EP2764189B1

EP2764189B1 - Federaufnahmekonus für eine torsionsfeder mit einem nach innen oder aussen abgebogenen drehmomentübertragungsschenkel

Info

Publication number: EP2764189B1
Application number: EP12781051.3A
Authority: EP
Inventors: Jochen Birwe
Original assignee: Brand KG
Current assignee: Brand KG
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2032-10-08
Also published as: EP2764189A1; DE202011051560U1; WO2013050614A1; DK2764189T3; PL2764189T3

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen Federaufnahmekonus mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1, eine Verwendung eines solchen Federaufnahmekonus sowie eine Anordnung mit einem solchen Federaufnahmekonus.
Insbesondere ist ein solcher Federaufnahmekonus zur einseitigen Anbindung einer Sektionaltorfeder für den Gewichtsausgleich bei einem Industrie- oder Garagensektionaltor vorgesehen. Damit ist gemeint, dass der Federaufnahmekonus als sogenannter Festkonus zum Festlegen eines Federendes an einem drehfesten Widerlager oder als Spannkonus zum Vorspannen und Festlegen des anderen Federendes gegenüber und an einer von der Torsionsfeder drehelastisch abzustützenden Welle dient.

STAND DER TECHNIK

Ein Federaufnahmekonus mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 ist aus der US 2001/0039761 A1 bekannt. Dieser Federaufnahmekonus ist zum Einpressen in ein Federende einer Torsionsfeder vorgesehen, deren Federdraht in einem radial nach innen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel endet. Dazu wird der Drehmomentübertragungsschenkel zunächst in eine Ausbuchtung einer Ausnehmung in einer Umfangsfläche des Federaufnahmekonus eingesetzt, wobei die Hauptachse des Federaufnahmekonus gegenüber der Federachse der Torsionsfeder angewinkelt wird. Anschließend wird die Hauptachse koaxial zu der Federachse ausgerichtet und der Federkonus mit seiner Umfangsfläche in das Federende eingedrückt, bis die Torsionsfeder an einem an die Umfangsfläche angrenzenden, radial nach außen weisenden und um die gesamte Umfangsfläche umlaufenden Vorsprung anschlägt. Dabei treten zwei in Umfangsrichtung gegenüber der Ausnehmung versetzte Flanken zwischen die Federwindungen der Torsionsfeder ein. Diese Montage des bekannten Federaufnahmekonus ist kraftaufwändig und nur bei vergleichsweise geringer axialer Erstreckung der Umfangsfläche möglich. Bei Ausbildung dieses bekannten Federaufnahmekonus als Festkonus schließen zwei einander diametral gegenüber liegende, radial nach außen weisende Vorsprünge in axialer Richtung an den umlaufenden Vorsprung an, in denen Befestigungsbohrungen zum Anbringen des Festkonus an einem drehfesten Widerlager vorgesehen sind.
Auch bei einem anderen bekannten Festkonus mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 sind axial an eine Umfangsfläche angrenzend zwei einander diametral gegenüber liegende, radial nach außen weisende Vorsprünge vorgesehen, in denen Befestigungsbohrungen zum Anbringen des Festkonus an einem drehfesten Widerlager vorgesehen sind. Diese Befestigungsbohrungen weisen keine bestimmte Lage gegenüber der Umfangsfläche auf. Zum Festlegen des Federendes einer Torsionsfeder auf diesem bekannten Festkonus ist es vorgesehen, das Ende seines Federdrahts zu erhitzen und dann in die Ausnehmung in der Umfangsfläche einzudrücken, um einen in die Ausnehmung eingreifenden Drehmomentübertragungsschenkel auszubilden. Diese Vorgehensweise ist zwar ebenfalls aufwändig, wird aber umfangreich praktiziert.
Bei einem aus der DE 43 41 309 C1 bekannten Federaufnahmekonus sind angrenzend an die Umfangsfläche, die in das Federende einer festzulegenden Torsionsfeder einzuführen ist, zwei einander diametral gegenüber liegende, radial verlaufende Befestigungslöcher mit Innengewinde vorgesehen. In diese Befestigungslöcher greifen Befestigungsschrauben für zwei Halteelemente ein. Das eine Halteelement greift von außen zwischen die ersten beiden Windungen der Torsionsfeder, um diese axial abzustützen. Das zweite Halteelement weist parallel zu einem Durchtrittsloch für die Befestigungsschraube eine Ausnehmung auf, durch die ein aus dem Federdraht der Torsionsfeder radial nach außen abgebogener Torsionsübertragungsschenkel hindurchgeführt wird, um die Torsionsfeder in Umfangsrichtung abzustützen. Ein nach außen weisender Drehmomentübertragungsschenkel kann problemlos bereits bei der Herstellung der Torsionsfeder ausgebildet werden und muss nicht bei größeren Drahtstärken mit großem Aufwand angeformt werden, nachdem bereits ein Federaufnahmekonus in das Federende eingeführt wurde. Auf der Umfangsfläche des bekannten Federaufnahmekonus sind keine Flanken vorgesehen. Die Umfangsfläche kann so einfach axial in das Federende eingeschoben werden. Allerdings müssen dann zwei Halteelemente mit jeweils einer Befestigungsschraube montiert werden. Außerdem ist der bekannte Federaufnahmekonus durch seine Mehrteiligkeit aufwändig in der Herstellung und Lagerhaltung.
Ein weiterer Federaufnahmekonus für ein Federende einer spiralförmigen Torsionsfeder mit einem radial nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel ist aus der EP 1 331 415 B1 bekannt. Hier wird ein flankenfreier Bereich der Umfangsfläche, die zur Abstützung der Torsionsfeder an ihrem Innenumfang dient, von einem Sicherungselement überkragt, das Ausnehmung zur Aufnahme des Drehmomentübertragungsschenkels aufweist. Diese Ausnehmung ist in zumindest einer Richtung um die Umfangsfläche durch eine Anschlagfläche für den Drehmomentübertragungsschenkel begrenzt. Das Sicherungselement mit der Anschlagfläche ist ein Bereich eines einstückigen Formteils, das auch die Umfangsfläche des Federaufnahmekonus ausbildet. Wenn die Ausnehmung in nur einer Richtung um die Umfangsfläche durch eine Anschlagfläche dieses Formteils begrenzt ist, ist ein Arretierungselement so an dem Sicherungselement anbringbar, dass es die Ausnehmung in der der Anschlagfläche gegenüber liegenden Richtung verschließt. Bei diesem Arretierungselement handelt es sich um einen Sicherungsstift, der in eine Passbohrung in dem Sicherungselement eingreift. Bei der Montage dieses bekannten Federaufnahmekonus erweist es sich zumindest im Falle größerer Drahtstärken und entsprechend höherer Steifigkeiten der Torsionsfeder als aufwändig, den Drehmomentübertragungsschenkel in die Ausnehmung in dem Sicherungselement einzubringen, weil der Drehmomentübertragungsschenkel bei einem einfachen axialen Einschrauben einer dem Sicherungselement diametral gegenüber liegenden, von der Umfangsfläche abstehenden Flanke zwischen die Federwindungen der Torsionsfeder mit den über der Umfangsfläche bis vor die Ausnehmung ragenden Teilen des Sicherungselements kollidiert. Zudem ist dieser bekannte Federaufnahmekonus durch das die Umfangsfläche überkragende Sicherungselement vergleichsweise aufwändig in seiner Herstellung, obwohl er bis auf das Arretierungselement in Form eines einfachen Sicherungsstifts einstückig ist.
Aus der DE 20 2009 001 535 U1 ist eine Federaufnahme für eine Torsionsfeder, die einer Welle eines Tors, insbesondere eines Sektionaltors oder dergleichen zugeordnet ist, bekannt. Hier wird ein gerader Drehmomentübertragungsschenkel mittels Kraft- und Formschluss an oder auf der Federaufnahme festgelegt. Dieser gerade ausgeführte Drehmomentübertragungsschenkel verläuft tangential zu der angrenzenden letzten Windung der Torsionsfeder. Es wird von einem Klemmelement umfasst und damit an einem Flansch der Federaufnahme festgelegt. Hierzu ist in dem Flansch eine Bohrung vorgesehen, die parallel zu der Federachse der Torsionsfeder in radialem Abstand zu einem Aufnahmestutzen der Federaufnahme verläuft, der die Torsionsfeder in ihrem Innenumfang abstützt. Der Aufnahmestutzen ist in einem Bereich kurz vor dem Punkt, an dem sich das Federende von der restlichen Torsionsfeder entfernt, mit einer zwischen die beiden letzten Federwindungen eingreifenden Flanke versehen.
Aus der WO 90/15216 ist eine mehrteilige 5 Federaufnahme für eine Torsionsfeder bekannt, die angrenzend an einen Aufnahmestutzen einen Flansch mit in radialem Abstand zu dem Aufnahmestutzen verlaufenden Bohrungen aufweist. Die Bohrungen sind zum einen zum Verbinden des Flansches mit einem auf einer abzustützenden Welle drehfest angeordneten Gegenstück in einer gewünschten Drehstellung vorgesehen. Die dabei verwendeten Schrauben 10 sichern zum anderen ein axiales Halteelement für eine letzte Windung der Torsionsfeder auf dem Aufnahmestutzen oder dienen als Anschlag in Umfangsrichtung für einen über die angrenzenden Federwindungen radial überstehenden Drehmomentübertragungsschenkel.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federaufnahmekonus mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 mit möglichst geringem Aufwand auch für die Verwendung mit Torsionsfedern zu ertüchtigten, die einen nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel an ihrem Federende aufweisen.

LÖSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Federaufnahmekonus mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1, eine Verwendung eines solchen Federaufnahmekonus nach Patentanspruch 13 sowie eine Anordnung mit einem solchen Federaufnahmekonus nach Patentanspruch 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus und der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei dem erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus ist in einem axial an die Umfangsfläche angrenzend radial nach außen weisenden Vorsprung in radialem Abstand zu der angrenzenden Umfangsfläche ein Anschlagverankerungsloch vorgesehen, das zur Verankerung eines Anschlags für einen nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel der Torsionsfeder ausgebildet ist. Dieses Anschlagverankerungsloch ist immer vorgesehen, und zwar auch dann, wenn auf dem erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus ein Federende einer Torsionsfeder mit einem nach innen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel festgelegt wird. Der in diesem Fall bei der Herstellung des neuen Federaufnahmekonus unnötig betriebene Zusatzaufwand wird durch die vereinfachte Lagerhaltung bei Verwendung des neuen Federaufnahmekonus für Torsionsfedern sowohl mit nach innen als auch nach außen abgebogenem Drehmomentübertragungsschenkel an ihrem Federende mehr als aufgewogen. Dies gilt in umgekehrter Richtung genauso für den Zusatzaufwand, der für die Ausnehmung in der Umfangsfläche betrieben wird, falls der neue Federaufnahmekonus zusammen mit dem Anschlag für das Festlegen eines Federendes einer Torsionsfeder mit einem nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel verwendet wird. Vorzugsweise weist das Anschlagverankerungsloch in dem Vorsprung bei dem erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus einen radialen Mindestabstand zu der angrenzenden Umfangsfläche auf, der so groß ist wie eine maximale Drahtstärke der festzulegenden Torsionsfeder. Ein radialer Höchstabstand des Anschlagverankerungslochs zu der angrenzenden Umfangsfläche beträgt typischerweise das Doppelte der maximalen Drahtstärke der Torsionsfeder. Die maximale Drahtstärke der Torsionsfeder bestimmt die Mindesthöhe des Anschlags für einen nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel der Torsionsfeder über der Umfangsfläche und damit auch die sinnvolle Mindesthöhe des Anschlagverankerungslochs für die Verankerung des Anschlags. Gleichzeitig sollte das Anschlagverankerungsloch nicht zu hoch über der Umfangsfläche liegen, da dies in ungünstige Hebelverhältnisse für die Abstützung des Drehmomentübertragungsschenkels in Umfangsrichtung resultiert und einen weit in radialer Richtung vorspringenden Vorsprung und damit einen größeren Materialaufwand für den erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus erfordert.
Vorzugsweise ist das Anschlagverankerungsloch in dem Vorsprung zur Verankerung des Anschlags parallel zu der Hauptachse des Federaufnahmekonus ausgerichtet. Damit sind unabhängig von der Steigungsrichtung der Torsionsfeder optimale Voraussetzungen für die Abstützung des Anschlags in Umfangsrichtung gegeben.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Anschlagverankerungsloch ein Durchgangsloch ist, um die volle Wandstärke des Vorsprungs für die Abstützung des Anschlags auszunutzen. In jedem Fall kann das Anschlagverankerungsloch bereits bei der Herstellung des Federaufnahmekonus beispielsweise in einem Gussverfahren ausgebildet werden. Alternativ kann es nachträglich gebohrt werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Anschlagverankerungsloch mit einem Innengewinde versehen ist. Dann kann eine Zylinderschraube zum Einschrauben in das Anschlagverankerungsloch mit ihrem Kopf als Anschlag vorgesehen sein. Das heißt, der Anschlag für den nach außen weisenden Drehmomentübertragungsschenkel kann bei dem neuen Federaufnahmekonus bei Bedarf durch eine einfache Zylinderschraube bereitgestellt werden. Dies ist bezüglich der Lagerhaltung äußerst kostengünstig, zumal eine solche Zylinderschraube ein Standardbauteil ist. Auch das Anbringen des Anschlags in Form des Kopfs der Zylinderschraube ist nur mit minimalem Aufwand verbunden. Insbesondere ist der Anschlag beim einschraubenden Einführen der Umfangsfläche des Federaufnahmekonus in das Federende noch nicht im Weg des nach außen weisenden Drehmomentübertragungsschenkels, sondern er wird erst später durch Einschrauben der Zylinderschraube angebracht.
Zumindest dann, wenn das Anschlagverankerungsloch in dem Vorsprung und damit ein darin verankerter Anschlag für den Drehmomentübertragungsschenkel in Umfangsrichtung im selben Umfangsbereich wie die von der Umfangsfläche abstehende und zwischen Federwindungen der Torsionsfeder eingreifenden Flanke vorgesehen ist, besteht keine Gefahr, dass der Drehmomentübertragungsschenkel dem Anschlag in axialer Richtung weg von dem Vorsprung ausweicht.
Vorzugsweise weist der neue Federaufnahmekonus auch noch eine weitere Flanke in einem der mindestens einen Flanke diametral gegenüber liegenden Umfangbereich auf, die ebenfalls von der Umfangsfläche weg zwischen Federwindungen der jeweiligen Torsionsfeder vorsteht bzw. beim Anbringen des Federaufnahmekonus zwischen diese Federwindungen eingeschraubt wird.
Bei dem neuen Federaufnahmekonus kann das Anschlagverankerungsloch bzw. kann der Vorsprung, in dem das Anschlagverankerungsloch vorgesehen ist, in demselben Umfangsbereich wie die Ausnehmung in der Umfangsfläche vorgesehen sein. In diesem Fall liegt der Anschlag oberhalb der Ausnehmung. Dies hat auf seine Funktion keinen negativen Einfluss. Das zusätzliche Material des Vorsprungs kann aber genutzt werden, um den durch die Ausnehmung in der Umfangsfläche lokal geschwächten Federaufnahmekonus zu verstärken.
In jedem Fall kann der Vorsprung bei dem neuen Federaufnahmekonus nur lokal vorgesehen sein, so dass sich der Vorsprung mit dem Anschlagverankerungsloch zum Beispiel nur über einen Umfangsbereich von weniger als 90° um mehr als die halbe maximale Drahtstärke der Torsionsfeder radial über die angrenzende Umfangsfläche erhebt. Anders gesagt ist der Vorsprung bei dem neuen Federaufnahmekonus normalerweise nicht als axialer Anschlag für das Federende gedacht.
Um ein Abrutschen oder Abgleiten der Federwindungen von der Umfangsfläche des erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus zu vermeiden, kann eine Mehrzahl von stegförmigen axialen Erhebungen von der konischen Umfangsfläche abstehen. Die Erhebungen können ein paar Millimeter hoch und zum inneren Ende der Umfangsfläche hin auslaufen. Sie machen die Umfangsfläche unrund und bieten so den sich unter Torsionsbeanspruchung der Feder einschnürenden Federwindungen Halt. Bevorzugt sind vier gleichmäßig über die Unfangsfläche verteilte Erhebungen vorgesehen.
In dem erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus können weitere Löcher zum Verdrehen des Federaufnahmekonus mit dem Federende der Torsionsfeder gegenüber einer sich durch die Torsionsfeder erstreckenden, drehbar gelagerten Welle und zum Festlegen des Federaufnahmekonus mit dem Federende der Torsionsfeder an der Welle vorgesehen sein. Das heißt, der Federaufnahmekonus kann direkt als Spannkonus ausgebildet sein. Alternativ können weitere Löcher in dem Federaufnahmekonus zum Festlegen des Federaufnahmekonus mit dem Federende der Torsionsfeder an einem drehfesten Widerlager vorgesehen sein. Dies entspricht der Ausbildung des erfindungsgemäßen Federaufnahmekonus als Festkonus. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

Fig. 1: ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen, als Spannkonus ausgebildeten Federaufnahmekonus, in der einige verdeckte Linien gestrichelt wiedergegeben sind.
Fig. 2: ist ein Axialschnitt durch den Federaufnahmekonus gemäß Fig. 1.
Fig. 3: ist eine perspektivische Vorderansicht des Federaufnahmekonus gemäß den Fig. 1 und 2.
Fig. 4: ist eine perspektivische Rückansicht des Federaufnahmekonus gemäß den Fig. 1 und 4.
Fig. 5: ist eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen, als Festkonus ausgebildeten Federaufnahmekonus.
Fig. 6: ist eine perspektivische Explosionszeichnung eines weiteren erfindungsgemäßen, als Spannkonus ausgebildeten Federkonus und eines Federendes einer Torsionsfeder mit nach innen abgebogenem Drehmomentübertragungsschenkel.
Fig. 7: zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Federende gemäß Fig. 6 festgelegt auf dem Spannkonus gemäß Fig. 6.
Fig. 8: ist eine perspektivische Explosionszeichnung des Spannkonus gemäß den Fig. 6 und 7, eines Federendes einer Torsionsfeder mit nach außen abgebogenem Drehmomentübertragungsschenkel und einer Zylinderschraube als Anschlag für diesen Drehmomentübertragungsschenkels.
Fig. 9: ist eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Teile gemäß Fig. 8.

FIGURENBESCHREIBUNG

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Federaufnahmekonus 1 ist für ein Federende einer spiralförmigen Torsionsfeder vorgesehen, die hier selbst nicht dargestellt ist. Dabei geht es darum, das Federende in Richtung einer Hauptachse 2 des Federaufnahmekonus 1 drehfest an dem Federaufnahmekonus 1 festzulegen, um Drehmomente zwischen der Feder und einer Struktur zu übertragen, an der der Federaufnahmekonus 1 festgelegt ist. Diese Struktur, die in den Figuren nicht dargestellt ist, kann ein drehfestes Widerlager oder eine mit Hilfe der Torsionsfeder drehelastisch abgestützte, drehbar gelagerte Welle sein.
Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Federaufnahmekonus 1 ist für letzteren Zweck vorgesehen und wird daher auch als Spannkonus 3 bezeichnet. Dabei ist für die Welle eine zu der Hauptachse 2 koaxiale Zylinderbohrung 4 vorgesehen, in deren Wandung 5 Gewindebohrungen 6 für Befestigungsschrauben 20 ausgebildet sind. Zudem sind radial zu der Hauptachse 2 verlaufende zylinderförmige Sacklöcher 7 für das Einstecken von Spannwerkzeugen vorgesehen, um den Federaufnahmekonus 1 mit einem daran festgelegten Federende gegenüber der jeweiligen Welle zu verdrehen. Dies dient dazu, vor dem Festlegen des Federaufnahmekonus 1 an der Welle eine Vorspannkraft aufzubringen.
Der in Fig. 5 dargestellte Federaufnahmekonus 1 ist hingegen ein Festkonus 21 und weist axiale Gewindebohrungen 22 für (hier nicht dargestellte) Befestigungsschrauben in einer Stirnfläche 23 an seinem hinteren Ende auf.
Zum Festlegen des Federendes der Torsionsfeder an dem Federaufnahmekonus 1 sind der Spankonus 3 gemäß den Fig. 1 bis 4 und der Festkonus 21 gemäß Fig. 5 gleich ausgebildet. So ist jeweils eine Umfangsfläche 8 vorgesehen, die in das Federende eingeführt wird und dieses am Innenumfang der Torsionsfeder abstützt. Aufgrund der leicht konischen Form der Umfangsfläche 8, die jedoch nicht über den gesamten Kreisbogen um die Hauptachse 2 umlaufen muss, hat der Federaufnahmekonus 1 seinen Namen. Von der Umfangsfläche 8 stehen Flanken 9 und 10 ab, die beim Einführen der Umfangsfläche 8 in das Federende zwischen die Federwindungen der Torsionsfeder eingeschraubt werden. Dabei liegen die Flanken 9 und 10 einander über die Hauptachse 2 hinweg diametral gegenüber, und die Flanke 9 weist eine Unterbrechung auf. Das heißt, die Flanke 9 besteht aus zwei untereinander in Umfangsrichtung beabstandeten Teilflanken. Neben der Flanke 9 ist eine Ausnehmung 11 in der Umfangsfläche 8 vorgesehen, die in Umfangsrichtung durch einen Drehmomentübertragungsrand 12 begrenzt ist. In die Ausnehmung 11 kann der Federdraht am Federende der Torsionsfeder eingebogen werden, um einen Drehmomentübertragungsschenkel auszubilden, der sich an dem Drehmomentübertragungsrand abstützt. Der Federaufnahmekonus 1 ist aber auch zur Verwendung mit Torsionsfedern geeignet, die an ihrem Federende einen nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel aufweisen. Für einen solchen Drehmomentübertragungsschenkel wird nach dem Aufbringen des Federendes auf den Federaufnahmekonus 1 eine Zylinderschraube 13 in ein Innengewinde 14 eingeschraubt, das oberhalb der Umfangsfläche 8 in einem Anschlagverankerungsloch 15 in einem angrenzend an die Umfangsfläche 8 radial nach außen weisenden Vorsprung 16 vorgesehen ist. Der Kopf 17 der Zylinderschraube 13 bildet dann für den Drehmomentübertragungsschenkel einen Anschlag, der mit dem Schaft 18 der Zylinderschraube 13 über das Innengewinde 14 in dem Anschlagverankerungsloch 15 verankert ist. Dieser Anschlag kommt erst dann in den Weg des nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkels, wenn der Federaufnahmekonus 1 bereits mit den Flanken 9 und 10 in das Federende eingeschraubt ist. Ein Ausweichen des Drehmomentübertragungsschenkels vor dem Anschlag 19 in Form des Kopfs 17 der Schraube 13 wird durch die benachbarte Flanke 9 verhindert. Der Vorsprung 16 steht nur lokal, d. h. über einen begrenzten Bereich des Umfangs um die Hauptachse 2 über die Umfangsfläche 8 über. Indem sich das parallel zu der Hauptachse 2 durch den Vorsprung 16 verlaufende Anschlagverankerungsloch 15 oberhalb der Ausnehmung 11 befindet, wird der Drehmomentübertragungsschenkel der Torsionsfeder immer im selben Umfangsbereich um die Hauptachse 2 abgestützt, egal ob er nach innen oder nach außen abgebogen ist. Um ein axiales Abgleiten der sich unter Torsionsbeanspruchung zusammenziehenden Federwindungen von der Umfangsfläche 8 zu vermeiden, sind neben den in Umfangsrichtung verlaufenden Flanken 9 und 10 für die äußersten Federwindungen vier um jeweils 90° in Umfangsrichtung zueinander versetzte, axial verlaufende stegförmige Erhebungen 23 der Umfangsfläche 8 vorgesehen. Gegenüber der Ausnehmung 11 sind die ihr benachbarten Erhebungen 23 um 45° um die Hauptachse 2 versetzt. Diese Erhebungen 23 machen die Umfangsfläche unrund, so dass der Federdraht der sich zusammenziehenden Federwindungen trotz deren konischen Form, die durch die Erhebungen 23 nicht beseitigt wird, auf der Umfangsfläche Halt findet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen einmal als Explosionszeichnung und einmal in zusammengebautem Zustand einen weiteren als Spannkonus 3 ausgebildeten Federaufnahmekonus 1 und ein Federende 25 einer Torsionsfeder 24. Das Federende 25 ist hier mit einem radial nach innen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel 26 versehen. Dieser greift in die Ausnehmung 11 ein. Dabei wird die letzte Windung 27 durch die Flanken 9 und 10 in axialer Richtung auf der Umfangsfläche 8 gehalten, so dass der Drehmomentübertragungsschenkel 26 tatsächlich nur zur Übertragung des Drehmoments von der Torsionsfeder 24 über den Drehmomentübertragungsrand auf den Federaufnahmekonus 1 dient. Die Ausführungsform des als Spannkonus 3 ausgebildeten Federaufnahmekonus 1 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 bis 4 durch eine andere Ausgestaltung der Zylinderbuchse 4, hier mit Nuten 28 zur Aufnahme entsprechender Stege einer Welle, die mit der Torsionsfeder 24 elastisch abgestützt wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen denselben als Spannkonus 3 ausgebildeten Federaufnahmekonus 1 wie die Fig. 6 und 7, hier aber in Verbindung mit einem Federende 25 einer Torsionsfeder 24, dessen Drehmomentübertragungsschenkel 26 radial nach außen abgebogen ist. In diesem Fall dient die Zylinderschraube 13 mit ihrem Kopf 17 als Anschlag 19 für den Drehmomentübertragungsschenkel 26. Die letzte Windung 27 der Torsionsfeder 24 wird dabei wieder von den Flanken 9 und 10 in axialer Richtung auf der Umfangsfläche 8 gehalten, so dass auch hier der Drehmomentübertragungsschenkel zur reinen Drehmomentübertragung zwischen der Torsionsfeder 24 und dem Federaufnahmekonus 1 dient.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Federaufnahmekonus
2: Hauptachse
3: Spannkonus
4: Zylinderbuchse
5: Wandung
6: Gewindebohrung
7: Sackloch
8: Umfangsfläche
9: Flanke
10: Flanke
11: Ausnehmung
12: Drehmomentübertragungsrand
13: Zylinderschraube
14: Innengewinde
15: Anschlagverankerungsloch
16: Vorsprung
17: Kopf
18: Schaft
19: Anschlag
20: Befestigungsschraube
21: Festkonus
22: Gewindebohrung
23: Erhebung
24: Torsionsfeder
25: Federende
26: Drehmomentübertragungsschenkel
27: Federwindung
28: Nut

Claims

Federaufnahmekonus (1) für ein Federende (25) einer spiralförmigen Torsionsfeder (24) mit einem abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel,
wobei der Federaufnahmekonus (1):
- eine Umfangsfläche (8) zur radialen Abstützung der Torsionsfeder an deren Innenumfang,

- mindestens eine von der Umfangsfläche (8) abstehende, in Umfangsrichtung gestreckte Flanke (9, 10) zum Eingriff zwischen Federwindungen (27) der Torsionsfeder (24),

- eine in Umfangsrichtung durch einen Drehmomentübertragungsrand (12) begrenzte Ausnehmung (11) in der Umfangsfläche (8) zur Aufnahme und Abstützung eines nach innen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkels (26) der Torsionsfeder (24) und

- einen axial an die Umfangsfläche (8) angrenzend radial nach außen weisenden Vorsprung (16)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (16) in radialem Abstand zu der angrenzenden Umfangsfläche (8) ein Anschlagverankerungsloch (15) aufweist, das zur Verankerung eines Anschlags (19) in Umfangsrichtung für einen nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel (26) der Torsionsfeder (24) ausgebildet ist.
Federaufnahmekonus (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) in einem radialen Mindestabstand von der maximalen Drahtstärke und in einem radialen Höchstabstand vom Doppelten der maximalen Drahtstärke der Torsionsfeder (24) zu der angrenzenden Umfangsfläche (8) angeordnet ist.
Federaufnahmekonus (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) parallel zu einer Hauptachse (2) des Federaufnahmekonus (1) ausgerichtet ist.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) ein Durchgangsloch ist.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) mit einem Innengewinde (14) versehen ist, wobei eine Zylinderschraube (13) zum Einschrauben in das Anschlagverankerungsloch (15) mit ihrem Kopf (17) als Anschlag (19) vorgesehen ist.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) im selben Umfangsbereich wie die mindestens eine Flanke (9) vorgesehen ist.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Flanke (10) in einem der mindestens einen Flanke (9) diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich von der Umfangsfläche (8) absteht.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagverankerungsloch (15) im selben Umfangsbereich wie die Ausnehmung (11) vorgesehen ist.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (16) mit dem Anschlagverankerungsloch (15) nur über einen Umfangsbereich von weniger als 90° um mehr als die halbe maximale Drahtstärke der Torsionsfeder radial über die angrenzende Umfangsfläche (8) erhebt.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von stegförmigen axialen Erhebungen (23) von der konischen Umfangsfläche (8) absteht.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vier um 90° in Umfangsrichtung zueinander versetzte Erhebungen (23) von der konischen Umfangsfläche (8) abstehen.
Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Löcher (6, 7, 22) in dem Federaufnahmekonus (1) zum Verdrehen des Federaufnahmekonus (1) mit dem Federende der Torsionsfeder gegenüber einer sich durch die Torsionsfeder erstreckenden, drehbar gelagerten Welle und zum Festlegen des Federaufnahmekonus (1) mit dem Federende der Torsionsfeder (24) an der Welle oder zum Festlegen des Federaufnahmekonus (1) mit dem Federende der Torsionsfeder an einem drehfesten Widerlager vorgesehen sind.
Verwendung eines Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (8) des Federaufnahmekonus (1) einschraubend in ein Federende (25) einer Torsionsfeder (24) mit einem nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel (26) eingeführt wird und dass danach ein Anschlag (19) für den Drehmomentübertragungsschenkel (26) in dem Anschlagverankerungsloch (15) verankert wird.
Anordnung mit einem Federaufnahmekonus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einer Torsionsfeder (24) mit einem nach außen abgebogenen Drehmomentübertragungsschenkel (26) an einem Federende (25), wobei die Umfangsfläche (8) des Federaufnahmekonus (1) in das Federende (25) der Torsionsfeder (24) eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (19) für den Drehmomentübertragungsschenkel (26) in dem Anschlagverankerungsloch (15) des Federaufnahmekonus (1) verankert ist.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (9 und 10) eine letzte Windung (27) der Torsionsfeder (24) in axialer Richtung auf der Umfangsfläche (8) halten.