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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Federhaltevorrichtung zum Halten einer Schraubenfeder.
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Stand der Technik
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Das Transportieren und sichere Halten von Schraubenfedern kann schwierig sein. Beispielsweise können sehr kleine Schraubenfedern während des Transports leicht gebogen und bleibend verformt werden. Ferner ist auch eine zu starke Komprimierung von Schraubenfedern möglich, die zu einer bleibenden Verformung führt. Darüber hinaus kann eine Schraubenfeder während der Befestigung leicht komprimiert werden, wodurch bewirkt wird, dass die Feder bei Freigabe in ihrer vorgesehenen Position wegspringt. Dadurch wird die Befestigung von Schraubenfedern erschwert, so dass Schraubenfedern oftmals nicht an schwer zugänglichen Stellen verwendet werden, selbst wenn ihr Einsatz andererseits von Vorteil wäre. Gleichermaßen kann die Schraubenfeder im Gebrauch aufgrund von Biegung und zu starker Komprimierung bleibend verformt werden.
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Die
CN 217682969 U beschreibt eine untere Federauflagenstruktur eines Kraftfahrzeugstoßdämpfers. Die untere Auflagenstruktur weist einen erhabenen Federinnenringpositionierungsteil auf, der in der Mitte einer oberen Fläche eines Körpers der unteren Federauflage angeordnet ist. Ferner weist die untere Auflagenstruktur einen erhabenen Federausgangspunktbegrenzungsteil, der auch auf der oberen Fläche des Körpers der unteren Federauflage angeordnet ist, und einen konvexen Federaußenringpositionierungsteil, der an der Position eines Außenrings des Körpers der unteren Auflage auf der oberen Fläche eines Körpers der unteren Federauflage angeordnet ist, auf. Eine unterste Windung einer Schraubenfeder kann also zwischen dem Außenring und dem Innenring gehalten werden.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Federhaltevorrichtung. Eine Federhaltevorrichtung kann dazu konfiguriert sein, eine Schraubenfeder an einer anderen Vorrichtung, wie z. B. einer Welle oder einer Klemme, zu halten. Eine Schraubenfeder kann eine Feder sein, die aus einem langen Stück aus elastischem Material, wie z. B. Metall, das, beispielsweise spiralförmig, um sich selbst gewunden ist, hergestellt ist. Beispielsweise kann eine Schraubenfeder eine Stahlfeder mit mehreren Windungen sein. Ein Durchmesser jeder Windung kann konstant sein oder kann sich entlang einer axialen Länge der Schraubenfeder ändern. Beispielsweise kann die Schraubenfeder eine Druckfeder sein. Eine Windung der Schraubenfeder kann eine komplette Materialwindung sein. Eine Windung kann eine Materialerstreckung entlang einem 360°-Bogen sein. Die Windungen können sich in einer Längserstreckung der Schraubenfeder winden. Die Längserstreckung kann einer Kompressions- und Spannrichtung der Feder bei bestimmungsgemäßer Verwendung entsprechen.
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Die Federhaltevorrichtung umfasst einen Halterungsbefestigungsbereich. Der Halterungsbefestigungsbereich kann zur Befestigung der Federhaltevorrichtung an anderen Vorrichtungen, wie z. B. einer Klemme, einer Aufnahme oder dergleichen, konfiguriert sein. Beispielsweise kann der Halterungsbefestigungsbereich als eine flache Platte konfiguriert sein. Der Halterungsbefestigungsbereich kann auch als eine Klemme oder andere Vorrichtung zum Sichern der Federhaltevorrichtung an anderen Komponenten konfiguriert sein. Beispielsweise kann der Halterungsbefestigungsbereich in einer Klemme gehalten werden, die die Federhaltevorrichtung an einer Gangschaltwelle eines Fahrzeuggetriebes hält. Die platzierte Schraubenfeder kann einen Magneten oder Wandler an einem Ende, das einem an den Halterungsbefestigungsbereich angrenzenden Ende gegenüberliegt, halten. Dadurch kann eine Wellenpositionsmessung gestattet werden. Im Gegensatz zu anderen Magnet- oder Wandlerbefestigungen kann solch eine Konfiguration leicht zu befestigen und sehr erschütterungs- und schwingungsbeständig sein.
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Die Federhaltevorrichtung umfasst einen Federstützbereich. Der Federstützbereich ist zum Halten einer auf dem Federstützbereich platzierten Schraubenfeder konfiguriert. Der Federstützbereich kann einen Sitz für die Schraubenfeder bilden, optional zusammen mit dem Halterungsbefestigungsbereich. Der Federstützbereich kann beispielsweise zum Festklemmen oder formschlüssigen Fixieren der darin platzierten Schraubenfeder konfiguriert sein. Der Sitz kann ein Bereich der Federhaltevorrichtung sein, auf dem die Schraubenfeder aufliegt, beispielsweise mit einer angrenzenden am weitesten außen liegenden Windung der Schraubenfeder. Die Schraubenfeder kann bei bestimmungsgemäßer Verwendung einer Vorrichtung, in der die Schraubenfeder mit der Federhaltevorrichtung befestigt ist, an den Sitz komprimiert werden. Die Schraubenfeder kann, wenn sie bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Vorrichtung, in der die Schraubenfeder mit der Federhaltevorrichtung befestigt ist, gespannt wird, an dem Sitz gehalten werden.
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Der Federstützbereich umfasst eine Säule, die dazu konfiguriert ist, eine maximale Komprimierung der platzierten Schraubenfeder zu begrenzen. Beispielsweise kann sich die Säule von dem Sitz der Schraubenfeder weg, wie z. B. zu einem freien Ende der Schraubenfeder, erstrecken. Beispielsweise kann sich die Säule parallel oder koaxial zur Längserstreckung der Schraubenfeder erstrecken. Beispielsweise kann sich die Säule 10 %, 20 %, 50 % oder sogar 75 % entlang der Längslänge der nicht komprimierten Schraubenfeder erstrecken. Die Säule kann sich axial entlang einigen Windungen der Schraubenfeder, wie z. B. 2, 3, 4, 5 oder sogar mehr Windungen, erstrecken. Die Säule kann an einem Ende, wie z. B. einem Ende, das zu dem Befestigungsbereich weist, mit der Feder in Kontakt sein, kann jedoch an anderen Bereichen, wie z. B. einem gegenüberliegenden Ende, beabstandet sein. Beispielsweise kann es einen radialen Spalt zwischen der Säule und der Schraubenfeder geben. Mindestens die Säule oder sogar der gesamte Federstützbereich kann von dem Befestigungsbereich, beispielsweise in der Längsrichtung der Schraubenfeder, die von der Federhaltevorrichtung gehalten wird, vorragen. Die Säule kann eine mittige Bohrung, die sich längs durch die Säule erstreckt, beispielsweise zur Einsparung von Gewicht, aufweisen. Die Säule kann eine kreisförmige Wand sein. Die Säule kann mit Vertiefungen oder Kerben zwischen verschiedenen Segmenten segmentiert sein. Die Säule kann dazu konfiguriert sein, die maximale Komprimierung der Schraubenfeder durch Stoppen der Komprimierung der Schraubenfeder, bevor die Schraubenfederwindungen aufeinander aufliegen, zu begrenzen. Die Säule kann dazu konfiguriert sein, die maximale Komprimierung der Schraubenfeder durch Stoppen der Komprimierung vor einer vollständigen Komprimierung der Schraubenfeder zu begrenzen. Die Säule kann dazu konfiguriert sein, die maximale Komprimierung der Schraubenfeder auf eine maximale Komprimierung, die unter einer zu einer bleibenden Verformung der Schraubenfeder führenden Komprimierung liegt, zu begrenzen. Die Säule kann Beschädigungen an der Schraubenfeder während des Transports und alternativ oder zusätzlich dazu im Gebrauch verhindern. Darüber hinaus kann die Säule die Verwendung von Schraubenfedern, die normalerweise zu viel Federweg oder Komprimierung gestatten würden, gestatten. Die Säule kann als eine Art Endanschlag wirken. Die Säule kann die maximale Komprimierung aufgrund eines Elements begrenzen, das auf das Ende der Schraubenfeder einwirkt, das dem Halterungsbefestigungsbereich gegenüberliegt und mit der Säule in Kontakt gelangt.
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Die Säule kann eine an dem Halterungsbefestigungsbereich befestigte Basis und eine freie Spitze an einem gegenüberliegenden Ende aufweisen. Der Federstützbereich kann einen abgerundeten oder eingelassenen Boden, auf dem die Schraubenfeder aufliegen kann, aufweisen. Der Boden kann auch flach sein. Der abgerundete, flache oder eingelassene Boden kann zu der platzierten Schraubenfeder weisen und parallel zur Längsachse weisen. Der Halterungsbefestigungsbereich kann beispielsweise als eine im Wesentlichen flache Platte konfiguriert sein oder eine andere Form aufweisen. Der Halterungsbefestigungsbereich kann eine Vertiefung, wie z. B. eine kreisförmige Vertiefung, zum Platzieren der Schraubenfeder umfassen. Die Vertiefung kann auch als Teil des Federstützbereichs erwogen werden. Die Vertiefung kann den abgerundeten Boden bilden. Der Federstützbereich kann einen Sockel umfassen, auf dem die platzierte Schraubenfeder aufliegt. Der Sockel kann den abgerundeten Boden bilden. Die Säule kann sich von dem Sockel aus erstrecken. Der Sockel kann einen Durchmesser aufweisen, der der Schraubenfeder entspricht oder breiter ist. Der Sockel kann von der Halterungsbefestigung zu der platzierten Schraubenfeder vorragen. Die Säule kann eine kürzere axiale Erstreckung als die platzierte Schraubenfeder in ihrem nicht komprimierten Zustand aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhalterungsvorrichtung ist die Säule dazu konfiguriert, eine Biegung der platzierten Schraubenfeder zu begrenzen. Beispielsweise kann ein radialer Spalt zwischen der Spitze der Säule und einem angrenzenden Bereich der platzierten Schraubenfeder eine laterale Bewegung und somit eine Biegung der Schraubenfeder quer zu ihrer lateralen Erstreckung begrenzen. Beispielsweise kann eine Biegung von mindestens Bereichen der Schraubenfeder durch Inkontaktkommen mit der Säule gestoppt werden. Bereiche der Säule oder sogar die gesamte Säule können mit radial zugewandten Flächen der Säule selbst ohne Biegung in Kontakt sein, wodurch jegliche Biegung in diesen Bereichen komplett verhindert wird. Durch die Begrenzung der Biegung kann auch eine unerwünschte Verformung der Schraubenfeder im Gebrauch oder während des Transports verhindert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung ist die Säule radial in der platzierten Schraubenfeder angeordnet. Solch eine Konfiguration kann leicht herzustellen sein. Ferner kann durch solch eine Konfiguration Führung während der Platzierung der Schraubenfeder bereitgestellt werden, wodurch die Befestigung der Schraubenfeder erleichtert wird. Beispielsweise kann die Säule als ein mittiger Schaft innerhalb der Schraubenfeder ausgebildet sein. Die platzierte Schraubenfeder kann radial außerhalb der Säule angeordnet sein. Die Schraubenfeder kann die Säule radial umgeben.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung ist die Säule radial um die platzierte Schraubenfeder angeordnet. Solch eine Konfiguration kann für einen sehr guten Schutz der platzierten Schraubenfeder sorgen, beispielsweise verhindern, dass radiale Kräfte auf die Schraubenfeder in dem Bereich der Säule einwirken. Beispielsweise kann die platzierte Schraubenfeder von einer Wand umgeben sein, die mehrere voneinander beabstandete Wandsegmente umfassen kann. Die Anordnung der Säule radial um die Schraubenfeder herum kann auch so verstanden werden, dass die Schraubenfeder in einer Öffnung oder Aussparung angeordnet ist.
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Der Federstützbereich der Federhaltevorrichtung kann auch eine erste Säule und eine zweite Säule aufweisen, wobei die erste Säule radial innerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet ist und die zweite Säule radial um die platzierte Schraubenfeder herum angeordnet ist. Dadurch können die Vorteile einer Befestigungsführung und des Schutzes der Schraubenfeder, die oben genauer beschrieben wurden, kombiniert werden. Jegliche Merkmale, Konfigurationen und Einzelheiten, die hier für eine Säule beschrieben werden, können gleichermaßen auf sowohl die erste als auch die zweite Säule zutreffen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung verjüngt sich die Säule von einer breiten Basis neben dem Befestigungsbereich aus zu einer schmaleren Spitze hin. Solch eine Konfiguration kann leicht herzustellen sein. Beispielsweise kann mit solch einer Konfiguration ein Werkzeug eines Spritzguss-Herstellungsprozesses nach dem Spritzgießen leicht entfernt werden. Ferner kann dadurch die Befestigung der Schraubenfeder an dem Federstützbereich erleichtert werden. Beispielsweise kann die Schraubenfeder leicht über die einen kleinen Durchmesser aufweisende Spitze geschoben und dann sicher und fest an der breiteren Basis platziert werden. Die Basis kann einen etwas breiteren Durchmesser oder einen etwas kleineren Durchmesser für eine Art Presspassung mit der platzierten Schraubenfeder aufweisen. Der Durchmesser kann breiter sein, wenn die Säule radial innerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet ist, oder kleiner sein, wenn die Säule radial außerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet ist. Die Spitze kann das freie Ende der Säule sein. Die Spitze kann unterhalb des angrenzenden Endes der Schraubenfeder, beispielsweise in einer Längsrichtung, enden. Die Basis kann mit dem Befestigungsbereich verbunden sein. Die Basis kann in dem Sockel enden.
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Alternativ dazu kann die Säule keine Verjüngung aufweisen. Beispielsweise kann die Säule eine zylindrische Grundform aufweisen.
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Die Säule kann einen runden Querschnitt, wie z. B. einen kreisförmigen Querschnitt, aufweisen. Die Säule kann auch einen winkligen Querschnitt, wie z. B. einen rechtwinkligen Querschnitt, aufweisen. Der Querschnitt der Säule kann einer Querschnittsgrundfläche der Schraubenfeder entsprechen. Die allgemeine Querschnittsform der Säule kann konstant sein oder kann sich entlang ihrer Längserstreckung ändern. Die allgemeine Querschnittsform der Säule kann entlang ihrer Längserstreckung konstant sein, während sich der Durchmesser ändert, beispielsweise wie im Falle einer sich verjüngenden Säule. Der Querschnitt der Säule kann entlang ihrer Längserstreckung konstant sein. Die Säule kann verschiedene Segmente aufweisen, die jeweils einen Querschnitt entsprechend dem Vorstehenden aufweisen. Die Segmente können auch zusammen eine Querschnittsform bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung kann die Basis ein Längsbereich mit einem unveränderlichen Durchmesser sein. Beispielsweise kann die Basis einen konstanten Querschnitt entlang ihrer Längserstreckung aufweisen. Beispielsweise kann die Säule einen zylindrischen Basisbereich und einen weiteren Bereich, der sich zu ihrer Spitze hin verjüngt, aufweisen. Es kann einen Bodenbereich der Säule neben dem Befestigungsbereich geben, der sich nicht verjüngt und beispielsweise eine Höhe von einer, zwei, drei oder mehr Windungen der Schraubenfeder aufweist. Solch eine Konfiguration kann für einen besseren Halt der platzierten Schraubenfeder sorgen. Alternativ dazu kann die Basis lediglich das Ende der Säule neben dem Befestigungsbereich sein, und die gesamte Säule kann sich zu ihrer Spitze hin verjüngen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung ist die Säule in einer Umfangsrichtung segmentiert. Beispielsweise kann die Säule drei pyramidenbasisförmige oder keilförmige Segmente aufweisen, die eine sich verjüngende kreisförmige radiale Außensitzfläche für die Schraubenfeder bilden. Jedes Segment kann sich verjüngen. Die Säule kann 2, 3, 4, 5 oder mehr Segmente umfassen. Die Segmentierung kann die Herstellung der Säule erleichtern. Ferner kann dadurch das Gewicht der Säule reduziert werden. Darüber hinaus gestattet die Segmentierung mehr Flexibilität bei der Säule, wie z. B. bei Wänden, die die Schraubenfeder berühren. Dies kann einen besseren Halt der Schraubenfeder und eine leichtere Befestigung gestatten.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung ist die Säule für einen Formschluss mit der platzierten Schraubenfeder konfiguriert. Durch solch eine Konfiguration kann verhindert werden, dass die Schraubenfeder von dem Federstützbereich rutscht, selbst wenn sie starken Erschütterungen und sehr häufigen Schwingungen ausgesetzt wird. Beispielsweise kann ein Vorsprung, ein hakenförmiger Bereich oder ein anderer Bereich der Säule, optional zusammen mit anderen Bereichen des Federstützbereichs, über einen Formschluss mit der platzierten Schraubenfeder in Eingriff stehen. Die Schraubenfeder kann mit ihren spiralförmigen Windungen auf die Säule geschraubt werden. Die Schraubenfeder kann auch durch Verformung, ähnlich einer Schnappverbindung, in Formschluss mit der Säule gebracht werden.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Säule auch für einen Reibeingriff zum Halten der platzierten Schraubenfeder, beispielsweise aufgrund eines breiteren Durchmessers, konfiguriert sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung umfasst die Säule einen radialen Vorsprung, der zu der Schraubenfeder weist und zum Eingriff mit einem Spalt zwischen Windungen der platzierten Schraubenfeder konfiguriert ist. Beispielsweise kann sich der Vorsprung radial durch die zwei angrenzenden Windungen der platzierten Schraubenfeder erstrecken. Die Säule kann mehrere solche Vorsprünge umfassen, die beispielsweise in einer Umfangsrichtung und alternativ oder zusätzlich dazu in einer Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Beispielsweise kann jedes Segment der Säule einen Vorsprung aufweisen, der sich radial davon erstreckt. Beispielsweise kann sich jeder Vorsprung im Wesentlichen umfangsmäßig erstrecken. Alternativ oder zusätzlich dazu kann es Vorsprünge geben, die einen sich längs erstreckenden Steg bilden. Solche Stege können Material einsparen, die Säule verstärken und auch die Führung während der Befestigung der Schraubenfeder verbessern. Solche Stege können nicht mit Spalten zwischen Windungen der Schraubenfeder in Eingriff gelangen. Der Spalt bei der Schraubenfeder kann sich parallel zu den Windungen der Schraubenfeder erstrecken und somit eine Spiralform aufweisen. Somit können die Spalte bei der Schraubenfeder als ein durchgängiger Spalt aufgefasst werden. Jeder Spalt kann als eine Windung des durchgängigen Spalts aufgefasst werden. Die mit dem Spalt in Eingriff stehenden Vorsprünge sind möglicherweise nicht in ständigem Kontakt mit dem Material der Schraubenfeder. Beispielsweise können die Vorsprünge eine Längserstreckung aufweisen, die kürzer als der Spalt ist, und können nur das Material der Schraubenfeder berühren, wenn die Schraubenfeder gespannt oder komprimiert ist.
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Einige oder alle Windungen der platzierten Schraubenfeder, die von dem Federstützbereich, wie z. B. durch Vorsprünge, die sich radial durch Spalte angrenzender Windungen erstrecken, in Eingriff genommen werden, zählen möglicherweise nicht zu einer axial komprimierbaren Länge der platzierten Schraubenfeder. Beispielsweise kann ein unterer Bereich der durch die Vorsprünge in Eingriff genommenen Schraubenfeder im Grunde bewegungsunfähig sein, selbst wenn die Schraubenfeder Kompressionskräften ausgesetzt wird. Die Begrenzung der Komprimierung durch die Säule kann sich also auf andere Windungen, die nicht derart bewegungsunfähig sind, beziehen. Eine effektiv komprimierbare Länge der platzierten Schraubenfeder kann nach einem Formschluss mit der Säule beginnen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung bildet der Vorsprung eine Spiralform. Beispielsweise kann es einen durchgängigen Vorsprung geben, der eine oder mehrere Windungen bildet. Der Vorsprung kann mehrere Segmente aufweisen, die zur Bildung der Spiralform spiralförmig angeordnet sind. Die Spiralform kann der Spiralform der Schraubenfeder in dem nicht komprimierten Zustand entsprechen. Der spiralförmige Vorsprung kann entlang Spalten zwischen einer oder mehreren Windungen der Schraubenfeder in Eingriff gelangen. Der Vorsprung kann eine oder mehrere Windungen oder sogar nur eine Hälfte oder ein Viertel einer Windung aufweisen. Der spiralförmige Vorsprung kann die platzierte Schraubenfeder sehr gut halten. Beispielsweise kann die Schraubenfeder aufgrund der Spiralform ohne Verformung auf den Vorsprung oder die Säule geschraubt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung umfasst der Federstützbereich mindestens einen Haltevorsprung, der zum Eingriff mit einer Umfangsseite der platzierten Schraubenfeder gegenüber einer zu der Säule weisenden Seite angeordnet ist. Beispielsweise kann der Haltevorsprung wie ein Finger oder ein Haken geformt sein. Der Haltevorsprung kann von der Säule beabstandet sein. Der Haltevorsprung kann sich von einem anderen Bereich des Befestigungsbereichs als der Säule erstrecken. Der Haltevorsprung kann sich von dem Sockel erstrecken. Der Haltevorsprung kann sich allgemein parallel zu der Säule erstrecken. Wenn die Säule beispielsweise radial innerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet ist, kann der Haltevorsprung radial außerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet sein. Wenn die Säule beispielsweise radial außerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet ist, kann der Haltevorsprung radial innerhalb der platzierten Schraubenfeder angeordnet sein. Der Haltevorsprung kann radial gegenüber der Säule bezüglich der platzierten Schraubenfeder angeordnet sein. Die platzierte Schraubenfeder kann zwischen dem Haltevorsprung und der Säule gehalten werden, beispielsweise durch Verkeilen oder Festklemmen. Der Haltevorsprung kann auf eine Windung der Schraubenfeder schnappen. Beispielsweise kann sich der Haltevorsprung in Längsrichtung so hoch wie die Basis der Säule erstrecken. Der Haltevorsprung kann eine Vertiefung oder einen Zahn zum teilweisen Umgreifen einer Windung der platzierten Schraubenfeder aufweisen. Der Stützbereich kann die platzierte Schraubenfeder zwischen dem Haltevorsprung und der Säule einklemmen oder festklemmen.
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Der Federstützbereich kann 1, 2, 3, 4, 5 oder mehr Haltevorsprünge umfassen, die beispielsweise in einer Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Radius gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Der Federstützbereich kann einen Haltevorsprung pro Segment der Säule oder eine andere Anzahl umfassen. Die Haltevorsprünge können an derselben Umfangsposition wie das Segment der Säule angeordnet sein oder sie können an der Umfangsposition eines Zwischenraums zwischen zwei Segmenten der Säule angeordnet sein. Der Federstützbereich, beispielsweise mit der Säule und etwaigen Haltevorsprüngen, kann dazu konfiguriert sein, eine Schnappkopplung mit der platzierten Schraubenfeder zu bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Federhaltevorrichtung sind der Federstützbereich und der Halterungsbefestigungsbereich als eine einstückige Vorrichtung ausgebildet. Andere Bereiche können auch Teil dieser einstückigen Vorrichtung sein. Beispielsweise ist die Federhaltevorrichtung als eine einstückige Vorrichtung ausgebildet. Beispielsweise kann die Federhaltevorrichtung ein monolithisches einstückiges Element sein. Die Federhaltevorrichtung kann bei einem Spritzgussprozess als ein einziges Element hergestellt werden.
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Ein zweiter Aspekt kann sich auf eine Federhalteanordnung beziehen. Die Federhalteanordnung umfasst die Federhaltevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt. Ausführungsformen, Beispiele und Merkmale des ersten Aspekts bilden Ausführungsformen, Beispiele und Merkmale des zweiten Aspekts und umgekehrt. Die Federhalteanordnung umfasst eine Schraubenfeder. Die Schraubenfeder kann von der Haltevorrichtung gehalten werden. Die Schraubenfeder kann auf dem Federstützbereich platziert sein. Die Schraubenfeder kann eine Metallfeder sein. Die Schraubenfeder kann einen Magneten, Teil der Anordnung, oder ein anderes Element an ihrem von der Haltevorrichtung weg weisenden Ende halten. Die Federhaltevorrichtung kann von einem anderen Element, wie z. B. einer Aufnahme zur Befestigung der Feder an einer Gangschaltwelle eines Fahrzeuggetriebes, mit dem Halterungsbefestigungsbereich gehalten werden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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- 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Federhalteanordnung mit einer Schraubenfeder und einer Federhaltevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht die Federhaltevorrichtung von 1.
- 3 zeigt in einer schematischen perspektivischen Schnittansicht die Federhalteanordnung von 1.
- 4 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine zweite Ausführungsform der Federhaltevorrichtung.
- 5 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine dritte Ausführungsform der Federhaltevorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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1 und 3 zeigen eine Federhalteanordnung mit einer Schraubenfeder 10 und einer Federhaltevorrichtung 12. Die Schraubenfeder 10 ist auf einem Federstützbereich 14 der Federhaltevorrichtung 12 platziert und wird von der Federhaltevorrichtung 12 in Position gehalten. Die Schraubenfeder 10 wird in ihrem nicht komprimierten Zustand gezeigt. Die Schraubenfeder 10 wird durch einen Metalldraht gebildet, der sich entlang einer Längslänge der Schraubenfeder 10 spiralförmig windet. Bei Komprimierung bewegen sich die Windungen der Schraubenfeder 10 näher zueinander und ein Längsspalt zwischen den verschiedenen Windungen wird reduziert. In ihrem am stärksten komprimierten Zustand liegen die Windungen des Metalldrahts in der Längsrichtung aufeinander auf. Solch eine Komprimierung kann die Schraubenfeder 10 beschädigen und als eine zu starke Komprimierung angesehen werden.
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Die Federhaltevorrichtung 12 umfasst einen Halterungsbefestigungsbereich 16. Der Halterungsbefestigungsbereich 16 ist eine flache Platte, die dahingehend in eine entsprechende Vertiefung eines anderen Elements eingeführt werden kann, die Federhaltevorrichtung 12 daran zu befestigen. Von einer Hauptseite des Halterungsbefestigungsbereichs 16 erstreckt sich der Federstützbereich 14. Dies ist am besten in 2 zu sehen, die die Federhaltevorrichtung 12 ohne die darauf platzierte Schraubenfeder 10 zeigt. Die Federhaltevorrichtung 12 wird bei einem Spritzgussprozess aus Kunststoff gebildet und ist ein monolithisches einstückiges Element.
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Der Federstützbereich 14 umfasst einen kreisförmigen Sockel 18, der von der flachen Seite des Halterungsbefestigungsbereichs 16 vorragt. Ein Durchmesser des kreisförmigen Sockels 18 ist breiter als ein Durchmesser der Schraubenfeder 10. Die platzierte Schraubenfeder 10 liegt mit einer Windung, die neben dem Halterungsbefestigungsbereich 16 angeordnet ist, die auch als eine unterste Windung bezeichnet werden kann, auf dem Sockel 18 auf. Von dem Sockel 18 ragt eine Säule 20 koaxial mit der platzierten Schraubenfeder 10 weg. Die Säule 20 ist also radial innerhalb der platzierten Schraubenfeder 10 angeordnet, obgleich die Konfiguration bei einer anderen Ausführungsform allgemein radial umgekehrt sein kann, wobei die Säule 20 radial außerhalb der platzierten Schraubenfeder 10 angeordnet ist. Eine radiale Erstreckung der Säule 20 begrenzt eine maximale Komprimierung der platzierten Schraubenfeder 10 dadurch, dass das Element auf das freie Ende der Schraubenfeder 10 gegenüber dem Halterungsbefestigungsbereich 16 oder dem Sockel 18 drückt, das mit einer freien Spitze der Säule 20 zur Anlage kommt. Eine zu starke Komprimierung der Schraubenfeder 10 wird dadurch vermieden. Die Säule 20 begrenzt auch eine Biegung der Schraubenfeder 10 quer zu ihrer Längserstreckung, da ein Innenumfang der Schraubenfeder 10 bei einem gewissen Biegegrad an der Säule 20 zur Anlage kommt. Die Federhaltevorrichtung 12 hilft also dabei eine Beschädigung der Schraubenfeder 10 aufgrund einer Biegung zu verhindern.
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Die Säule 20 wird durch zwei Säulensegmente 22 gebildet, obgleich die Anzahl an Segmenten bei anderen Ausführungsformen variieren kann. In der Mitte ist die Säule 20 ausgespart. Die Säule 20 kann auch als eine ungefähr kreisförmige Wand mit Unterbrechungen bildend verstanden werden. Die Säule 20 ist also in der Umfangsrichtung durch zwei Spalte 30 zwischen den Segmenten 22 segmentiert. Jedes Segment 22 weist einen Basiskörper 24 mit zwei radial vorragenden Stegen 26 auf, die sich längs entlang einem Umfangs- und radialen Außenrand des Basiskörpers 24 erstrecken. Jedes Säulensegment 22 definiert also einen Außendurchmesser der Säule 20. Beide Stege 26 sowie der Basiskörper 24 des Segments 22 verjüngen sich in einer von dem Sockel 18 zu einer freien Spitze der Säule 20 verlaufenden Richtung auf einen kleineren Durchmesser. Dadurch wird die Herstellung der Säule 20 bei dem Spritzgussprozess vereinfacht. Ferner wird aufgrund der Verjüngung des Durchmessers der Säule 20 das Schieben der Schraubenfeder 10 auf die Säule 20 erleichtert. Eine Basis 28 der Säule 20, die durch einen Längsbereich jedes Stegs 26 neben dem Sockel 18 gebildet wird, weist einen konstanten und somit unveränderlichen Durchmesser auf. Die Basis 28, d. h. der Bereich mit dem unveränderlichen Durchmesser, liegt dahingehend an einer Innenumfangsseite der platzierten Schraubenfeder 10 an, für einen gewissen reibungsbedingten Halt der Schraubenfeder 10 zu sorgen.
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Der Federstützbereich 14 umfasst auch zwei Haltevorsprünge 32, die in einer Umfangsrichtung an der Position der Spalte 30 angeordnet sind. Die zwei Haltevorsprünge 32 sind auf der der Säule 20 radial gegenüberliegenden Seite der platzierten Schraubenfeder 10 angeordnet. Die Haltevorsprünge 32 sind zum Eingriff mit einer Umfangsseite der platzierten Schraubenfeder 10 gegenüber einer zu der Säule 20 weisenden Seite konfiguriert. Die Haltevorsprünge 32 sind hakenförmig mit einem radial nach innen vorragenden Vorsprung 34, der eine untere Windung der Schraubenfeder 10 zum Teil umhakt. Die Haltevorsprünge 32 stellen eine Schnappverbindung mit der platzierten Schraubenfeder 10 zusammen mit der Säule 20 bereit. Die Haltevorsprünge 32 werden bei dem Spritzgussprozess mit dem Rest der Federhaltevorrichtung 12 zusammen ausgebildet.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Federhaltevorrichtung 12, die hinsichtlich Form und Funktion der ersten Ausführungsform allgemein ähnelt. Die Säulensegmente 22 sind jedoch anders ausgebildet. Darüber hinaus weist die Federhaltevorrichtung 12 gemäß der zweiten Ausführungsform keine Haltevorsprünge 32 auf.
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Die Säule 20 wird durch drei Segmente 22 anstatt zwei Segmente 22 gebildet, obgleich die Anzahl bei anderen Ausführungsformen anders sein kann. Die Segmente 22 bei der zweiten Ausführungsform weisen nicht die an den Umfangs- und radial äußeren Rändern des Körpers 24 angeordneten Stege 26 auf. Stattdessen weisen die Segmente 22 der zweiten Ausführungsform sich radial nach außen erstreckende Vorsprünge 40 auf, die an einer Umfangsseite des Körpers 24 radial zur platzierten Schraubenfeder 10 weisend angeordnet sind. Die Vorsprünge 40 erstrecken sich zu dem Sockel 18 und dem Halterungsbefestigungsbereich 16 hin radial weiter nach außen, sind also nach außen hin aufgeweitet. Wenn die Schraubenfeder 10 auf die Säule 20 geschoben wird, verformen die Stege 26 nach und nach die Windungen der Schraubenfeder 10 elastisch, bis sie über die Vorsprünge 40 gleiten. Jede so über die Vorsprünge 40 geschobene Windung bildet einen Formschluss mit den Vorsprüngen 40 und somit der Säule 20. Bei einer Ausführungsform gelangen die Vorsprünge 40 jeweils mit einem Spalt zwischen den Windungen der platzierten Schraubenfeder 10 in Eingriff. Bei einer Ausführungsform können die Vorsprünge 40 auf derselben Höhe an jedem Segment 20 angeordnet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Vorsprünge 40 in Längsrichtung voneinander beabstandet, so dass sie einer Spiralform der Windungen der Schraubenfeder 10 folgen und somit eine Spiralform eines segmentierten Gesamtvorsprungs, der durch die drei einzelnen Vorsprünge 40 an jedem Segment gebildet wird, bilden. Solch eine Anordnung gestattet eine gute Passung und gutes Ineinandergreifen mit der Schraubenfeder 10. Ferner gestattet sie das Schrauben der Schraubenfeder 10 auf die Säule 20, wodurch eine radiale Verformung während der Befestigung der Schraubenfeder 10 vermieden wird.
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5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Federhaltevorrichtung 12, die hinsichtlich Form und Funktion der zweiten Ausführungsform allgemein ähnelt. Die Vorsprünge 40 der Säulensegmente 22 sind jedoch anders ausgebildet. Anstatt einer größeren radial nach außen verlaufenden Erstreckung mit verringertem Abstand zu dem Sockel 18 und dem Befestigungsbereich 16 hin aufzuweisen, weisen die Vorsprünge 40 der dritten Ausführungsform eine allgemein gewölbte radiale Erstreckung mit einer höchsten Vorragung in allgemein der Mitte der Längserstreckung auf. Darüber hinaus erstrecken sich die Vorsprünge 40 in einer Umfangsrichtung entlang der kompletten Umfangserstreckung jedes Körpers 24 jedes Segments 22. Die Vorsprünge 40 folgen auch einer Spiralform und somit den Windungen der platzierten Schraubenfeder 10 in der Umfangsrichtung. Die dritte Ausführungsform ist hauptsächlich für eine Schraubbefestigung der Schraubenfeder 10 konfiguriert. Die Vorsprünge 40 stehen mit einem größeren Bereich der Windungen der platzierten Schraubenfeder 10 in Eingriff und ragen in einem im Vergleich zur zweiten Ausführungsform größeren Bereich in den Spalt zwischen angrenzenden Windungen der Schraubenfeder 10 vor. Die dritte Ausführungsform sorgt somit für einen sehr sicheren Formschluss mit der platzierten Schraubenfeder 10.
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Bezugszeichen
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- 10
- Schraubenfeder
- 12
- Federhaltevorrichtung
- 14
- Federstützbereich
- 16
- Halterungsbefestigungsbereich
- 18
- Sockel
- 20
- Säule
- 22
- Säulensegment
- 24
- Basiskörper
- 26
- Steg
- 28
- Basis
- 30
- Spalte
- 32
- Haltevorsprünge
- 34
- nach innen vorragender Vorsprung
- 40
- Vorsprünge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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