DE1248384B - Um ihre Laengsachse umlaufende Schraubenfeder - Google Patents

Description

• Um ihre Längsachse umlaufende Schraubenfeder Die Erfindung betrifft eine um ihre Längsachse umlaufende Schraubenfeder. Solche Federelemente sind grundsätzlich bekannt und finden im Maschinenbau auf den verschiedensten Gebieten Anwendung, nämlich überall dort, wo ein axial verschiebliches Maschinenteil gleichzeitig um seine Längsachse rotiert und mittels einer mitrotierenden Schraubenfeder unter einer axial gerichteten Federspannung steht. Dieses ist beispielsweise der Fall bei einem Keilriemenwechselgetriebe.
• Solange es sich um niedrige Drehzahlen handelt, gibt eine solche Einrichtung keine Problematik auf. Bei höheren Drehzahlen jedoch muß die Feder so gelagert werden, daß sie keine Unwuchten hervorrufen kann. Eine serienmäßig hergestellte Feder weist aber Abweichungen am Durchmesser auf, die je nach Größe 2 bis 3 mm und mehr betragen. Um dieser Unwucht entgegenzutreten, muß die Befestigung der Feder an den betreffenden Maschinenteilen während der Montage derart erfolgen, daß das fertig montierte Element unwuchtfrei ist. Dieses bedeutet, daß auch eine Drehung der Feder um ihre Längsachse keinen Einfluß auf die Gleichgewichtsverhältnisse haben darf.
• Es sind vereinzelt Maßnahmen bekanntgeworden, die darauf abzielen, eine um ihre Längsachse umlaufende Schraubenfeder zu zentrieren. Beispielsweise ist es bekannt, die Endwindungen der Schraubenfedern in ringförmige Mulden der beiderseitigen Halterungen einzubetten. Durch diese bekannte Maßnahme konnte jedoch nicht verhindert werden, daß die ganze Feder sich um ihre Längsachse dreht und so ihre jeweilige Stellung in den Mulden ändert. Es war auch unvermeidbar, daß kleine axiale Verschiebungen in den Mulden vorkommen. Bei Drehzahlen von 3000 bis 5000 U/min, wie sie heute beispielsweise bei Antriebsmotoren üblich sind, entstehen selbst bei kleinsten Verschiebungen Unwuchten, die sich auf die Stabilität der Maschine nachteilig auswirken und unangenehme Erschütterungen zur Folge haben. Die oben beschriebenen bekannten Einrichtungen waren daher nicht imstande, das Problem der Federunwucht befriedigend zu lösen.
• Die Erfindung ist auf dem dargelegten Stand der Technik aufgebaut. Die beiden Endwindungen der um ihre Längsachse umlaufenden Schraubenfeder sind als ebene Ringe ausgebildet und in mit ringförmigen Mulden versehenen Federtellern gelagert, wobei der Erfindungsgedanke darin besteht, daß diese Endwindungen in einen Befestigungsring eingebettet sind, der vorzugsweise aus Kunstharz besteht.
• In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigt F i g. 1 zwei Tellerscheiben eines Keilriemenwechselgetriebes, wobei die axial verschiebliche Tellerscheibe von einer Druckfeder beeinflußt wird, F i g. 2 die Schraubenfeder F i g. 1 mit umgossenen Federenden, F i g. 3 die beiden Tellerscheiben eines Keilriemenwechselgetriebes wie F i g. 1, jedoch mit teleskopartiger Schutzhülle und F i g. 4 das Federelement mit einem Sperrzapfen, alles schematisch und in einem Längsschnitt.
• Die feste Tellerscheibe 1 ist auf einer rohrförmigen Drehwelle 2 angeordnet und mit dieser fest verbunden. Die Tellerscheibe 3 ist auf der Drehwelle 2 axial verschieblich angeordnet; es ist nicht erforderlich, daß sie in bezug auf Drehfreiheit axial geführt wird, sondern sie kann eine Drehfreiheit im Verhältnis zur Drehwelle 2 aufweisen. Mit der Drehwelle 2 fest verbunden ist die Halteschale 4, die in einer ringförmigen Mulde 5 das ringförmige Ende 6 der Schraubenfeder 7 aufnimmt. Eine entsprechende Mulde 8 befindet sich an der Tellerscheibe 3 und nimmt das Federende 9 auf.
• Während der Montage wird die Feder 7 zwischen den Mulden 5 und 8 angebracht, wonach die Mulden 5, 8 mit einer Füll- und Befestigungsmasse 10 aufgefüllt werden. Anschließend erfolgt die Auswuchtung. Das Federelement 7, 10 ist mit ausgewuchtet worden und bleibt ausgewuchtet in jeder Situation.
• F i g. 2 zeigt ein anderes Vorgehen bei der Auswuchtung. Die Federenden 6, 9 sind in Gießformen (nicht gezeichnet) eingeführt worden, deren Gestalt derjenigen der Mulden 5, 8 entspricht. In diesen Gießformen werden die Federenden 6, 9 von einer Füll- und Befestigungsmasse umgossen und alsdann mitsamt der Befestigungsmasse aus der Form herausgenommen. Die Federenden 6, 9 und die Befestigungsmasse 10 bilden nunmehr zusammen zwei Ringe 11. 12. Diese Ringe werden in die Mulden 5, 8 des auf F i g. 1 gezeigten Keilriemenweehselgetriebes eingesteckt und mit dem Getriebe zusammen aus--ewuchtet.
• ~ F i g. 3 zeigt eine zweckmäßige Ausbildung der die Federringe 11, 12 aufnehmenden Mulden. Das nach F i g. 2 vorgefertigte Federelement 7,10 ist hier nicht unmittelbar in die Mulden 5, 8 eingesteckt, sondern zwischen Mulden und Federelement sind zwei Schutzhüllen 13, 14 mit Muldenteilen 15, 16 eingeschoben. Die Schutzhüllenteile 13,14 greifen teleskopartig übereinander hinweg und stellen somit einen Schutz der Drehwellenlagerung gegen Schmuiz und Nässe dar. Die Auswuchtung findet in gleicher Weise wie vorhin an Hand der F i g. 2 beschrieben statt.
• Um mittels des Federelementes 7, 10 ein Drehmoment von der Halteschale 4 auf die bewegliche Tellerscheibe 3 zu übertragen, können Sperrzapfen 17 am Umfang des Kunstharzringes 10 angeordnet sein, die in entsprechende Ausnehmungen 18 der Halteschale 4 bzw. der Tellerscheibe 3 eingreifen. An Stelle der axialen Sperrzapfen 17 können Radialnocken od. dgl. verwendet werden; es können aber auch die Mulden 5, 8 und die Kunstharzringe 10 mit radial gerichteten Riffeln ausgestaltet sein.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Um ihre Längsachse umlaufende Schraubenfeder, insbesondere zur Führung des verschieblichen Riementellers eines Keilriemenwechselgetriebes, deren beide Endwindungen als ebene Ringe ausgebildet und in mit ringförmigen Mulden versehenen Federtellern gelagert sind, d a -durch gekennzeichnet, daß die Endwindungen in einen Befestigungsring (10) eingebettet sind.
2. 2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (10) aus Kunstharz besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 833 383, 926 887; USA.-Patentschrift Nr. 3 010 333; französische Patentschrift Nr. 1 353 014.