用于扭转减振器的螺旋弹簧组件以及用于此类螺旋弹簧组件的支撑线丝的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于扭转减振器的螺旋弹簧组件(2)，该螺旋弹簧组件带有一个外螺旋弹簧(16)和一个内螺旋弹簧(20)，该内螺旋弹簧是安排在该外螺旋弹簧(16)的内部(18)并且借助于一个支撑元件(32)而在纵向弹簧方向(4，6)上可以支撑在或者就是支撑在该外螺旋弹簧(16)上。根据本发明，该支撑元件(32)是至少部分地包围该内螺旋弹簧(20)的一根支撑线丝(34)，该支撑线丝一方面接合在一个螺旋弹簧(20)的两个相继螺绕(28，30)之间并且另一方面接合在另一个螺旋弹簧(16)的两个相继螺绕(24，26)之间。本发明进一步涉及一种生产用于根据本发明的螺旋弹簧组件(2)的支撑线丝(34)的方法。
【专利说明】用于扭转减振器的螺旋弹簧组件以及用于此类螺旋弹簧组件的支撑线丝的生产方法
[0001]本发明涉及一种用于扭转减振器的螺旋弹簧组件，该螺旋弹簧组件具有一个外螺旋弹簧和一个内螺旋弹簧，该内螺旋弹簧是安排在该外螺旋弹簧的内部并且借助于一个支撑元件在纵向弹簧方向上可以支撑在或者就是支撑在该外螺旋弹簧上。
[0002]DE 196 03 248 Al描述了一种带有螺旋弹簧组件的旋转减振器，该螺旋弹簧组件是安排在该旋转减振器的输入侧与输出侧之间。这种已知的螺旋弹簧组件包括一个外螺旋弹簧和一个内螺旋弹簧，该内螺旋弹簧是安排在该外螺旋弹簧的内部并且是借助于一个支撑元件在纵向弹簧方向上支撑在该外螺旋弹簧上。该支撑元件由一个环形区域和与该环形区域邻接的一个轴向延伸段构成。虽然该支撑元件的环形区域在径向方向上向外延伸而使得该支撑元件借助于该环形区域在纵向方向上被支撑在该螺旋弹簧组件的端面上，但该轴向延伸段延伸进入外螺旋弹簧的内部并且延伸进入内螺旋弹簧的内部。同时，该内螺旋弹簧按以下方式与该轴向延伸段相符，即，使得该内螺旋弹簧借助于其螺绕而在纵向弹簧方向上紧固至该轴向延伸段的外侧。
[0003]从现有技术中已知的螺旋弹簧组件已证明是有用的、但具有结构复杂和难以制造和组装这些缺点。
[0004]在现有技术的基础上，本发明的一个目的是提供一种用于扭转减振器的螺旋弹簧组件，该螺旋弹簧组件一方面就结构、制造和组装而言是简化的并且另一方面确保了内螺旋弹簧借助于支撑元件在纵向弹簧方向上可靠地支撑在外螺旋弹簧上。本发明的另一个目的是提供一种用于生产在该用于扭转减振器的螺旋弹簧组件中用作支撑元件的支撑线丝的方法。
[0005]所述目的是通过分别在专利权利要求1和12中所叙述的特征来实现的。本发明的有利实施例构成了子权利要求的主题。
[0006]根据本发明的螺旋弹簧组件被设计用于扭转减振器。例如该螺旋弹簧组件可以安排在该扭转减振器的输入侧与输出侧之间，以便在该扭转减振器的输入侧与输出侧之间引起旋转振动减振。该螺旋弹簧组件包括一个外螺旋弹簧和一个内螺旋弹簧。所述这些螺旋弹簧优选地各自包括一个弓形弹簧，该弓形弹簧的纵向弹簧轴线因此是弯曲的或曲线形的。该外螺旋弹簧的螺绕围成了一个弹簧内部，在该弹簧内部中安排了该内螺旋弹簧，这两个螺旋弹簧优选地是就其纵向弹簧轴线而言相对于彼此同轴地安排的。此外提供了一个支撑元件。该支撑元件被构造和/或安排成使得内螺旋弹簧通过该支撑元件而在一个纵向弹簧方向上可以或就是支撑在外螺旋弹簧上。在此情况下优选的是内螺旋弹簧借助于该支撑元件在两个彼此相反的纵向弹簧方向上可支撑在或者被支撑在外螺旋弹簧上。在根据本发明的螺旋弹簧组件中，该支撑元件是由至少部分地包围了内螺旋弹簧的一根支撑线丝形成的。优选由钢丝形成的该支撑线丝一方面接合在一个螺旋弹簧的两个相继螺绕之间、并且另一方面接合在另一个螺旋弹簧的两个相继螺绕之间。
[0007]使用支撑线丝形式的支撑元件代替由环形区域和轴向延伸段构成的支撑元件允许实现多种不同优点。例如，该支撑线丝与已知的支撑元件相比是显著更轻量的并且体积更小的，这样使得可以实现结构特别简单且紧凑的螺旋弹簧组件。此外，该支撑线丝的制造与包括环形区域和轴向延伸段的常规支撑元件的情况相比更简单。整个螺旋弹簧组件的制造因此也被简化。此外，尤其因为其仅微小的延伸量，该支撑线丝可以相对简单地定位在其希望的位置中，在这个位置中这两个螺旋弹簧借助于该支撑线丝而在纵向弹簧方向可以或者就是支撑在彼此之上。该螺旋弹簧组件的组装因此也被简化。此外，使用这种节约空间的支撑线丝具有以下优点:它还可以安排在距离该螺旋弹簧组件的端面相对远处，以便在纵向弹簧方向上产生相互支撑。因此可以可靠地排除这个处于支撑线丝形式的支撑元件与该扭转减振器的输入或输出侧上的一个驱动兀件的碰撞，在扭转减振器的情况下处于支撑线丝形式的支撑元件安排是优选的。
[0008]原则上，该支撑线丝可以采取封闭线丝环的形式，因此该封闭线丝环将不具有自由端和相邻的端部。然而，为了简化将该支撑线丝安排紧固在或到这两个螺旋弹簧上，该支撑线丝具有两个端部。在此背景下，端部应理解为是指该支撑线丝的、直接邻接该支撑线丝的自由端或形成了该支撑线丝的自由端的这个部分，在此实施例中该支撑线丝因此还包括两个自由端。
[0009]原则上，该支撑线丝的上述端部可以被构造或安排成使得它们各自接合在这一个螺旋弹簧的相继螺绕之间并且接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间；然而在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个特别优选的实施例中，这两个端部中的至少一个是接合在这一个螺旋弹簧的相继螺绕之间但不是接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间。对于两个端部尤其是如此。在此情况下，例如这两个端部可以各自接合在同一个螺旋弹簧的相继螺绕之间，这是优选的；或者一个端部接合在这一个螺旋弹簧的相继螺绕之间，而另一个端部接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间。在这个实施例中，进一步优选的是至少一个端部或这两个端部都接合在内螺旋弹簧的相继螺绕之间。与具体的变体实施例无关，这个实施例具有的优点是，可以特别有效地在该支撑线丝的这些自由端区域中防止在该支撑线丝中的以及相继螺绕中的损坏或疲劳现象，这样使得可以长期确保该支撑线丝以及相邻的螺旋弹簧的工作模式，还防止了在这个区域中出现由从该支撑线丝或相应的螺旋弹簧上磨蚀掉或碎掉的微粒形成的尘埃微粒。换言之，确保了该支撑线丝和螺旋弹簧组件的可靠的且无污染的操作。
[0010]原则上，上述至少一个端部可以仅部分地安排在这一个螺旋弹簧的相继螺绕之间，这样使得所述端部在径向方向上从这个空间中伸出而同时并没有接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间中。然而，为了实现该螺旋弹簧组件的特别紧凑的结构并且可靠地防止该端部在各种负载情况下接合在另一个螺旋弹簧的空间中，在一个进一步优选的实施例中，根据本发明的螺旋弹簧组件的该至少一个端部是完全容纳在这一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间中。这优选地加以必要的修改就适用于另一端部，该端部被完全容纳在这另一个、然而优选地同样为同一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间中。根据当前实施例，至少当该螺旋弹簧组件处于松弛状态下时，但优选地还当该螺旋弹簧组件处于完全压缩状态下时，实现了完全安排在该空间内，该至少一个端部的大小相应地与该相应端部所安排在其螺绕之间的这个螺旋弹簧的大小相匹配。
[0011 ] 在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个有利的实施例中，该支撑线丝包括至少一个支撑部，该支撑部被安排在该支撑线丝的这些端部之间并且在径向方向上伸出，所述支撑部接合在这另一个螺旋弹簧的两个相继螺绕之间。在这个实施例中，该支撑线丝支撑在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间是主要地、优选是仅借助于该支撑线丝的这个径向伸出的支撑部实现的，这样保护了该支撑线丝的这些端部和这些螺旋弹簧免于损坏。依靠这种变体实施例，该支撑部就可以径向向内或径向向外延伸，而后一变体是优选的，其中此外这些端部接合在内螺旋弹簧的相继螺绕之间，而该至少一个径向向外伸出的支撑部接合在外螺旋弹簧的两个相继螺绕之间。
[0012]原则上，该支撑线丝上一个径向伸出的支撑部就足够了。然而在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步有利的实施例中，在该支撑线丝上提供了至少两个支撑部。已发现，这样能够在纵向弹簧方向上实现显著更好且更均匀的支撑。还已发现，在两个相反缠绕方向的螺旋弹簧的情况下，两个或更多支撑部在周向弹簧方向上的总长度可以大于仅一个支撑部在周向方向上的长度，这尤其是因为，由于这两个螺旋弹簧的缠绕方向相反，其长度或多或少严格受到螺绕节距的限制。为了将这两个螺旋弹簧在纵向弹簧方向上均匀支撑在彼此之上这一目的，另外证明有意义的是该至少两个支撑部在周向弹簧方向上相对于彼此偏置180°，这在此实施例中也是优选的。
[0013]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步优选的实施例中，该支撑线丝与这些螺旋弹簧相符合的方式为使得该支撑线丝仅仅通过该至少一个支撑部而接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间。以此方式，在这另一个螺旋弹簧上特别简单地提供了多个预定的接合点或接合区，这样确保了可靠且均匀的支撑，而该支撑线丝的其他部分，即例如这些端部或这些端部之间的、没有形成支撑部的另外的部分，并未接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间。
[0014]为了借助于该支撑线丝使得这两个螺旋弹簧在纵向方向上同样可靠且均匀地支撑在彼此之上，该至少一个支撑部跨过总计至少10°的包角而接合在另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间。在这个实施例中，优选的是该包角为至少20°、特别优选地至少40°，以便进一步增强所述这些优点。尽管如此，在这个实施例中，已证明有利的是该支撑部跨过总计不大于75°的包角而接合在这另一个螺旋弹簧的相继螺绕之间，在此实施例的一个优选变体中就是这种情况。特别在螺旋弹簧组件包括具有彼此相反缠绕方向的螺旋弹簧的情况下，将包角限制为不大于75°确保了该支撑线丝在这些螺旋弹簧之间不被太强力地拉伸，从而使得不仅该支撑线丝上的应力减小，而且使得在这些螺旋弹簧上安装该支撑线丝也得以简化。
[0015]为了提供用于根据本发明的螺旋弹簧组件的、制造特别简单且确保可靠支撑的一种支撑线丝，在根据本发明的螺旋弹簧组件的另一个有利的实施例中，该支撑部是由该支撑线丝的一个经塑性变形的线丝部分形成的。该支撑线丝也可以用基本形状来提供，该基本形状可以例如是螺旋弹簧形状、U形、或夹子形状，该支撑部是通过该支撑线丝的一个或多个线丝部分的有目的的塑性变形而形成的。在此方面优选的是该支撑部是由该支撑线丝的一个径向弯折的部分形成的。替代地或者另外地，在此实施例中优选的是该支撑部是由该支撑线丝的一个以改变其截面的方式被压缩的部分形成，但该第一变体实施例是特别优选的，尤其是因为将该线丝部分在径向方向上弯折是特别简单的，而同时可以在很大程度上维持该线丝部分在纵向弹簧方向上的延伸量。此外，与对线丝部分压缩改变截面不同，该线丝部分的径向弯折仅与支撑线丝中的可忽略的结构变化相关。尽管如此，取决于应用，由一个以改变其截面的方式被压缩的线丝部分形成的支撑部也可以是有利的。
[0016]由于该支撑线丝能以节约空间的方式安排在该螺旋弹簧组件的外螺旋弹簧与内螺旋弹簧之间并且同时任选地紧紧抵靠在相应的螺旋弹簧上，如果在纵向弹簧方向上观察该支撑线丝，则该支撑线丝沿着圆形路径延伸。在此情况下，该至少一个支撑部是相对于所述圆形路径径向地偏置的。相对于所述圆形路径偏置在此可以理解为是指该支撑部沿着这两个径向方式之一的延伸更多(例如对于以改变其截面的方式被压缩的线丝部分可能是这种情况)并且以该支撑部离开所述圆形路径(例如对于径向弯折的线丝部分可能是这种情况)，后一变体实施例是优选的，如上文已经指出的。
[0017]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步优选的实施例中，该支撑线丝的至少一个端部沿着该圆形路径延伸，以便有利地与相应的螺旋弹簧相符合并且以便能够例如以节约空间的方式安排在相关联的螺旋弹簧的相邻螺绕之间的空间中。由此还可以确保，该端部可以在周向弹簧方向上以其整个长度安排在相邻螺绕之间的空间中。
[0018]原则上，该支撑线丝除了这些支撑部的其他部分也可以安排成不位于、或不完全位于一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间内。然而，为了实现特别紧凑的结构和在纵向弹簧方向上有目的的或预先确定的支撑，在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个特别有利的实施例中，仅有该支撑部被安排成不位于、或不完全位于一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间内，而该支撑线丝的其他部分被安排成完全位于该一个螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间内。因此在这个实施例中，仅有该支撑部在径向方向上伸出超过了这一个螺旋弹簧，以便接合在这另一个螺旋弹簧的两个相继螺绕之间。除了上述优点之外，这样还具有以下进一步的优点:该支撑线丝被特别牢固地安排在一个螺旋弹簧上。
[0019]为了将该支撑线丝特别牢固地保持在这些螺旋弹簧上并且借助于该支撑线丝的这些端部在纵向弹簧方向上实现可靠的支撑，在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步优选的实施例中，该支撑线丝的这些端部各自展现至少15°的包角。在这个实施例中，优选的是所述包角为至少30°、特别优选地至少45°，以便进一步增强一个如此配置的端部的所述这些优点。
[0020]原则上，当相应的螺旋弹簧处于松弛状态中时，这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧的、该支撑线丝接合在其间的这两个相继螺绕可以在纵向弹簧方向上彼此间隔开，其中这些相继螺绕可以任选地通过这些螺旋弹簧的压缩而彼此发生接触。然而在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步特别优选的实施例中，这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧的、该支撑线丝接合在其间的这两个相继螺绕采取无效螺绕的形式。这意味着，甚至在相应的螺旋弹簧处于松弛状态时，这些相继螺绕也在纵向弹簧方向上抵靠在彼此之上。这样具有的优点是，与螺旋弹簧的负载状态无关，这些相继螺绕之间的可以用于接合该支撑线丝的空间在纵向弹簧方向上总是大小相同的。因此这个实施例确保了在一个螺旋弹簧相对于另一螺旋弹簧关于纵向弹簧方向的操作过程中特别可靠的定位，这另外对于该扭转减振器所产生的噪音具有正面效果。
[0021]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步有利的实施例(该实施例可以替代上述实施例使用或附加于上述实施例而使用)中，该支撑线丝接合在这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧的相邻螺绕之间的方式是使得，这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧的、该支撑线丝接合在其间的相继螺绕可以作为一个块体被压缩。在这个实施例中，该支撑线丝接合在其间的这些相继螺绕因此一旦在所述线丝被压缩之后还产生一个恢复力，上述无效螺绕不是这种情况。然而，由于以这种方式，这些相继螺绕之间可以用于接合该支撑线丝的空间可以根据相应螺旋弹簧的负载而改变，在这个实施例中优选的是这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧的相继螺绕是作为一个块体而可压缩的，而并不使这一个螺旋弹簧和/或这另一个螺旋弹簧径向地膨胀或压缩。以此方式，该内螺旋弹簧和外螺旋弹簧的作用保持基本上不受该支撑线丝的影响，该支撑线丝可以弹性碰撞或压缩或者其尺寸可以被确定成使得它在操作过程中既不膨胀也不压缩。
[0022]为了允许该支撑线丝径向地深度接合到相应螺旋弹簧的相继螺绕之间的空间中，而由此在纵向弹簧方向上一方面实现特别紧凑的结构并且另一方面实现特别可靠的支撑，在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步特别有利的实施例中，该支撑线丝的截面具有除了圆形以外的、任选地还除了椭圆形以外的一种截面形状，该形状展现了径向地向内和/或向外减小的一个在纵向弹簧方向上的截面宽度。该纵向弹簧方向上的截面宽度在此情况下应在径向方向上减小，该支撑线丝是在径向方向上接合在相应螺旋弹簧的相继螺绕之间。在此方面，优选的是该支撑线丝的截面具有矩形的、方形的或菱形的截面形状。原则上，该截面宽度减小的程度可以在径向方向上增加。然而在这个实施例中，优选的是该截面宽度在径向方向上减小的程度是恒定的或在径向方向上减小，尤其是因为以这种方式，一方面确保了该支撑线丝在该空间内的特别深的接合并且另一方面该支撑线丝更紧密地配合在相应螺旋弹簧的相继螺绕上。在当前实施例中，另外特别优选的是该截面形状任选地以最大90°或最大75°的角度在径向方向上渐缩至一个点，以便实现该支撑线丝的紧密配合和深入贯穿。与具体变体无关，当内和/或外螺旋弹簧的弹簧线丝具有圆形截面时，这个实施例是特别优选的。
[0023]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个特别优选的实施例中，该支撑线丝是螺旋形的。由于该支撑线丝因此符合了该螺旋弹簧组件的这两个螺旋弹簧中的至少一个的螺旋形状，该支撑线丝可以相对简单地附接至内或外螺旋弹簧中的至少一个上，该螺旋形支撑线丝被拧到或拧入相应的螺旋弹簧上或中。替代地或者另外地，在这个实施例中，该支撑线丝可以是U形的以便至少部分地包围内螺旋弹簧。替代地或者另外地，在这个实施例中，该支撑线丝可以是夹子形状的。这应该理解为是指，该支撑线丝采取了夹子的形式，而使得它可以从外部径向地夹到内螺旋弹簧上。这也可以描述成将该夹子形状的支撑线丝卡到内螺旋弹簧上，尤其是因为这个因此为弹性的支撑线丝至少部分地接合在该内螺旋弹簧的圆周后方。与该支撑线丝为螺旋形和/或U形和/或夹子形状无关，在这个实施例中优选的是该支撑线丝的包角为大于180°，这样使得该支撑线丝可以接合在内螺旋弹簧的圆周后方，由此确保了将该支撑线丝牢固保持在内螺旋弹簧上。在这个实施例中，另外特别优选的是所述包角为大于360°或大于720°。当该支撑线丝为螺旋形的形式并且不需要以夹子方式侧向地夹到内螺旋弹簧上时，这是特别有利的。因此，以这样大的包角，该螺旋形支撑线丝可以例如拧到内螺旋弹簧上或拧入外螺旋弹簧中。在任一情况下，大于360°或大于720°的包角确保了该支撑线丝被特别牢固地保持在相应的螺旋弹簧上。在此使用的术语螺旋形支撑线丝可以指代两件东西。一方面，是一个原非螺旋形的支撑线丝可以被弹性地压迫成在其位于这两个螺旋弹簧之间的安装位置中处于螺旋形状，而另一方面是该支撑线丝可以在引入内和外螺旋弹簧之间之前就已经处于螺旋形状，后一种选择对于简化组装而言是优选的。在此这二者的组合是优选的。
[0024]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步有利的实施例中，外螺旋弹簧和内螺旋弹簧各自采取弓形弹簧的形式，即，它们各自包括一条弯曲的或曲线形的纵向弹簧轴线。
[0025]在根据本发明的螺旋弹簧组件的一个进一步优选的实施例中，外螺旋弹簧和内螺旋弹簧展示了相反的缠绕方向。这不仅允许简化在纵向弹簧方向上内螺旋弹簧到外螺旋弹簧内部的插入、而且该支撑线丝可以通过这两个螺旋弹簧的相反缠绕方向而在某个程度上预张紧或张紧而使得该支撑线丝可以紧密配合在这两个螺旋弹簧的这些螺绕上并且抵靠它们而预张紧。这在某种程度上是希望的，尤其是因为以这种方式，一方面保证了牢固的支撑线丝保持并且另一方面保证了操作过程中的噪音抑制。
[0026]根据本发明的方法用于生产用于根据本发明的螺旋弹簧组件的支撑线丝。在此方面，该方法包括下文所述的这些方法步骤。首先，提供一根线丝。这根线丝优选地包括钢丝。在此情况下该线丝包括两个端部。接下来是两个另外的方法步骤，这些步骤可以相继地(其顺序初始地是不重要的)或并行地进行。一个方法步骤在于将该线丝成形为螺旋形和/或U形的和/或夹子形状的支撑线丝。另一个方法步骤在于对这两个端部之间的至少一个线丝部分进行塑性变形从而产生一个侧向伸出的支撑部。这个支撑部在此情况下应该被塑性变形的方式优选为使得它从成品支撑线丝径向地向内或向外伸出。塑性变形优选地采用对所述线丝部分进行径向弯折或以改变其截面形状为方式的压缩或挤压的形式。根据本发明的方法的具体优点在于，用于螺旋弹簧组件的该支撑元件或该支撑线丝可以特别简单地生产，其中可以用于此目的的、基本上相同的装置和方法也可以用于生产螺旋弹簧本身。
[0027]在根据本发明的方法的一个优选的实施例中，该线丝成型为螺旋形和/或U形的和/或夹子形状的支撑线丝的方式为使得所得到的支撑线丝，在纵向弹簧方向上观察时，是沿着圆形路径延伸，其中这两个端部特别优选地沿着该圆形路径延伸。在这个实施例中，另外特别优选的是通过该线丝部分的塑性变形所产生的这种支撑部是相对于该圆形路径径向地向内或向外偏置的。
[0028]关于根据本发明的方法的进一步的实施例，应参考这些螺旋弹簧组件的支撑线丝的上述实施例，该支撑线丝的特征在略加修改之后也可以适用于根据本发明的方法。
[0029]以下在多个示例性实施例的基础上通过参见附图对本发明进行更详细的说明，在附图中:
[0030]图1示出了根据本发明的螺旋弹簧组件的一个实施例在纵向弹簧方向上的示意性透视图，
[0031]图2是图1的螺旋弹簧组件沿着截面线A-A的截面视图，
[0032]图3是图1的螺旋弹簧组件沿着截面线B-B的截面视图，
[0033]图4示出了图1至3的支撑线丝自身的代表性图示，
[0034]图5示出了图2的部分C，其中该支撑线丝具有替代的变体构型，并且
[0035]图6示出了图2的部分C，其中该支撑线丝具有另一种替代的变体构型。
[0036]图1至3示出了根据本发明的螺旋弹簧组件2的一个实施例，图4是图1至3的支撑线丝自身的代表性图示。在这些图中，该螺旋弹簧组件2的这些螺旋弹簧的相反的纵向弹簧方向4、6，相反的周向弹簧方向8、10和相反的径向方向12、14(下文中更详细进行说明)用对应的箭头指示。螺旋弹簧组件2是安排在一个扭转减振器(未进行更详细的说明)中，其方式为使得该螺旋弹簧组件2在一方面该扭转减振器的输入侧的驱动元件与另一方面该扭转减振器的输出侧的驱动兀件之间沿着一个纵向弹簧方向4、6延伸并且在此实现旋转振动减振作用。螺旋弹簧组件2在此情况下被设计成用于完成两级减振，在此实例中这是通过使内螺旋弹簧比外螺旋弹簧短来实现的。
[0037]如上文已指出的，螺旋弹簧组件2包括一个外螺旋弹簧16，该外螺旋弹簧的螺绕包围了一个弹簧内部18 ；以及一个内螺旋弹簧20，该内螺旋弹簧是安排在外螺旋弹簧16的弹簧内部18中。这两个螺旋弹簧16、20是同轴安排的，这样使得它们具有共同的纵向弹簧轴线22。这两个螺旋弹簧16、20另外采取“弓形弹簧”的形式，即，它们包括一条曲线形的或弯曲的纵向弹簧轴线22，其中在这些图中为了使展示更清楚，螺旋弹簧16、20被显示为直的螺旋弹簧，具有直的纵向弹簧轴线22。然而关于这点应该指出，这两个螺旋弹簧16、20实际上可以采取具有直的纵向弹簧轴线22的直的螺旋弹簧的形式。特别从图2中清楚的是，这两个螺旋弹簧16和20此外具有相反的缠绕方向。换言之，外螺旋弹簧16在与内螺旋弹簧20相反的方向上缠绕。从图2中还清楚的是，外螺旋弹簧16具有至少两个无效螺绕24、26，它们甚至在外螺旋弹簧16处于图2所示的松弛状态下时也在纵向弹簧方向4、6上依次抵靠在彼此之上。相应地，内螺旋弹簧20也包括至少两个无效螺绕28、30，如在图3中很清楚。因此，这些无效螺绕28、30甚至在内螺旋弹簧20处于松弛状态下时也在纵向弹簧方向4、6上抵靠在彼此之上。由于这些螺绕24、26和28、30各自在纵向弹簧方向4、6上是彼此相继的，它们在下文中也称为相继螺绕24、26和28、30。
[0038]为了使螺旋弹簧16、20在纵向弹簧方向4、6上支撑在彼此之上，提供了一个支撑元件32，通过该支撑元件，内螺旋弹簧20在纵向弹簧方向4、6上可以支撑在或者就是支撑在外螺旋弹簧16上。该支撑元件32在此采取支撑线丝34的形式，该支撑线丝在周向弹簧方向8、10上至少部分地包围内螺旋弹簧20。该支撑线丝34优选为钢丝，其中该支撑线丝34的更精确的结构将在下文中更详细进行考察。在任何情况下，该支撑线丝34都被成型为使得它一方面在径向方向14上接合在内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间，如图1和3所示，并且另一方面在径向方向12上接合在外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26之间，如特别由图1和2所揭示的。在纵向弹簧方向4、6上观察时，外螺旋弹簧和内螺旋弹簧16,20的这些螺绕沿着一个圆形路径延伸。因此，内螺旋弹簧20具有外部螺绕直径Cl1，而外螺旋弹簧16具有的内部螺绕直径d2略微大于外部螺绕直径屯。
[0039]相应地，在纵向弹簧方向4、6上观察时该支撑线丝34也沿着一个圆形路径36延伸，该圆形路径36在图1中用虚线表示。该支撑线丝34并非刚好是如图1和4所揭示的U形或夹子形的，而是该支撑线丝34也具有螺旋形构造，即像一个螺旋弹簧，该支撑线丝34在纵向弹簧方向4、6上展现了一个螺绕节距，其中该支撑线丝34的缠绕方向与这两个螺旋弹簧16、20中至少一个螺旋弹簧的缠绕方向相对应。在此实例中该支撑线丝34的缠绕方向与内螺旋弹簧20的缠绕方向相对应。由于这种夹子形结构，该支撑线丝34可以从外部侧向地、即在径向方向14上滑动到或夹到内螺旋弹簧20上，以便在该弹性的支撑线丝34与内螺旋弹簧20之间实现卡扣连接。为了确保这一点，该支撑线丝34具有大于180°但小于360°的包角α。尽管这点未示出，但包角α也可以大于360°、优选大于720°，但是在这样的情况下优选的是该支撑线丝34被在纵向弹簧方向6上拧到内螺旋弹簧20上或者拧入外螺旋弹簧16中。[0040]支撑线丝34包括两个自由端38、40，这些自由端各自邻接该支撑线丝34的一个端部42、44。也可以说端部42、44的自由端形成了支撑线丝34的自由端38、40。从图1中清楚的是，这两个端部42、44沿着上述圆形路径36延伸。这两个端部42、44的包角β在此各自为至少15°、优选至少30°、特别优选至少45°。支撑线丝34在端部42、44区域中的外直径在图1中用参考号d3表示。从图1中清楚的是，外直径屯小于至少外螺旋弹簧16的这些相继无效螺绕24、26的内部螺绕直径d2。换言之，端部42、44被构造成使得它们各自接合在内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间、但没有接合在外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26之间。
[0041]此外，在所展示的实施例中，沿着该圆形路径36延伸的支撑线丝34的外直径d3小于或等于至少内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30的外部螺绕直径Cl1，如特别在图1和3中揭示的。换言之，这两个端部42、44被完全容纳于内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间的空间中，而没有在径向方向12上向外伸出超过内螺旋弹簧20的外部螺绕直径屯。
[0042]尽管端部42、44具有上述构造或大小，但为了允许借助于该支撑线丝34在纵向弹簧方向4、6上支撑抵靠在外螺旋弹簧16上，所述支撑线丝34包括两个支撑部46、48，这些支撑部在周向弹簧方向8、10上被安排在端部42、44之间并且在径向方向12上向外伸出。以此方式，支撑部46在周向弹黃方向10上邻接了端部42,而支撑部48在周向弹黃方向8上邻接了端部44。这两个支撑部46、48在径向方向12上向外延伸的程度使得它们在径向方向12上接合在这些相继无效螺绕24、26之间。为此，支撑线丝34在支撑部46、48区域内的外直径d4大于至少外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26的内部螺绕直径d2。从图1中还清楚的是，这两个支撑部46、48此外在周向弹簧方向8、10上相对于彼此偏置180°。如果提供多于两个支撑部46，则原则上有利的是将它们安排成在周向弹簧方向8、10上相对于彼此均匀地偏置。
[0043]在周向弹簧方向10上，支撑部46与该支撑线丝34的一个中间部分50邻接，该中间部分沿着该圆形路径36延伸远至支撑部48。在中间部分50的区域中，该支撑线丝34再次具有如同在端部42、44的区域中的外直径d3，该外直径使得中间部分50也被安排成完全位于内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间的空间内。因此在这个实施例中，仅有这些支撑部46、48是在径向方向12上相对于圆形路径36偏置的，其中仅有这些支撑部46、48没有安排在或者没有完全安排在内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间的空间内。因此支撑线丝34仅通过这两个支撑部46、48接合在外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26之间。为了在纵向弹簧方向4、6上产生有利的支撑，支撑部46、48各自跨过一个包角Y而接合在外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26之间，该包角至少为10°，其中优选的是该包角Y为至少20°、特别优选地至少40°。在此方面，另外证明有利的是所述包角Y为不大于75°，这个限制特别在外螺旋弹簧16的缠绕方向与内螺旋弹簧20的缠绕方向相反时是有利的。
[0044]支撑部46、48各自是由该支撑线丝34的一个经塑性变形的线丝部分形成的。在根据图1至4的实施例中，这个经塑性变形的线丝部分是由一个线丝部分在径向方向12上向外弯折而形成的，如从图1中清楚的是，在所展示的实施例中该部分是相对于圆形路径36至少部分地偏置的。
[0045]下面将参照图5来描述根据本发明的螺旋弹簧组件2的第二实施例，所述第二实施例基本上对应于根据图1至4的第一实施例，所以下面仅讨论区别，对于相同或相似的部分使用相同的参考号，并且以上说明也相应地适用。图5示出了放大比例的图2的部分C。
[0046]虽然在图1至4的第一实施例中使用的是具有圆形截面形状的支撑线丝34，但第二实施例中的支撑线丝34的线丝截面具有除了圆形以外的、还优选除了椭圆形以外的一种截面形状。在这个实例中，截面形状是菱形，但也可以是矩形或方形。该截面形状在纵向弹簧方向4、6上具有一个截面宽度，在图5中用参考标记b表示。由于支撑线丝34的截面形状为菱形，支撑线丝34的截面的截面宽度b在径向方向12上向外并且在径向方向14上向内均减小。截面宽度b在径向方向上的减小程度是恒定的。然而替代地，截面宽度b的减小程度也可以在径向方向12和/或14上是减小的，其中在此情况下该支撑线丝34的截面可以例如展现出在图5中用虚线表示的曲线形侧边52。与此无关地，另外优选的是该截面形状在径向方向12和/或14上渐缩至一个点，其中该截面形状则应该特别优选地在径向方向12、14上以最大90°或最大75°的角度δ渐缩。
[0047]下面将参照图6来描述根据本发明的螺旋弹簧组件2的第三实施例，所述第二实施例基本上对应于根据图1至4的这些实施例，所以下面只讨论区别，对于相同或相似的部分使用相同的参考号，并且以上对图1至4的说明也相应地适用。图6示出了放大比例的图2的部分C。
[0048]如以上参照图1至4已经提到的，在根据本发明的螺旋弹簧组件2的第一实施例中，这些支撑部46、48是通过在径向方向12上弯折该支撑线丝34的一个线丝部分而形成的。相比之下，在根据图6的第三实施例中，这些支撑部46、48 二者或其中至少一个支撑部是形成有一个以改变其截面的方式被压缩或挤压的该支撑线丝34的一个线丝部分。以此方式，使得该支撑线丝34的截面在支撑部46、48的区域内在径向方向12上向外膨胀或偏置，以便在径向方向12上接合在外螺旋弹簧16的相继无效螺绕24、26之间。如从图6中清楚的是，支撑部46、48因此并非必须是相对于该圆形路径36在径向方向12上完全偏置在外的，而是支撑部46、48的一部分也可以保留在内螺旋弹簧20的相继无效螺绕28、30之间的空间内。
[0049]在根据本发明的螺旋弹簧组件2的上述三个实施例中，在各自情况下该支撑线丝34都接合在外螺旋弹簧和内螺旋弹簧16、20的相继无效螺绕之间。尽管这在图1至6中未示出，但外螺旋弹簧16和/或内螺旋弹簧20的这些相继螺绕24、26、28、30可以是作为一个块体而可压缩的，即，所述螺绕24、26、28、30不必采取无效螺绕的形式。在这个替代性实施例中，支撑线丝34相应地在径向方向12或14上接合在它们之间的这些相继螺绕24、26和/或28、30因此也会产生一个回复力，这样使得所述这些螺绕就减振而言没有被浪费。然而由于以这种方式可用于接合该支撑线丝34的这些相继螺绕24、26或28、30之间的空间可能随着相应螺旋弹簧16、20的负载而改变，因此在这个替代性实施例中，另外优选的是内螺旋弹簧20和/或外螺旋弹簧16的这些相继螺绕24、26、28、30是作为一个块体来可压缩的，而不使该内螺旋弹簧20和/或外螺旋弹簧16在径向方向12上膨胀或使得它/它们在径向方向14上压缩。以此方式，内螺旋弹簧和外螺旋弹簧20、16的作用基本上保持不受该支撑线丝34的存在所影响，该支撑线丝可以优选地弹性膨胀或压缩或实际上确定其尺寸的方式为使得在操作过程中它既不在径向方向12上膨胀也不在径向方向14上被压缩。为此，例如该支撑线丝34可以如图1至6所示地确定尺寸。[0050]为了生产上述处于支撑线丝34形式的支撑元件32，例如有可能进行以下各项。首先，提供一根具有两个端部的线丝、优选钢丝。然后将这根线丝成型为螺旋形和/或U形和/或夹子形状的支撑线丝，其中该线丝在所述成型之前、过程中或之后在这些端部之间的一个线丝部分处被塑性地变形，从而产生一个伸出的支撑部。在该线丝的成型过程中，优选的是所述线丝被成型的方式为使得它沿着上述圆形路径36延伸，其中所述成型应该使得这些端部42、44特别地沿着该圆形路径36延伸。使该线丝部分塑性变形而产生这些伸出的支撑部46、48优选地是通过将该线丝部分在径向方向12上向外或在径向方向14上向内(这取决于这些支撑部46、48是旨在接合在外螺旋弹簧16还是内螺旋弹簧20的螺绕空间中)弯折来进行的。替代地，塑性变形可以是通过对该线丝部分进行改变截面的压缩或挤压从而产生支撑部46、48来进行的。在这个实施例中，另外优选的是支撑部46、48是通过该塑性变形而分别在径向方向12或14上相对于圆形路径36而偏置的。
[0051]参考符号列表
[0052]2 螺旋弹簧组件
[0053]4 纵向弹簧方向
[0054]6 纵向弹簧方向
[0055]8 周向弹簧方向
[0056]10周向弹簧方向
[0057]12 径向方向
[0058]14 径向方向
[0059]16外螺旋弹簧
[0060]18弹簧内部
[0061]20内螺旋弹簧
[0062]22纵向弹簧轴线
[0063]24无效螺绕
[0064]26无效螺绕
[0065]28无效螺绕
[0066]30无效螺绕
[0067]32支撑元件
[0068]34支撑线丝
[0069]36圆形路径
[0070]38 自由端
[0071]40自由端
[0072]42 端部
[0073]44 端部
[0074]46支撑部
[0075]48支撑部
[0076]50中间部分
[0077]52弯曲侧边
[0078]α 包角[0079]b截面宽度
[0080]β包角
[0081]C部分
[0082]y包角
[0083]δ角度
[0084]Cl1外部螺绕直径
[0085]d2内部螺绕直径
[0086]d3外直径
[0087]d4外直径`
【权利要求】
1.一种用于扭转减振器的螺旋弹簧组件(2)，该螺旋弹簧组件带有一个外螺旋弹簧(16)和一个内螺旋弹簧(20)，该内螺旋弹簧是安排在该外螺旋弹簧(16)的内部(18)并且借助于一个支撑元件(32)而在纵向弹簧方向(4，6)上可以或者就是支撑在该外螺旋弹簧(16)上，其特征在于，该支撑元件(32)是至少部分地包围该内螺旋弹簧(20)的一根支撑线丝(34)，该支撑线丝一方面接合在一个螺旋弹簧(20)的两个相继螺绕(28，30)之间并且另一方面接合在另一个螺旋弹簧(16)的两个相继螺绕(24，26)之间。
2.根据权利要求1所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑线丝(34)包括两个端部(42，44)，优选地该两个端部中的至少一个接合在一个螺旋弹簧(20)、任选地该内螺旋弹簧(20)的这些相继螺绕(28，30)之间、但并不接合在该另一个螺旋弹簧(16)的这些相继螺绕(24，26)之间，该至少一个端部(42，44)特别优选地是完全容纳于一个螺旋弹簧(20)的这些相继螺绕(28，30)之间。
3.根据权利要求2所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑线丝(34)包括至少一个支撑部(46，48)，该至少一个支撑部被安排在该支撑线丝(34)的这些端部(42，44)之间并且在径向方向(12，14)上、任选地在该径向方向(12)上向外伸出，所述支撑部接合在该另一个螺旋弹簧(16)、优选地该外螺旋弹簧(16)的两个相继螺绕(28，30)之间，优选地提供了至少两个支撑部(46，48)，该至少两个支撑部特别优选地在周向弹簧方向(8，10)上相对于彼此偏置180°。
4.根据权利要求3所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑线丝(34)仅以该至少一个支撑部(46，48)接合在该另一个螺旋弹簧(16)的这些相继螺绕(24，26)之间和/或该支撑部(46，48)在一个包角(Y)的范围上接合在该另一个螺旋弹簧(16)的这些相继螺绕(24，26)之间，该包角是至少10°、优选地至少20°、特别优选地至少40°、任选地不大于75°。
5.根据权利要求3和4之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑部(46，48)是形成有该支撑线丝(34)的一个经塑性变形的线丝部分、优选地形成有一个在径向方向(12，14)上弯折的线丝部分和/或形成有一个以改变其截面的方式被压缩的线丝部分。
6.根据权利要求3至5之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，在纵向弹簧方向(4,6)上观察时该支撑线丝(34)沿着一个圆形路径(36)延伸，该支撑部(46，48)是在径向方向(12，14)上相对于所述圆形路径(36)偏置的并且该支撑线丝(34)的该至少一个端部(42，44)优选地沿着该圆形路径(36)延伸并且特别优选地仅有该支撑部(46，48)不是被安排在或者并非完全安排在该一个螺旋弹簧(20)的这些相继螺绕(28，30)之间的空间内。
7.根据权利要求2至6之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，这些端部(42，44)各自显示了一个至少15°、优选地至少30°、特别优选地至少45°的包角(β)。
8.根据以上权利要求之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该一个螺旋弹簧(20)和/或该另一个螺旋弹簧(16)的、该支撑线丝(34)接合在它们之间的这两个相继螺绕(28，30 ;24，26)采用多个无效螺绕的形式、和/或该支撑线丝(34)接合在该一个螺旋弹簧(20)和/或该另一个螺旋弹簧(16)的这些彼此相邻的螺绕(28，30 ;24，26)之间的方式为使得该一个螺旋弹簧(20)和/或该另一个螺旋弹簧(16)的这些相继螺绕(28，30，24，26)可以作为一个块体被压缩，而优选地不会使该一个螺旋弹簧(20)和/或该另一个螺旋弹簧(16)在径向方向(12，14)上膨胀。
9.根据以上权利要求之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑线丝(34)的线丝截面具有除了圆形以外、还任选地除了椭圆形以外的一种截面形状，任选地为矩形、方形或菱形的截面形状，该截面形状具有在纵向弹簧方向(4，6)上的一个截面宽度(b)，该截面宽度在径向方向(12，14)上向内和/或向外减小，该截面宽度(b)的减小程度优选地是恒定的或在该径向方向(12，14)上逐渐减小，并且该截面形状特别优选地在该径向方向(12，14)上、任选地以最大90°或最大75°的角度(δ )渐缩至一个点。
10.根据以上权利要求之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该支撑线丝(34)是螺旋形和/或U形和/或夹子形状的，优选地具有大于180°、特别优选地大于360°或大于720°的包角(α)。
11.根据以上权利要求之一所述的螺旋弹簧组件(2)，其特征在于，该外螺旋弹簧(16)和该内螺旋弹簧(20)各自采取弓形弹簧的形式和/或展现出相反的缠绕方向。
12.一种用于生产用于如以上权利要求之一所述的螺旋弹簧组件(2)的支撑线丝(34)的方法，该方法具有以下方法步骤: 提供一根具有两个端部(42，44)的线丝， 将该线丝成型为一根螺旋形和/或U形和/或夹子形状的支撑线丝(34)，在纵向弹簧方向(4，6)上观察时该支撑线丝优选地沿着一个圆形路径(36)延伸，这些端部(42，44)特别优选地沿着该圆形路径(36)延伸， 将这些端部(42，44)之间的至少一个线丝部分进行塑形变形、优选地在该径向方向(12，14)上弯折或以改变其截面的方式进行压缩，从而产生一个任选地在该径向方向(12，14)上伸出的支撑部(46，48)，该支撑部优选地是在该径向方向(12，14)上相对于该圆形路径(36)偏置的。`
【文档编号】F16F15/121GK103890445SQ201280051732
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2011年11月17日
【发明者】J·伯凌, C·B·哈尔姆 申请人:博格华纳公司