DE10004703A1

DE10004703A1 - Bügelfeder

Info

Publication number: DE10004703A1
Application number: DE10004703A
Authority: DE
Inventors: Samir Mahfoudh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-23
Also published as: WO2001057992A1

Abstract

Eine Bügelfeder zur Befestigung von zumindest einem in einem Gehäuse eines Elektromotors untergebrachten Bauteil nach dem Stand der Technik hat eine Biegezone, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. DOLLAR A Eine erfindungsgemäße Bügelfeder 1 hat eine zweite Biegezone, so daß die mechanischen Spannungen auf zwei Biegezonen verteilt werden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Bügelfeder zur Befestigung von zumindest einem in einem Gehäuse eines Elektromotors untergebrachten Bauteil nach der Gattung des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 5,391,063 ist eine Bügelfeder bekannt, die U- förmig ist und zwei Magneten in einem Motorgehäuse eines Elektromotors befestigt. Die Bügelfeder hat jedoch nur eine Biegezone. Ein hoher mechanischer Beanspruchungsgrad der Bügelfeder in der Biegezone führt zu einer erheblichen mechanischen Spannungskonzentration und zum schnellen Bruch der Feder.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Bügelfeder hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise die mechanische Beanspruchung der Bügelfeder stark reduziert wird. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 genannten Bügelfeder möglich.

Es ist vorteilhaft, die Bügelfeder S-förmig auszugestalten, da dadurch die mechanische Spannungsverteilung auf zwei Biegezonen verteilt wird.

Eine weitere vorteilhafte geometrische Ausbildung der Bügelfeder ist eine spiralförmige Form.

Es ist vorteilhaft, daß die Bügelfeder zumindest einen geradlinigen Schenkel hat, da dadurch die Federkraft der Bügelfeder optimal an die Bauteile angreift.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Bügelfeder in Spiralorm im unverformten (Fig. 1a) und verformten Zustand (Fig. 1b),

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Bügelfeder in S-Form im unverformten (Fig. 2a) und im verformten (Fig. 2b) Zustand,

Fig. 3a und 3b verschiedene Sichtweisen der erfindungsgemäßen Bügelfeder im eingebauten Zustand in einem Gehäuse zwischen zwei Magneten.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1a zeigt eine spiralförmige Bügelfeder 1 im unverformten Zustand.

Die Bügelfeder 1 hat einen ersten U-Boden 5 und einen zweiten U-Boden 8. An den ersten U-Boden 5 schließt sich in einer Richtung ein erster Schenkel 13 und in der anderen Richtung ein zweiter Schenkel 17 an. An den zweiten U-Boden 8 schließt sich auf der einen Seite der zweite Schenkel 17 und auf der anderen Seite ein dritter Schenkel 22 an. Der zweite Schenkel 17 bildet einen gemeinsamen Schenkel für eine erste U-Form 26 und eine zweite U-Form 29. Die erste U- Form 26 wird durch den ersten U-Boden 5 und die Schenkel 13, 17 gebildet. Die zweite U-Form 29 wird durch den zweiten U- Boden 8 und die Schenkel 17, 22 gebildet.

Der erste Schenkel 13 und der zweite Schenkel 17 sind beispielsweise geradlinig ausgebildet.

Der dritte Schenkel 22 hat beispielsweise eine halbrunde Form, kann aber auch geradlinig sein.

Fig. 1b zeigt die Bügelfeder 1 im verformten Zustand. Der erste Schenkel 13 und der zweite Schenkel 17 verlaufen hier beispielsweise parallel zueinander. Eine Federkraft 33, hier gekennzeichnet durch zwei Pfeile, muß aufgebracht werden, um die Bügelfeder 1 aus dem unverformten Zustand, gezeigt in Fig. 1a, in den verformten Zustand, gezeigt in Fig. 1b, zu bringen. Dadurch treten insbesondere im U-Bodenbereich 5, 8, die Biegezonen bilden, der Bügelfeder 1 Spannungen auf. Die Federkraft 33 verteilt sich auf die beiden U-Formen 22, 29, und 5, so daß eine Spannungsreduzierung gegenüber einer Bügelfeder nach dem Stand der Technik erfolgt. Auf den innenliegenden Flächen der U-Böden 5, 8 treten Druckspannungen auf und auf den außenliegenden Flächen der U-Böden 5, 8 treten Zugspannungen auf.

Eine Federwirkung der zweiten U-Form 29 tritt nur ein, wenn der dritte Schenkel 22 an einer Fläche angreifen kann. In diesem Beispiel ist dies eine innenliegende Fläche des Schenkels 13.

Fig. 2a zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Bügelfeder 1 in S-Form. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet.

Im Gegensatz zur Fig. 1a sind hier der erste Schenkel 13 und der dritte Schenkel 22 beispielsweise geradlinig ausgebildet. Der zweite Schenkel 17 bildet wieder den gemeinsamen Schenkel für die erste U-Form 26 und die zweite U-Form 29.

Fig. 2b zeigt die Bügelfeder 1 aus Fig. 2a im verformten Zustand. Der erste Schenkel 13 und der dritte Schenkel 22 verlaufen hier beispielsweise parallel zueinander. Die Federkraft 33 verteilt sich auch hier auf die beiden U- Formen 26, 29, so daß eine Spannungsreduzierung gegenüber einer Bügelfeder nach dem Stand der Technik erfolgt. Auf den innenliegenden Flächen der U-Böden 5, 8 treten Druckspannungen auf und auf den außenliegenden Flächen der U-Böden 5, 8 treten Zugspannungen auf.

Im Gegensatz zur Ausbildung der Bügelfeder 1 mit dem Schenkel 22 nach Fig. 1b muß der Schenkel 17 (Fig. 2b) nicht an eine Fläche angreifen, um eine Federwirkung für die zweite U-Form 29 zu erzielen.

Fig. 3a zeigt einen radialen Querschnitt durch ein Gehäuse 38 mit zwei Bügelfedern 1. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet.

Jede Bügelfeder 1 ist in dem Gehäuse 38 eines Elektromotors eingebaut und befestigt dort ein erstes Bauteil 43 und ein zweites Bauteil 44 an dem Gehäuse 38 durch Verspannung. In diesem Ausführungsbeispiel sind es Magneten 43, 44 im Gehäuse 38 eines Stators. Als zu befestigende Bauteile in einem Gehäuse 38 eines Elektromotors kommen z. B. auch magnetische Rückschlußelemente in Frage.

Das Gehäuse 38 hat senkrecht zur Zeichenebene eine Mittellinie 39. Die Magneten 43, 44 sind bspw. der inneren Form des Gehäuses 38 angepaßt und liegen innerhalb des Gehäuses 38 zumindest teilweise unmittelbar an einer Innenwand 41 des Gehäuses 38 an. Jeweils eine Bügelfeder 1 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Magneten 43, 44. Die Magneten 43, 44 haben senkrecht zur Zeichenebene und parallel zu einer radialen Richtung Endflächen 47. Die Bügelfeder 1 greift an Endflächen 47 der Magneten 43, 44 an. Ein Magnet 43, 44 wird durch die Federkraft zweier Bügelfedern 1 an das Gehäuse 38 fest angedrückt.

Statt der zweiten Bügelfeder 1 kann bspw. auch ein Vorsprung aus der Innenwand 41 vorhanden sein, an dem die Endflächen 47 der zwei Magneten 43, 44 anliegen. Zur Befestigung der Magneten 43, 44 in dem Gehäuse 38 reicht dann eine Bügelfeder 1 aus, die sich zwischen den beiden anderen Endflächen 47 der Magneten 43, 44 befindet.

Wenn nur ein Bauteil in einem Gehäuse 38 zu befestigen ist, muß für die Bügelfeder 1 ein zweiter Vorsprung aus der Innenwand 41 vorhanden sein, an dem sie sich abstützen kann.

Fig. 3b zeigt Fig. 3a in einem axialen Querschnitt. Es ist zu erkennen, wie die bspw. spiralförmige Bügelfeder 1 (Fig. 1a, b) mit ihrem ersten Schenkel 13 und ihrem zweiten Schenkel 17 an den Endflächen 47 der Magneten 43, 44 angreift. Für eine optimale Kraftübertragung ist es sinnvoll, daß die Schenkel 13, 17 plan auf den Endflächen 47 aufliegen. Die Länge der Bügelfeder 1 entlang der Mittellinie 39 muß sich nicht über die gesamte axiale Länge der Magneten 43, 44 erstrecken.

Claims

1. Bügelfeder (1) zur Befestigung von zumindest zwei in einem Gehäuse (38) eines Elektromotors untergebrachten Bauteilen, (43, 44), insbesondere von Magneten, mit einem ersten U- förmigen Abschnitt (26), der einen ersten Schenkel (13), einen zweiten Schenkel (17) und einen U-Boden (5) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (1) einen zweiten U-förmigen Abschnitt (29) hat.

2. Bügelfeder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (1) S-förmig ist.

3. Bügelfeder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (1) spiralförmig ist.

4. Bügelfeder (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (1) zumindest einen geradlinigen Schenkel (13, 17, 22) hat.