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Die
Erfindung betrifft eine Schraubenfederanordnung mit Außenfeder
und mindestens einer darin gleichachsig angeordneten Innenfeder,
insbesondere zur Aufnahme in Federaufnahmen von Stoß- bzw.
Schwingungsdämpfern,
insbesondere in Drehschwingungsdämpfern
oder Zwei-Massen-Schwungrädern
in Antriebssträngen
von Kraftfahrzeugen.
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Im
Hinblick auf einen großen
Komfort müssen
die Entstehung und/oder die Ausbreitung von Schwingungen oder Vibrationen
in Kraftfahrzeugen möglichst
eingeschränkt
werden. Zwar ist es grundsätzlich
möglich,
durch konstruktive Maßnahmen
am Fahrzeugmotor, insbesondere durch einen guten Massenausgleich,
die vom Motor erzeugten Schwingungen vergleichsweise gering zu halten.
Gleichwohl können
bei einem Kolbentriebwerk, insbesondere bei geringerer Zylinderzahl,
Drehschwingungen nicht vermieden werden. Um eine Übertragung
dieser Drehschwingungen auf den Antriebstrang zu vermeiden, ist
es grundsätzlich
bekannt, zwischen Motor und Antriebstrang Drehschwingungsdämpfer, insbesondere
in Form sogenannter Zwei-Massen-Schwungräder anzuordnen. Diese Drehschwingungsdämpfer bzw.
Zwei-Massen-Schwungräder
besitzen motorseitige und antriebstrangseitige Teile bzw. Schwungmassenkörper, die
miteinander über Schraubendruckfedern
antriebsmäßig gekoppelt sind,
wobei die Schraubenfedern derart angeordnet sind, daß vor allem
bei Zugbetrieb (Motor treibt das Fahrzeug) fe dernde Bewegungen zwischen
Motorseite und Antriebstrangseite möglich sind.
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Um
große
Federhübe
ermöglichen
zu können,
sind die Schraubendruckfedern vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildet,
d.h. die Längsachse der
Schraubendruckfedern bildet einen Kreisbogen. Außerdem sind die Schraubendruckfedern
in käfigartigen
Aufnahmeräumen
aufgenommen und geführt, die
zwischen der Motorseite und der Antriebstrangseite des Drehschwingungsdämpfers bzw. zwischen
den Schwungmassenkörpern
des Zwei-Massen-Schwungrades ausgebildet sind. Die
DE 37 21 712 A1 zeigt ein
Beispiel für
solche Drehschwingungsdämpfer
bzw. Zwei-Massen-Schwungräder.
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Die
Außen-
und Innenfedern der Schraubenfederanordnung können gleiche axiale Längen aufweisen.
Jedoch sind auch oftmals Federn unterschiedlicher Länge vorgesehen,
um eine mehrstufige Federungscharakteristik zu erhalten, d.h. zunächst muss
die längere
Feder komprimiert werden, bevor zusätzlich eine weitere Feder wirksam
wird. Bei derartigen mehrstufigen Federanordnungen wird in der Regel
durch konstruktive Maßnahmen
gewährleistet, dass
die kürzere
Feder innerhalb der Federaufnahme in einer vorgegebenen Lage relativ
zur längeren Feder
bleibt. In diesem Zusammenhang kann auf die
DE 102 06 317 A1 verwiesen
werden.
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Bei
der Montage der Schraubenfederanordnungen muss gewährleistet
sein, dass die Federn in richtiger Zuordnung zueinander liegen.
Insbesondere muss gewährleistet
sein, dass die Innenfeder vor der Einbringung der Schraubenfederanordnung
in die Federaufnahme tatsächlich
lagerichtig in die Außenfeder
eingesetzt wird. Darüber
hinaus darf die Innenfeder nicht aus der Außenfeder herausrutschen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es nun, Schraubenfederanordnungen zu schaffen,
bei denen Fehlmontagen praktisch ausgeschlossen sind, unabhängig davon,
ob die Montage von menschlichen Arbeitskräften oder Robotern durchgeführt wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine aus einer beim Betrieb der Federanordnung zerstörbaren Verbindungsmasse
bestehenden Verbindung der Federn.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Federn mit einer
einerseits den Beanspruchungen bei der Montage standhaltenden und andererseits
leicht zerstörbaren
Verbindungsmasse aneinander zu fixieren. Damit wird der Vorteil
geschaffen, dass die Federanordnungen ohne weiteres fern vom Einsatzort
zusammengesteckt und nachfolgend ohne jegliche Aufmerksamkeit transportiert werden
können.
Gleichwohl bleibt gewährleistet, dass
die Federn bis zum Einsetzen in die jeweiligen Federaufnahmen in
richtiger Zuordnung zueinander bleiben.
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Vorteilhaft
ist desweiteren, dass als Verbindungsmasse weitestgehend beliebige
Stoffe, wie beispielsweise Silikon, Klebeschaum, Klebstoff, Heißkleber,
unter Wärme
oder Licht aushärtende
Kunststoffe und/oder Wachs verwendet werden kön nen. Derartige Stoffe lassen
sich unter Erzeugung kleinvolumiger tropfenartiger Körper zwischen
benachbarten Windungen von Innen- und Außenfeder einspritzen, so dass
die Federn nur innerhalb einer eng begrenzten Zone durch Formschluss
und/oder adhesiven Materialschluss mit dem von der Verbindungsmasse
gebildeten kleinen Körper
verbunden sind.
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Elastomere,
wie Silikon oder gummiartige Stoffe, erscheinen besonders vorteilhaft.
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Falls
an nur einem Ende einer längeren
Feder eine kürzere
Feder anzuordnen ist, kann die Verbindungsmasse gleichzeitig als
Markierung für
den die kürzere
Feder tragenden Endbereich der längeren
Feder genutzt werden. Damit kann beispielsweise ein Montageroboter
diesen Endbereich mit optischen Erfassungssystemen leicht erkennen
und die Federanordnung mit vorgegebener Orientierung dieses Endbereiches
in die jeweilige Federaufnahme einsetzen.
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Falls
an den beiden Enden der Außenfeder unterschiedliche
kürzere
Innenfedern vorgesehen sind, kann die die eine Innenfeder fixierende
Verbindungsmasse mit anderem Abstand vom zugeordneten Ende der Außenfeder
angeordnet sein als die die andere Innenfeder fixierende Verbindungsmasse,
so dass eine Markierung vorliegt, die die unterschiedlichen Innenfedern
erkennen lässt.
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Im übrigen wird
hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie
die nachfolgende Erläuterung der
Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung beispielhaft beschrieben wird.
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Schutz
wird nicht nur für
ausdrücklich
angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen sondern prinzipiell
auch für
beliebige Unterkombinationen dieser Merkmale beansprucht.
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In
der Zeichnung zeigt
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1 einen
Ausschnitt einer Federanordnung mit kreisbogenförmig gebogener Federachse und
einer zerstörbaren
Verbindung zwischen Innen- und Außenfeder,
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2 Beispiele
für die
mögliche
Plazierung der Verbindung.
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Gemäß 1 besitzt
die dort dargestellte Federanordnung eine Außenfeder 1 sowie eine
darin gleichachsig angeordnete Innenfeder 2. Die beiden Federn 1 und 2 besitzen
einen einander entgegengesetzten Wicklungssinn, so dass die Wicklungen
der einen Feder bei Federhüben
nicht zwischen die Wicklungen der anderen Feder eindringen können. Außerdem weisen
die beiden Federn 1 und 2 eine kreisbogenförmig gebogene
Federachse auf. Damit kann in Drehschwingungsdämpfern und/oder Zwei-Massen-Schwungrädern ein
sehr großer
Federhub ermöglicht
werden. Grundsätzlich
kann die Federanordnung auch eine gerade Federachse aufweisen.
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Durch
eine kleine Portion einer vorzugsweise spritzbaren Verbindungsmasse 3 sind
die beiden Federn 1 und 2 miteinander verbunden,
so dass sie sich vor der Einbringung in eine Federaufnahme eines
Schwingungsdämpfers
oder dergleichen nicht voneinander trennen können. Beim Betrieb wird die durch
die Verbindungsmasse 3 gebildete Verbindung zwischen den
Federn 1 und 2 zerstört. Die dabei entstehenden
Partikel bzw. Reste der Verbindungsmasse 3 führen zu
keinerlei Störung.
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Bei
Federanordnungen mit gebogener Federachse kann die Verbindungsmasse 3 auf
der radial inneren Seite der Federachse angeordnet werden, weil
dort die Windungen der beiden Federn 1 und 2 besonders
nahe beieinander liegen und dementsprechend nur ein äußerst geringes
Volumen der Verbindungsmasse 3 benötigt wird.
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Sollte
die Einbringung der Verbindungsmasse wegen der eng benachbarten
Windungen schwierig sein, wird die Verbindungsmasse entsprechend anders
platziert.
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Im übrigen ist
es hinsichtlich der Verbindung zwischen den beiden Federn 1 und 2 praktisch gleichgültig, wo
die Verbindungsmasse 3 angeordnet wird.
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Gegebenenfalls
kann aber die Verbindungsmasse 3 auch zusätzlich als
Markierung für
die richtige Einbaulage der Federanordnung dienen, etwa wenn die
Federanordnung laufrichtungsgebunden verbaut werden soll. In diesem
Falle kann die Ver bindungsmasse 3 in der Nähe eines
vorgegebenen Endes der Federanordnung angeordnet werden.
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2 zeigt
ein entsprechendes Beispiel. Im Bild A dieser Fig. ist nur an einem
Ende der Außenfeder 1 eine
vergleichsweise kurze Innenfeder 2 Vorgesehen. Wenn nun
dieses Ende der Außenfeder
in Einbaulage in eine vorgegebene Richtung weisen muss, so ist es
zweckmäßig, die
Verbindungsmasse 3 in der Nähe dieses Endes anzubringen,
so dass die Verbindungsmasse 3 zusätzlich als Markierung für dieses
Ende benutzt werden kann.
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Falls
gemäß dem Bild
B der 2 zwar an beiden Enden einer längeren Außenfeder 1 Innenfedern 2 vorgesehen
sind, diese jedoch unterschiedlich ausgestaltet sind, kann einerseits
Verbindungsmasse 3' nahe
des einen Endes der Außenfeder 1 und andererseits
Verbindungsmasse 3'' in größerer Entfernung
von dem anderen Ende der Außenfeder 1 vorgesehen
sein, so dass Markierungen dafür
geschaffen werden, wo welche Innenfedern 2 angeordnet sind.
Damit wird wiederum eine richtungsgebundene Montage erleichtert.
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Grundsätzlich besteht
auch die Möglichkeit, Verbindungsmassen 3' und 3'' mit unterschiedlicher Färbung einzusetzen.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass die Erfindung eine vorteilhafte Maßnahme zur
Transportsicherung und Montagehilfe darstellt.