentially has the dimensions of the coil spring.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kopf einstückig mit dem Distanzbolzen ausgebildet ist. Durch die einstückige Ausbildung des Kopfes am Distanzbolzen wird die Anzahl der Bauteile für die Spannvorrichtung reduziert, wodurch die Herstellung des Federpakets kostengünstig gestaltet werden kann.A particularly preferred embodiment provides that the head is formed in one piece with the spacer bolt. The one-piece design of the head on the spacer bolt reduces the number of components for the clamping device, which means that the spring assembly can be manufactured cost-effectively.
Um das Federpaket besonders kompakt auszubilden, ist es sinn-0 voll, wenn der Distanzbolzen innerhalb der Schraubenfeder angeordnet ist.In order to make the spring package particularly compact, it is sensible to arrange the spacer bolt inside the coil spring.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass ein Halteelement als Aufnahmetopf mit Boden und Mantelfläche ausgebildet ist.A particularly preferred embodiment provides that a holding element is designed as a receiving pot with a base and a casing surface.
Um das Federpaket einfach und kostengünstig aufzubauen, ist es sinnvoll, wenn die Spannvorrichtung so wenig wie möglich Bauteile aufweist. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, 0 beide Halteelemente baugleich auszubilden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass das Federpaket in zwei um 180°gedrehte Orientierungen d.h. lageunorientiert einbaubar ist.In order to construct the spring assembly simply and inexpensively, it is advisable for the clamping device to have as few components as possible. A preferred embodiment consists in constructing both holding elements identically. A further advantage of this embodiment is that the spring assembly can be installed in two orientations rotated by 180°, i.e. in an unoriented position.
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Ist das Halteelement als Aufnahmetopf ausgebildet, so ist es sinnvoll, wenn der Schlitz die Mantelfläche in Längsrichtung auf der gesamten Länge und daran anschließend den Boden radial bis zur Mitte durchgreift.If the holding element is designed as a receiving pot, it is advisable for the slot to extend longitudinally along the entire length of the casing surface and then radially through the base to the middle.
Um das Federpaket möglichst kompakt auszubilden, ist es sinnvoll, wenn die Spannvorrichtung nahezu vollständig innerhalb der Schraubenfeder angeordnet ist. Neben der bereits oben beschriebenen Anordnung des Distanzbolzens innerhalb der Schraubenfeder ist es darüber hinaus sinnvoll, den Aufnahmetopf zumindest abschnittweise innerhalb der Schraubenfeder anzuordnen. Eine mögliche Ausgestaltung dieser Ausführungsform besteht darin, die Mantelfläche des Aufnahmetopfs zumindest abschnittweise sowie den Boden des Aufnahmetopfs vollständig innerhalb der Schraubenfeder anzuordnen.In order to make the spring assembly as compact as possible, it is sensible if the tensioning device is arranged almost entirely within the coil spring. In addition to the arrangement of the spacer bolt within the coil spring described above, it is also sensible to arrange the receiving pot at least in sections within the coil spring. One possible embodiment of this embodiment is to arrange the outer surface of the receiving pot at least in sections and the base of the receiving pot completely within the coil spring.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Aufnahmetopf einen nach außen 0 weisenden Kragen aufweist, der zumindest abschnittweise in Umfangrichtung des Aufnahmetopfes verläuft und dessen zur Schraubenfeder weisende Fläche als Anlagefläche für die Stirnseite der Schraubenfeder dient. Durch die Anlagefläche wird in vorgespanntem Zustand die Kraftwirkung der Spannvorrichtung auf die Schraubenfeder übertragen.Another particularly preferred embodiment of the invention is that the receiving pot has an outwardly facing collar which runs at least in sections in the circumferential direction of the receiving pot and whose surface facing the coil spring serves as a contact surface for the front side of the coil spring. In the pre-tensioned state, the force of the tensioning device is transferred to the coil spring through the contact surface.
Um den Aufnahmetopf mit einem bspw. kolbenförmigen Bauelement, welches auf das Federpaket bei dessen funktionaler Bestimmung einwirkt, zu verbinden, ist es sinnvoll, wenn die Mantelfläche des Aufnahmetopfes einen weiteren Schlitz vorsieht, der die Mantelfläche zumindest abschnittweise in Längsrichtung durchgreift. Ist der Aufnahmetopf aus einem zumindest abschnittweise federelastischen Material ausgebildet, kann das bspw. kol-In order to connect the receiving pot with a piston-shaped component, for example, which acts on the spring assembly in its functional purpose, it is useful if the outer surface of the receiving pot has a further slot that extends through the outer surface at least in sections in the longitudinal direction. If the receiving pot is made of a material that is at least partially spring-elastic, this can be done, for example, with a piston-shaped component.
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benförmig ausgebildete Bauteil unter federelastischer Deformation des Aufnahmetopfes mit diesem unter Vorspannung reibschlüssig verbunden werden.Ben-shaped component is frictionally connected to the receiving pot under pre-stressing by spring-elastic deformation of the receiving pot.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kragen eine Erhöhung auf der von der Schraubenfeder weisenden Fläche aufweist. Durch diese Maßnahme wird die Kontaktfläche zwischen Aufnahmetopf und dem Bauteil, mit dem sich das Federpaket bei bestimmungsgemäßer Verwendung in Kontakt befindet, reduziert. Somit ist es bspw. möglich, dass unerwünschte Wärmeübertragung reduziert wird. Ist das Federpaket in einem flüssigen Medium eingebaut, werden Lufteinschlüsse, die bei großen Kontaktflächen oftmals zu beobachten sind, weitestgehend unterbunden.Another particularly preferred embodiment provides that the collar has a raised area on the surface facing the coil spring. This measure reduces the contact surface between the receiving pot and the component with which the spring assembly is in contact when used as intended. This makes it possible, for example, to reduce undesirable heat transfer. If the spring assembly is installed in a liquid medium, air inclusions, which are often observed with large contact surfaces, are largely prevented.
Um das Federpaket einfach und kostengünstig herzustellen, ist es sinnvoll, wenn das Halteelement als Pressteil aus einem bspw. flachen Materialabschnitt herstellbar ist. Des Weiteren ist es sinnvoll, den Distanzbolzen als kostengünstiges Massen-0 bauteil durch einen spanenden Bearbeitungsprozess herzustellen. In order to manufacture the spring assembly simply and inexpensively, it is sensible if the retaining element can be manufactured as a pressed part from, for example, a flat section of material. It is also sensible to manufacture the spacer bolt as a cost-effective mass-produced component using a machining process.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen auf der Grundlage von beispielhaft bevorzugten Ausführungsformen weiter veranschaulicht. Es zeigen:The invention is further illustrated below with the aid of schematic drawings based on exemplary preferred embodiments. They show:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federpakets in Seitenansicht im Querschnitt,Fig. 1 shows a first embodiment of the spring assembly according to the invention in side view in cross section,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federpakets in Seitenansicht im Querschnitt,Fig. 2 shows a second embodiment of the spring assembly according to the invention in side view in cross section,
Fig. 3 einen Aufnahmetopf des erfindungsgemäßen Federpakets der Fig. 1 in Draufsicht und in Seitenansicht.Fig. 3 shows a receiving pot of the spring assembly according to the invention of Fig. 1 in plan view and in side view.
Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Federpaket 1 in Seitenansieht im Querschnitt.Fig. 1 shows a spring assembly 1 according to the invention in side view in cross section.
Die Fig. la zeigt das Federpaket 1 in einem vorgespannten Zustand. Das Federpaket 1 weist eine Schraubenfeder 2 und eine Spannvorrichtung 3 auf. Die Spannvorrichtung 3 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zwei zueinander spiegelsymmetrisch angeordneten Halteelementen, welche als Aufnahmetopf 4 ausgebildet sind. Jeder Aufnahmetopf 4 weist eine Mantelfläche 5 auf. Die Mantelfläche 5 hat einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 20 und einen Zylinderabschnitt 19, wobei sich der Zylinderabschnitt 19 an das axiale Ende des kegelstumpfförmigen Abschnitts 20 mit größerem Durchmesser anschließt. Am freien axialen Ende des Zylinderabschnitts 20 ist ein nach außen weisender Kragen vorgesehen. Am freien axialen Ende des kegelstumpfförmigen Abschnitts 20 ist ein Boden 7 vorgesehen.Fig. 1a shows the spring assembly 1 in a pre-tensioned state. The spring assembly 1 has a coil spring 2 and a tensioning device 3. In the present embodiment, the tensioning device 3 consists of two holding elements arranged mirror-symmetrically to one another, which are designed as a receiving pot 4. Each receiving pot 4 has a jacket surface 5. The jacket surface 5 has a frustoconical section 20 and a cylinder section 19, the cylinder section 19 adjoining the axial end of the frustoconical section 20 with a larger diameter. An outward-facing collar is provided on the free axial end of the cylinder section 20. A base 7 is provided on the free axial end of the frustoconical section 20.
Im Bereich des Kragens 6 sind an dessen von der Schraubenfeder 2 weisenden Fläche drei Erhöhungen vorgesehen. Des weiteren weist die Mantelfläche 5 einen Schlitz 10 und zwei Schlitze 16 auf, auf die nachstehend bzw. bei der Beschreibung der Fig. 3 eingegangen werden soll.In the area of the collar 6, three elevations are provided on its surface facing away from the coil spring 2. Furthermore, the outer surface 5 has a slot 10 and two slots 16, which will be discussed below or in the description of Fig. 3.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beide Aufnahmetöpfe 4 baugleich ausgebildet. Des weiteren sind beide Aufnahmetöpfe 4 beweglich durch einen Distanzbolzen 8 miteinander verbunden. Dadurch ist es möglich, das Federpaket 1 Lage unorientiert, d.h. in zwei um 180° zueinander gedrehten Positionen einzubauen. In the present embodiment, both receiving pots 4 are constructed identically. Furthermore, both receiving pots 4 are movably connected to one another by a spacer bolt 8. This makes it possible to install the spring assembly 1 in an unoriented position, i.e. in two positions rotated by 180° to one another.
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Der Distanzbolzen 8 weist einen stabförmigen Abschnitt 17 auf, an dessen axialen Enden jeweils ein Kopf 9 einstückig angeformt ist. Durch den Distanzbolzen 8 wird der maximale Abstand der Aufnahmetöpfe 4 zueinander festgelegt. Der Distanzbolzen 8 ist in den Aufnahmetopf 4 im Bereich eines Schlitzes 10, welcher die Mantelfläche 5 in Längsrichtung auf der gesamten Länge und daran anschließend den Boden radial bis zur Mitte durchgreift (in Fig. 3 dargestellt)eingehängt. In eingehängtem Zustand durchgreift der stabförmige Abschnitt 17 den SchlitzThe spacer bolt 8 has a rod-shaped section 17, at the axial ends of which a head 9 is formed in one piece. The maximum distance between the receiving pots 4 is determined by the spacer bolt 8. The spacer bolt 8 is suspended in the receiving pot 4 in the area of a slot 10, which extends through the outer surface 5 in the longitudinal direction over its entire length and then through the base radially up to the middle (shown in Fig. 3). When suspended, the rod-shaped section 17 extends through the slot
10. In vorgespanntem Zustand kommt der Kopf 9 des Distanzbolzens 8 mittig auf der Innenseite des Bodens 7 im Bereich des Schlitzes 10 zur Anlage. Des Weiteren dient die zur Schraubenfeder 2 weisende Fläche des Kragens 6 als Anlagefläche für die Stirnseite der Schraubenfeder 2. Wie aus der Fig. la zu erkennen ist, wird der vorgespannte Zustand der Schraubenfeder 2 im Wesentlichen durch die Tiefe der beiden Aufnahmetöpfe 4 sowie durch die Länge des Distanzbolzens 8 festgelegt.10. In the pre-tensioned state, the head 9 of the spacer bolt 8 comes to rest centrally on the inside of the base 7 in the area of the slot 10. Furthermore, the surface of the collar 6 facing the coil spring 2 serves as a contact surface for the front side of the coil spring 2. As can be seen from Fig. 1a, the pre-tensioned state of the coil spring 2 is essentially determined by the depth of the two receiving pots 4 and by the length of the spacer bolt 8.
Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Spannvorrichtung 3 im Wesentlichen innerhalb der Schraubefeder 2 angeordnet ist.From Fig. 1 it can be seen that the tensioning device 3 is arranged essentially within the coil spring 2.
Konkret bedeutet dies, dass die Mantelflächen 5 und die Böden 7 der beiden Aufnahmetöpfe 4 sowie der Distanzbolzen 8 komplett innerhalb der Schraubenfeder 2 verlaufen. Lediglich die beiden Kragen 6 sind außerhalb der Schraubenfeder 2 angeordnet, wobei sich jeweils eine Stirnseite der Schraubenfeder 2 an einem Kragen 6 in vorgespanntem Zustand abstützt. Des Weiteren weist jeder Aufnahmetopf 4 einen kreisförmigen Querschnitt auf (in Fig. 3 dargestellt).In concrete terms, this means that the outer surfaces 5 and the bases 7 of the two receiving pots 4 as well as the spacer bolts 8 run completely inside the coil spring 2. Only the two collars 6 are arranged outside the coil spring 2, with one end face of the coil spring 2 being supported on a collar 6 in a pre-tensioned state. Furthermore, each receiving pot 4 has a circular cross-section (shown in Fig. 3).
0 Die Fig. Ib zeigt das Federpaket 1 mit maximal zusammengepresster Schraubenfeder 2. Wie aus der Fig. Ib zu erkennen, liegen die Windungen der Schraubenfeder 2 Gang auf Gang aneinander. In zusammengepresstem Zustand des Federpakets 1 weisen0 Fig. Ib shows the spring assembly 1 with the coil spring 2 compressed to the maximum. As can be seen from Fig. Ib, the coils of the coil spring 2 lie against each other in a row. When the spring assembly 1 is compressed,
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die beiden Aufnahmetöpfe 4 in Längsrichtung 11 einen geringeren Abstand zueinander auf, als im vorgespanntem Zustand der Fig. la. Da beide Aufnahmetöpfe 4 beweglich mit dem Distanzbolzen 8 verbunden sind, sind beide Aufnahmetöpfe 4 relativ zum Distanzbolzen 8 in Längsrichtung 11 verschoben. Des Weiteren erkannt man, dass der Distanzbolzen 8 beidseitig abschnittweise in die Aufnahmetöpfe 4 eingetaucht ist, ohne dass dieser über die Aufnahmetöpfe 4 im Bereich der Stirnseite der Schraubenfeder 2 übersteht. Darüber hinaus ist aus der Fig.Ib zu entnehmen, dass sich die beiden Aufnahmetöpfe 4 in maximal zusammengepresstem Zustand der Schraubenfeder 2 nicht berühren. Daraus folgt, dass der maximale Verschiebeweg der Spannvorrichtung 3, größer als die maximale Deformationsstrecke der Schraubenfeder 2, ist und dass sich die Spannvorrichtung 3 in maximal zusammengepresstem Zustand der Schraubenfeder 2, in Längsrichtung 11 nicht mehr über die Schraubenfeder 2 erstreckt, als in vorgespanntem Zustand. Konkret auf dieses Ausführungsbeispiel bezogen bedeutet dies, dass die Schraubenfeder 2 in maximal zusammengepresstem Zustand länger ist als die beiden Aufnahmetöpfe 4 und dass die Schraubenfeder 2 in maximal zusammengepresstem Zustand länger ist als der Distanzbolzen 8 .the two receiving pots 4 are closer to one another in the longitudinal direction 11 than in the pre-tensioned state of Fig. 1a. Since both receiving pots 4 are movably connected to the spacer bolt 8, both receiving pots 4 are displaced relative to the spacer bolt 8 in the longitudinal direction 11. Furthermore, it can be seen that the spacer bolt 8 is immersed in the receiving pots 4 in sections on both sides without protruding beyond the receiving pots 4 in the area of the front side of the coil spring 2. Furthermore, it can be seen from Fig. 1b that the two receiving pots 4 do not touch when the coil spring 2 is compressed to its maximum. It follows that the maximum displacement path of the tensioning device 3 is greater than the maximum deformation path of the coil spring 2 and that the tensioning device 3 does not extend over the coil spring 2 in the longitudinal direction 11 any more when the coil spring 2 is compressed to its maximum than it does in the pre-tensioned state. Specifically related to this embodiment, this means that the coil spring 2 in the maximally compressed state is longer than the two receiving pots 4 and that the coil spring 2 in the maximally compressed state is longer than the spacer bolt 8.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federpakets 1.Fig. 2 shows a further embodiment of the spring assembly 1 according to the invention.
Das in den Fig. 2a und b dargestellte Federpaket 1 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 darin, dass der Distanzbolzen 8 an seinem einen axialen Ende (in Fig. 2 oben) fest mit einem als kreisförmige Platte 13 ausgebildeten Halteelement verbunden ist. Das andere axiale Ende des Distanzbolzens 8 (in Fig. 2 unten) weist einen Kopf 9 auf, welcher in vorgespanntem Zustand am Boden 14 eines Aufnahmetopfes 15 (zweite Ausfüh-The spring assembly 1 shown in Fig. 2a and b differs from that of Fig. 1 in that the spacer bolt 8 is firmly connected at one of its axial ends (top in Fig. 2) to a holding element designed as a circular plate 13. The other axial end of the spacer bolt 8 (bottom in Fig. 2) has a head 9 which, in the pre-tensioned state, is fixed to the bottom 14 of a receiving pot 15 (second embodiment).
i : ji : j
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rungsform) zur Anlage gebracht ist. Analog zur Fig. 1 ist der Distanzbolzen 8 mit dem Aufnahmetopf 15 bewegbar verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Aufnahmetopf 15 eine größere Tiefe als die Aufnahmetöpfe 4 der Fig. 1. 5ing form). Analogous to Fig. 1, the spacer bolt 8 is movably connected to the receiving pot 15. In the present embodiment, the receiving pot 15 has a greater depth than the receiving pots 4 in Fig. 1. 5
Die Fig. 2a zeigt das Federpaket 1 in vorgespanntem Zustand. Die Vorspannung der Feder 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch die Länge des Distanzbolzens 8 sowie durch die Tiefe des Aufnahmetopfes 15 festgelegt.Fig. 2a shows the spring assembly 1 in a pre-tensioned state. In this embodiment, the pre-tension of the spring 2 is essentially determined by the length of the spacer bolt 8 and by the depth of the receiving pot 15.
Die Figur 2b zeigt das Federpaket 1 der Fig. 2a in maximal zusammengepresstem Zustand, d. h. die Windungen der Schraubenfeder 2 liegen Gang auf Gang aneinander. Da der Distanzbolzen 8 an seinem oberen axialen Ende fest mit dem als kreisförmige Platte 13 ausgebildeten Halteelement verbunden ist, ist der Distanzbolzen 8 in diesem Zustand lediglich in Längsrichtung 11 relativ zum Aufnahmetopf 15 verschoben. Des Weiteren erkennt man, dass der Distanzbolzen 8 in den Aufnahmetopf 15 eingetaucht ist, ohne über das untere axiale Ende des Aufnahmetopfes 15 überzustehen. Daraus folgt, dass die Spannvorrichtung 3 in maximal zusammengepresstem Zustand der Schraubenfeder 2 sich in Längsrichtung 11 nicht mehr über die Schraubenfeder 2 erstreckt als im vorgespannten Zustand der Fig. 2a. Des Weiteren erkennt man in der Fig. 2b, dass der maximale 5 Verschiebeweg der Spannvorrichtung 3 (ausgehend von einem vorgespannten Zustand), größer als die maximale Deformationsstrecke der Schraubenfeder 2 ist, da der maximale Verschiebeweg der Spannvorrichtung 3 der Fig. 2b dann erreicht ist, wenn das als kreisförmige Platte 13 ausgebildete Halteelement auf dem Boden 14 des Aufnahmetopfes 15 zur Anlage kommt.Figure 2b shows the spring assembly 1 of Figure 2a in the maximally compressed state, i.e. the turns of the coil spring 2 lie against one another, turn to turn. Since the spacer bolt 8 is firmly connected at its upper axial end to the holding element designed as a circular plate 13, the spacer bolt 8 in this state is only displaced in the longitudinal direction 11 relative to the receiving pot 15. Furthermore, it can be seen that the spacer bolt 8 is immersed in the receiving pot 15 without protruding beyond the lower axial end of the receiving pot 15. It follows from this that the tensioning device 3 in the maximally compressed state of the coil spring 2 does not extend any more in the longitudinal direction 11 over the coil spring 2 than in the pre-tensioned state of Figure 2a. Furthermore, it can be seen in Fig. 2b that the maximum displacement path of the clamping device 3 (starting from a pre-tensioned state) is greater than the maximum deformation path of the coil spring 2, since the maximum displacement path of the clamping device 3 of Fig. 2b is reached when the holding element designed as a circular plate 13 comes to rest on the bottom 14 of the receiving pot 15.
Die Fig. 3 zeigt den Aufnahmetopf 4 der Fig. 1 in Draufsicht und in Seitenansicht. In diesem Zusammenhang ist anzumerken,Fig. 3 shows the receiving pot 4 of Fig. 1 in top view and in side view. In this context, it should be noted that
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dass sich die Aufnahmetöpfe 4 und 15 lediglich durch deren Tiefe, d. h. durch die Höhe der Mantelfläche 5, unterscheiden.that the receiving pots 4 and 15 differ only in their depth, i.e. in the height of the shell surface 5.
Die Fig. 3a zeigt den Aufnahmetopf 4 in Draufsicht. Man erkennt den Schlitz 10, welcher den Kragen 6 radial, die Mantelfläche 5 in Längsrichtung 11 auf deren gesamten Länge sowie den Boden 7 radial bis zur Mitte vollständig durchgreift. Aufgrund des Schlitzes 10 ist es möglich, den Distanzbolzen 8 (gestrichen gezeichnet) durch seitliche Zuführung in den Aufnahmetopf 4 einzuhängen. Hierbei weist der stabförmige Abschnitt 17 des Distanzbolzens 8 einen kleineren Durchmesser als die Breite des Schlitzes 10 auf, wohingegen der Kopf 9 (gestrichener Kreis mit großem Durchmesser) einen größeren Durchmesser als die Breite des Schlitzes 10 besitzt (zumindest in dem Bereich, in dem der Kopf 9 in vorgespanntem Zustand am Boden 7 zur Anlage kommt).Fig. 3a shows the receiving pot 4 in a top view. The slot 10 can be seen, which extends radially through the collar 6, the outer surface 5 in the longitudinal direction 11 over its entire length and the base 7 radially up to the middle. Due to the slot 10, it is possible to hang the spacer bolt 8 (shown in dashed lines) into the receiving pot 4 by feeding it in from the side. The rod-shaped section 17 of the spacer bolt 8 has a smaller diameter than the width of the slot 10, whereas the head 9 (dashed circle with a large diameter) has a larger diameter than the width of the slot 10 (at least in the area in which the head 9 comes to rest on the base 7 in the pre-tensioned state).
Aufgrund des Schlitzes 10 ist es möglich, den einstückig ausgebildeten Distanzbolzen 8 einfach in den Aufnahmetopf 4 einzuhängen, wodurch die Montage des Federpakets 1 in vorgespanntem Zustand bedeutend erleichtert wird.Due to the slot 10, it is possible to simply hang the one-piece spacer bolt 8 into the receiving pot 4, which significantly facilitates the assembly of the spring assembly 1 in the pre-tensioned state.
Wie in der Fig. 3a zu erkennen ist, sind im Bereich des Kragens 6 drei zueinander jeweils um 120° versetzte Erhöhungen 12 vorgesehen. Die Erhöhungen 12 erstrecken sich, wie bereits in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, auf der von der Schraubenfeder weisenden Fläche. Durch die Erhöhungen 12 wird bewirkt, dass die Auflagefläche zwischen dem Aufnahmetopf 4 und einem Bauteil 18, welches bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Fe-0 derpakets 1 mit dem Aufnahmetopf 4 in Kontakt ist, verringert wird. Dieser Sachverhalt kann in der Fig.3b beobachtet werden. Des Weiteren erkennt man in der Fig. 3a zwei Schlitze 16, die den Kragen 6 und die Mantelfläche 5 im Bereich des Zylinderab-As can be seen in Fig. 3a, three elevations 12 are provided in the area of the collar 6, each offset by 120°. The elevations 12 extend, as can already be seen in Figs. 1 and 2, on the surface facing the coil spring. The elevations 12 have the effect of reducing the contact surface between the receiving pot 4 and a component 18, which is in contact with the receiving pot 4 when the spring package 1 is used as intended. This situation can be observed in Fig. 3b. Furthermore, Fig. 3a shows two slots 16, which connect the collar 6 and the outer surface 5 in the area of the cylinder head.
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Schnitts 19 vollständig durchgreifen. Durch die Schlitze 16 wird bewirkt, dass das Bauteil 18, welches bspw. formkomplementär zum Zylinderabschnitt 19 des Aufnahmetopfes 4 ausgebildet ist, unter federelastischer Vorspannung form- und reibschlüssig am Aufnahmetopf 4 befestigbar ist.The slots 16 ensure that the component 18, which is designed to be complementary in shape to the cylinder section 19 of the receiving pot 4, can be fastened to the receiving pot 4 in a form-fitting and friction-locking manner under spring-elastic prestress.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Federpaket1 spring package
2 Schraubenfeder2 coil spring
3 Spannvorrichtung3 Clamping device
4 Aufnahmetopf (erste Ausführungsform)4 receiving pot (first embodiment)
5 Mantelfläche (Aufnahmetopf erste Ausführungsform)5 Shell surface (receiving pot first embodiment)
6 Kragen (Aufnahmetopf erste Ausführungsform)6 Collar (receiving pot first embodiment)
7 Boden (Aufnahmetopf erste Ausführungsform) 8 Distanzbolzen7 Base (receiving pot first version) 8 Distance bolt
9 Kopf (Distanzbolzen)9 Head (spacer bolt)
10 Schlitz10 Slot
11 Längsrichtung11 Longitudinal direction
12 Erhöhung (Kragen) 13 Kreisförmige Platte12 Raised section (collar) 13 Circular plate
14 Boden (Aufnahmetopf zweite Ausführungsform)14 Base (receiving pot second embodiment)
15 Aufnahmetopf (zweite Ausführungsform)15 Receptacle (second embodiment)
16 Schlitz16 Slot
17 stabförmiger Abschnitt (Distanzbolzen) 18 Bauteil17 rod-shaped section (spacer bolt) 18 component
19 Zylinderabschnitt (Mantelfläche)19 Cylinder section (lateral surface)
20 Kegelstumpfförmiger Abschnitt (Mantelfläche)20 Truncated cone section (lateral surface)
Claims (20)
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Effective date: 20030515 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20060223 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090206 |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20110214 |
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |