DE10222778B4 - Schraubenfedernsatz - Google Patents

Abstract

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 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 in Form eines Drahtstückes (R) vorgesehen ist, welches mit seinem einen Ende (E₁) gleichzeitig zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Windungen (W) der Innenfeder (I) und der Außenfeder (A) eingreift.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubenfedersatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Derartige Schraubenfedersätze werden beispielsweise in Kupplungsscheiben mit Torsionsdämpfern und in Zweimassenschwungrädern von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei können die Federn entweder eine geradlinige oder eine bogenförmige Schraubenachse aufweisen. Im übrigen kann ein Schraubensatz prinzipiell auch mehr als zwei koaxiale Schraubendruckfedern umfassen.
• Bei den Schraubenfedernsätzen für die Kupplungsscheiben und Zweimassenschwungräder ist es bekannt und oftmals serienmäßig vorgesehen, die Innenfeder axial unverschiebbar in der Außenfeder anzuordnen, indem die Endwindungen am einen Ende der Innenfeder so ausgebildet sind, dass sie sich nicht in die Außenfeder einschieben lassen. Damit wird dieses Ende der Innenfeder axial zwischen dem benachbarten Ende der Außenfeder und einem diesem Ende zugeordneten Federwiderlager festgehalten.
• Aus der US 4,148,469 ist ein Schraubenfedersatz mit einer starken äußeren Schraubenfeder und einer vergleichsweise schwachen, koaxial innerhalb der vorgenannten Feder angeordneten Schraubenfeder bekannt, wobei die Endwicklungen der beiden Federn am einen Ende des Federsatzes in einer tellerartigen Schicht aus Gummi oder Elastomer eingegossen und damit aneinander fixiert sind.
• Die DE 1 159 226 B bezieht sich auf einen Zugfederring für Wellendichtringe. Der Zugfederring ist als Schraubenfeder mit kreisförmig gewundener Schraubenachse ausgebildet, wobei ein Ende der Schraubenfeder sich konisch verjüngende Windungen aufweist und zumindest ein Windungsteil des konischen Abschnittes, vorzugsweise eine vollständige Windung, einen vergrößerten Durchmesser aufweist, so dass dieser Windungsteil von innen zwischen die Windungen des anderen Federendes formschlüssig eingreift, wenn das konische Federende in das andere Federende eingeschoben wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Innenfeder eines Schraubenfedersatzes in konstruktiv besonders einfacher Weise axial innerhalb der Außenfeder festzulegen.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwischen Innen- und Außenfeder ein Drahtteil nach Art eines Formschluss-Sicherungsringes vorzusehen, der in die Windungen der beiden koaxialen Federn eingreift. Dabei wird der Vorteil gewährleistet, dass die Innenfeder in ihren beiden Achsrichtungen innerhalb der Außenfeder festgehalten wird, wobei eine sichere Halterung auch dann gewährleistet werden kann, wenn zwischen den beiden Federn ein mehr oder weniger starker Kraftschluss wirksam wird und die Federn axial gegeneinander zu verschieben sucht.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schraubenfedersatzes gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Unter dem in Anspruch 2 angegebenen „mittleren Wickelverhältnis" des verriegelnden Drahtstückes wird verstanden, dass das Drahtstück ein zwischen dem Wickelverhältnis der Außenfeder und dem Wickelverhältnis der Innenfeder liegendes Wickelverhältnis aufweisen soll, wobei unter Wickelverhältnis der Quotient von Windungsdurchmesser (Zähler) und Drahtdurchmesser (Nenner) einer Schraubenfeder verstanden wird.
• Mit den Merkmalen des Anspruches 3 wird eine stabile Anordnung der Innenfeder in einer längeren Außenfeder in der Weise möglich, dass die Außenfeder an ihren beiden Enden über die Innenfeder 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:
• 1 eine Seitenansicht dieser Ausführungsform
• 2 von einem Axialschnitt der Ausführungsform den mittleren Abschnitt
• 3 eine andere Seitenansicht, wobei die Betrachtungsrichtung mit der von 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 (3)

1. 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 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 in Form eines Drahtstückes (R) vorgesehen ist, welches mit seinem einen Ende (E₁) gleichzeitig zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Windungen (W) der Innenfeder (I) und der Außenfeder (A) eingreift.
2. Schraubenfedernsatz nach Anspruch 1, 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.
3. Schraubenfedernsatz nach einem der Ansprüche 1 und 2, dessen Außenfeder (A) länger ist als die Innenfeder (I), dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (R) an einem Satzende oder in der Satzmitte angeordnet ist.