DE102004039135A1 - Spring comprises two spring elements of which at least one has non-linear characteristic, whereby assembled springs have force-travel characteristic with rising first end section and falling second end section - Google Patents

Spring comprises two spring elements of which at least one has non-linear characteristic, whereby assembled springs have force-travel characteristic with rising first end section and falling second end section Download PDF

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Abstract

The spring (10) comprises two spring elements (11,12) of which at least one has a non-linear characteristic. The spring elements are connected in series and interconnected for the transmission of tensile and compressive forces. The assembled springs have a force-travel characteristic with a rising first characteristic end section with a first spring rating up to a maximum, and a falling second end section with a second spring rating. Independent claims are also included for the following: (A) a spring element which is formed by a band spring, whereby a first spring element is riveted to a second spring element; (B) a use for the aforesaid spring which is in an operating or adjusting device with stable neutral or end positions; and (C) a spring system with two springs with steeping falling spring characteristics.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a spring system according to the preamble of the claim 1.

In der DE 32 22 257 A1 wird eine axial belastbare Zug-, Druck- oder Zug-Druckfeder beschriebnen, die aus einem Stab- oder Flachprofil aufgebaut ist, zwischen dessen geraden axialen Einspannenden ein mehrfach gewellter Bereich liegt und die Wellung so ausgebildet ist, dass die Feder momentfrei gelagert werden kann.In the DE 32 22 257 A1 will describe an axially resilient tensile, compressive or tensile compression spring, which is composed of a rod or flat profile, between the straight axial clamping ends a multiple corrugated area and the corrugation is formed so that the spring can be stored torque-free.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federsystem mit einer Federcharakteristik mit steilem Abfall der Kraft-Weg-Kennlinie anzugeben, das einfach hergestellt werden kann.task The invention is a spring system with a spring characteristic with steep drop in the force-displacement curve To specify that can be easily made.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Federsystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The Invention solves This object is achieved by providing a spring system with the features of Patent claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst ein Federsystem mindestens eine erste Feder, die eine lineare Federcharakteristik aufweist und mindestens eine zweite Feder, die eine nichtlineare Federcharakteristik aufweist und mit der ersten Feder verbunden ist, so dass eine zugehörige Kraft-Weg-Kennlinie das Federsystems einen Bereich mit einem steilen Abfall aufweist.According to the invention a spring system at least a first spring having a linear spring characteristic and at least one second spring having a non-linear spring characteristic and is connected to the first spring, so that an associated force-displacement characteristic the spring system has an area with a steep drop.

Die erfindungsgemäße Verbindung der ersten mit der zweiten Feder ermöglicht die Bildung eines Federsystems mit einer stabilen Mittenlage sowie zwei stabilen Endpositionen, das beispielsweise zur Speicherung der kinetischen Energie im Zusammenhang mit einer Aktorbewegung oder dem leistungslosen Halten einer Endpositionen verwendet werden kann.The inventive compound the first with the second spring allows the formation of a spring system with a stable center position and two stable end positions, for example, related to the storage of kinetic energy with an actuator movement or the powerless holding of an end position can be used.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Federsystems ist der Grad der Steilheit des Abfalls der Kraft-Weg-Kennlinie durch Verändern der Federkonstanten der ersten Feder veränderbar.In Embodiment of the spring system according to the invention is the degree of steepness of the drop in the force-displacement curve Change the spring constant of the first spring changeable.

Der Bereich kann beispielsweise eine negativ-differentielle Kraft-Weg-Kennlinie aufweisen. Zwar können Tellerfedern ebenfalls eine negativ-differentielle Kraft-Weg-Kennlinie aufweisen, deren Durchmesser nehmen allerdings mit wachsendem Federweg überproportional zu, so dass ein größerer Bauraum benötigt wird.Of the Range may, for example, a negative-differential force-displacement curve exhibit. Although you can Disc springs also a negative-differential force-displacement curve However, their diameter take disproportionately with increasing travel to, so that a larger space needed becomes.

In weiterer Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Federsystem als kreuzförmiges Stanzteil hergestellt, das nach dem Stanzen gebogen und wärmebehandelt wird.In In another embodiment, the spring system according to the invention is produced as a cross-shaped stamped part, which is bent and heat-treated after punching.

Dadurch wird eine kostengünstige Herstellung eines Federsystems mit negativ-differentieller Kraft-Weg-Kennlinie, ermöglicht, die auf einer geschickten Kombination einer nach linearem Kraft-Weg-Gesetz wirkenden Freiformfläche mit einer nach nichtlinearem Kraft-Weg-Gesetz wirkenden Freiformfläche beruht.Thereby will be a cost effective Production of a spring system with negative-differential force-displacement characteristic, allows those on a skillful combination of a linear force-displacement law acting freeform surface is based on a non-linear force-displacement law acting freeform surface.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Federsystems weist ein oberer Teil des gebogenen Stanzteils die lineare Federcharakteristik und ein unterer Teil des gebogenen Stanzteils die nichtlineare Federcharakteristik auf.In further embodiment of the spring system according to the invention has a upper part of the bent punched part, the linear spring characteristic and a lower part of the bent punching part the nonlinear spring characteristic on.

In weiterer Ausgestaltung umfasst ein erfindungsgemäßes Federsystem eine erstes Teilfedersystem aus einer ersten und einer zweiten Feder, das mit einem zweiten Teilfedersystem aus einer ersten und zweiten Feder verbunden ist, so dass das Federsystem eine stabile Mittellage und zwei stabile Endpositionen aufweist.In In another embodiment, a spring system according to the invention comprises a first Part spring system of a first and a second spring, with a second part spring system of a first and second spring is connected, so that the spring system a stable middle position and has two stable end positions.

Das erfindungsgemäße Federsystem kann beispielsweise in einem Ventil mit selbsthaltenden Endpositionen eingesetzt werden.The Inventive spring system For example, in a valve with self-holding end positions be used.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.A advantageous embodiment The invention is illustrated in the drawings and will become apparent below described.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 Kennlinien eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 1 Characteristics of a first embodiment of a spring system according to the invention,

2 Kennlinien eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 2 Characteristics of a second embodiment of a spring system according to the invention,

3 Kennlinien eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 3 Characteristics of a third embodiment of a spring system according to the invention,

4 Kennlinien eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 4 Characteristics of a fourth embodiment of a spring system according to the invention,

5 Kennlinien eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 5 Characteristics of a fifth embodiment of a spring system according to the invention,

6 Kennlinien eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems, 6 Characteristics of a sixth embodiment of a spring system according to the invention,

7 eine schematische Darstellung einer Bandfeder mit einer ersten Lagerart, 7 a schematic representation of a band spring with a first type of bearing,

8 eine schematische Darstellung der Bandfeder aus 7 mit einer zweiten Lagerart, 8th a schematic representation of the band spring 7 with a second type of bearing,

9 eine schematische Darstellung der Bandfeder aus 7 mit einer dritten Lagerart, 9 a schematic representation of the band spring 7 with a third type of bearing,

10 eine schematische räumliche Darstellung der Bandfeder aus 7, 10 a schematic spatial representation of the ribbon spring 7 .

11 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Federsystems mit der Bandfeder aus 7 und einer Linearfeder, 11 a schematic representation of the spring system according to the invention with the band spring 7 and a linear spring,

12 eine schematische Darstellung eines Stanzteils zur Herstellung des erfindungsgemäßen Federsystems, 12 a schematic representation of a stamped part for the production of the spring system according to the invention,

13 eine schematische räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems ohne Krafteinwirkung, 13 a schematic spatial representation of an embodiment of the spring system according to the invention without force,

14 eine schematische räumliche Darstellung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems aus 14 unter Krafteinwirkung, 14 a schematic spatial representation of the embodiment of the spring system according to the invention from 14 under force,

15 eine schematische räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems, 15 a schematic spatial representation of an embodiment of the spring system according to the invention,

16 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems, und 16 a schematic sectional view of an embodiment of the spring system according to the invention, and

17 eine schematische Schnittdarstellung eines Ventils mit einem Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems. 17 a schematic sectional view of a valve with an embodiment of the spring system according to the invention.

1 zeigt Kennlinien eines ersten Ausführungsbeispiels eines Federsystems bestehend aus einer seriellen Anordnung einer ersten Feder mit einer linearen Kraft-Weg-Kennlinie K1 und einer zweiten Feder mit einer nichtlinearen Kraft-Weg- Kennlinie K2. Wie aus 1 ersichtlich ist, weist die resultierende Kraft-Weg-Kennlinie K3 des Federsystems einen Bereich B mit einem steilen Abfall auf. Durch die serielle Anordnung der als Linearfeder ausgeführten ersten Feder und einer beispielsweise als nichtlineare Bandfeder aufgeführten zweiten Feder erhält man die dargestellte Federcharakteristik K3 mit dem steilen Abfall B. Der Grad des Abfalls B kann durch die Einstellung der Federkonstante der Linearfeder gewählt werden, wie aus den 2 bis 5 ersichtlich ist. 1 shows characteristics of a first embodiment of a spring system consisting of a serial arrangement of a first spring with a linear force-displacement curve K1 and a second spring with a non-linear force-displacement curve K2. How out 1 As can be seen, the resulting force-displacement curve K3 of the spring system has a region B with a steep drop. By the serial arrangement of the executed as a linear spring first spring and a listed example as a nonlinear band spring second spring obtained the spring characteristic K3 with the steep drop B. The degree of waste B can be selected by adjusting the spring constant of the linear spring, as shown in 2 to 5 is apparent.

2 bis 5 zeigen jeweils Kennlinien von weiteren Ausführungsbeispielen eines Federsystems bestehend aus einer seriellen Anordnung einer ersten Feder mit einer linearen Kraft-Weg-Kennlinie K1 und einer zweiten Feder mit einer nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie K2. Wie aus 2 bis 5 ersichtlich ist, weisen die resultierenden Kraft-Weg-Kennlinien K3 der Federsysteme jeweils einen Bereich mit einem steilen Abfall auf. Der Grad der Steilheit des Abfalls kann durch Einstellung der Federkonstanten der ersten Feder mit der linearen Kraft-Weg-Kennlinie K1 verändert werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen der 2 bis 5 ist jeweils die zweite Feder mit der nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie K2 so ausgelegt, dass die Kraft auch nach dem Nulldurchgang weiter abnimmt und erst dann wieder ansteigt. 2 to 5 each show characteristics of other embodiments of a spring system consisting of a serial arrangement of a first spring with a linear force-displacement curve K1 and a second spring with a non-linear force-displacement curve K2. How out 2 to 5 can be seen, the resulting force-displacement characteristics K3 of the spring systems each have a region with a steep drop. The degree of steepness of the drop can be changed by adjusting the spring constant of the first spring with the linear force-displacement curve K1. In the illustrated embodiments of the 2 to 5 is in each case the second spring with the non-linear force-displacement curve K2 designed so that the force continues to decrease even after the zero crossing and only then rises again.

6 zeigt Kennlinien eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Federsystems bestehend aus einer Kombination von zwei Teilfedersystemen, die jeweils eine nichtlineare Kraft-Weg-Kennlinie K4 bzw. K5 aufweisen. Die beiden Teilfedersysteme umfassen beispielsweise jeweils eine serielle Anordnung einer ersten Feder mit einer linearen Kraft-Weg-Kennlinie K1 und einer zweiten Feder mit einer nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie K2. Wie aus 6 ersichtlich ist, weist die resultierende Kraft-Weg-Kennlinie K6 des Federsystems zwei Bereiche B1, B2 mit einem steilen Abfall auf. Das dargestellte Federsystem weist eine stabile Mittenlage sowie zwei stabile Endpositionen auf. 6 shows characteristics of a sixth embodiment of a spring system according to the invention consisting of a combination of two part spring systems, each having a non-linear force-displacement curve K4 or K5. For example, the two partial spring systems each comprise a serial arrangement of a first spring with a linear force-displacement curve K1 and a second spring with a non-linear force-displacement curve K2. How out 6 can be seen, the resulting force-displacement curve K6 of the spring system on two areas B1, B2 with a steep drop. The illustrated spring system has a stable center position and two stable end positions.

7 bis 9 zeigen jeweils eine Schnittdarstellung der zweiten Feder 2 des Federsystems, die als nichtlineare Bandfeder 2 ausgeführt ist. Durch Verändern der Abmessungen der Bandfeder 2, d.h. durch Verändern der Breite, Dicke und/oder Länge der Bandfeder 2 lassen sich die Maxima und/oder Minima der Kraft-Weg-Kennlinie der Bandfeder 2 einstellen, d.h. die maximale und/oder minimale Federkraft sowie der Federweg. Durch verschiedene Lagerbedingungen 2.1, 2.2, 2.3 lassen sich verschiedene Einspannbedingungen wie fest, nachgebend usw. einstellen und Symmetrien vorgeben. 7 to 9 each show a sectional view of the second spring 2 of the spring system acting as a non-linear band spring 2 is executed. By changing the dimensions of the band spring 2 , ie by changing the width, thickness and / or length of the band spring 2 can be the maxima and / or minima of the force-displacement curve of the band spring 2 set, ie the maximum and / or minimum spring force and travel. Due to different storage conditions 2.1 . 2.2 . 2.3 Different clamping conditions such as fixed, yielding, etc. can be set and symmetries can be specified.

10 zeigt eine schematische räumliche Darstellung der als nichtlineare Bandfeder 2 ausgeführten zweiten Feder 2. 10 shows a schematic spatial representation of the non-linear band spring 2 executed second spring 2 ,

11 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Federsystems 3 mit einer als Linearfeder 1 ausgeführten ersten Feder 1 und einer zweiten Feder 2, die als Bandfeder 2 aus 7 ausgeführt ist. Durch Einstellen der Abmessungen der Linearfeder 1, d.h. der Breite, Dicke, Länge lässt sich die Federkonstante der Linearfeder 1 und damit die Steilheit des Abfalls im Bereich B der Kraft-Weg-Kennlinie des resultierenden Federsystems vorgeben. In Abhängigkeit von den Abmessungen der beiden Einzelfedern 1, 2 ergeben sich beispielsweise die in den 1 bis 5 dargestellten Kennlinien des Federsystems 3 und der Einzelfedern 1, 2. 11 shows a schematic representation of the spring system according to the invention 3 with one as a linear spring 1 executed first spring 1 and a second spring 2 as a ribbon spring 2 out 7 is executed. By adjusting the dimensions of the linear spring 1 , ie the width, thickness, length can be the spring constant of the linear spring 1 and thus specify the steepness of the waste in the area B of the force-displacement curve of the resulting spring system. Depending on the dimensions of the two individual springs 1 . 2 arise, for example, in the 1 to 5 illustrated characteristics of the spring system 3 and the single feathers 1 . 2 ,

12 zeigt eine schematische Darstellung eines Stanzteils 30 zur Herstellung des erfindungsgemäßen Federsystems 3 mit einer ersten Fläche 10, aus der durch einen entsprechenden Biegevorgang die erste Feder 1 hergestellt wird, und einer zweiten Fläche 20, aus der durch einen entsprechenden weiteren Biegevorgang die zweite Feder 2 hergestellt wird. Aus dem einfach hergestellten kreuzförmigen Stanzteil 30 können durch entsprechende Biegevorgänge und durch eine entsprechende Wärmebehandlung die erste und zweite Feder 1, 2 mit den gewünschten Federcharakteristiken hergestellt werden. 12 shows a schematic representation of a stamped part 30 for the production of the spring system according to the invention 3 with a first surface 10 , from which by a corresponding bending operation, the first spring 1 is produced, and a second area 20 , from which by a corresponding further bending operation, the second spring 2 will be produced. From the simply produced cross-shaped stamped part 30 can by appropriate bending operations and by a corresponding heat treatment, the first and second spring 1 . 2 be manufactured with the desired spring characteristics.

13 und 14 zeigen jeweils eine schematische räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Federsystems 3 aus einer Linearfeder 1 und einer nichtlinearen Bandfeder 2, welches aus dem kreuzförmigen Stanzteil 30 aus 12 hergestellt ist. 13 zeigt das erfindungsgemäße Federsystem 3 ohne äußere Krafteinwirkung und 14 zeigt das erfindungsgemäße Federsystem 3 mit einer äußeren Krafteinwirkung F. 13 and 14 each show a schematic spatial representation of a spring system according to the invention 3 from a linear spring 1 and a non-linear band spring 2 , which consists of the cross-shaped stamped part 30 out 12 is made. 13 shows the spring system according to the invention 3 without external force and 14 shows the spring system according to the invention 3 with an external force F.

15 zeigt eine schematische räumliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems 3 aus einer ersten Feder 1 und einer zweiten Feder 2. Der unter Teil 2 des Federsystems 3 weist eine nichtlineare Federcharakteristik und der obere Teil 1 weist eine lineare Federcharakteristik auf. 15 shows a schematic spatial representation of another embodiment of the spring system according to the invention 3 from a first spring 1 and a second spring 2 , The under part 2 of the spring system 3 has a non-linear spring characteristic and the upper part 1 has a linear spring characteristic.

16 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Federsystems, bestehend aus einer Kombination von zwei Teilfedersystemen 3.1, 3.2, die jeweils eine serielle Anordnung einer ersten Feder 1.1, 1.2 mit einer linearen Kraft-Weg-Kennlinie 1 und einer zweiten Feder 2.1, 2.2 mit einer nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie 2. Die beiden Teilfedersystems 3.1, 3.2 sind über ein Distanzstück 8 miteinander gekoppelt. 16 shows a schematic sectional view of another embodiment of the spring system according to the invention, consisting of a combination of two part spring systems 3.1 . 3.2 , each having a serial arrangement of a first spring 1.1 . 1.2 with a linear force-displacement characteristic 1 and a second spring 2.1 . 2.2 with a non-linear force-displacement characteristic 2 , The two part spring system 3.1 . 3.2 are about a spacer 8th coupled together.

17 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ventils 7, in dem ein erfindungsgemäßes Federsystem angewendet wird, welches aus zwei Teilfedersystemen 3.1, 3.2 aufgebaut ist, die jeweils eine serielle Anordnung einer ersten Feder 1.1, 1.2 mit einer linearen Kraft-Weg-Kennlinie 1 und einer zweiten Feder 2.1, 2.2 mit einer nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie 2 umfassen. Die beiden Teilfedersysteme 3.1, 3.2 sind ebenfalls über ein Distanzstück 8 miteinander gekoppelt. Das Ventil 7 umfasst einen Aktor 9, der beispielsweise als Tauchspule ausgeführt ist. Das Ventil 7 weist zwei selbsthaltende Endpositionen auf und der Aktor 9 wird zur Überwindung der Halteenergie und zur Nachführung der Verlustenergie verwendet. 17 shows a schematic sectional view of a valve 7 , in which a spring system according to the invention is used, which consists of two part spring systems 3.1 . 3.2 is constructed, each having a serial arrangement of a first spring 1.1 . 1.2 with a linear force-displacement characteristic 1 and a second spring 2.1 . 2.2 with a non-linear force-displacement characteristic 2 include. The two part spring systems 3.1 . 3.2 are also about a spacer 8th coupled together. The valve 7 includes an actor 9 , which is designed for example as a plunger coil. The valve 7 has two self-holding end positions and the actuator 9 is used to overcome the holding energy and to track the loss energy.

Durch das erfindungsgemäße Federsystem aus einer seriellen Anordnung einer linearen und einer nichtlinearen Feder wird eine kostengünstige Herstellung eines Federsystems ermöglicht, dessen Kraft-Weg-Kennlinie einen Bereich mit einem steilen Abfall aufweist. Die Kombination dieser beiden Federn ermöglicht die Bildung eines Systems mit einer stabilen Mittenlage sowie mit zwei stabilen Endpositionen, das beispielsweise zur Speicherung der kinetischen Energie im Zusammenhang mit einer Aktorbewegung oder dem leistungslosen Halten einer Endpositionen verwendet werden kann.By the spring system of the invention a serial arrangement of a linear and a nonlinear Spring will be a cost-effective production a spring system allows its force-displacement curve is an area with a steep drop having. The combination of these two springs allows the Formation of a system with a stable center position and with two stable end positions, for example, to store the kinetic Energy related to an actuator movement or the powerless Holding an end position can be used.

Claims (7)

Federsystem mit mindestens einer ersten Feder (1), die eine lineare Federcharakteristik (K1) aufweist gekennzeichnet durch, mindestens eine zweite Feder (2), die eine nichtlineare Federcharakteristik (K2) aufweist und mit der ersten Feder (1) verbunden ist, so dass eine zugehörige Kraft-Weg-Kennlinie (K3) des Federsystems (3) einen Bereich (B) mit einem steilen Abfall aufweist.Spring system with at least one first spring ( 1 ), which has a linear spring characteristic (K1), characterized by at least one second spring ( 2 ), which has a non-linear spring characteristic (K2) and with the first spring ( 1 ), so that an associated force-displacement characteristic (K3) of the spring system ( 3 ) has a region (B) with a steep drop. Federsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Steilheit des Abfalls der Kraft-Weg-Kennlinie (K3) durch Verändern der Federkonstanten der ersten Feder (1) einstellbar ist.Spring system according to claim 1, characterized in that the degree of steepness of the drop of the force-displacement characteristic (K3) by changing the spring constant of the first spring ( 1 ) is adjustable. Federsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (B) eine negativ-differentielle Kraft-Weg-Kennlinie (K3) aufweist.Spring system according to claim 1 or 2, characterized the region (B) has a negative-differential force-displacement characteristic (K3) having. Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem (3) aus einem kreuzförmigen Stanzteil (30) herstellbar ist, das nach dem Stanzen gebogen und wärmebehandelt wird.Spring system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring system ( 3 ) from a cross-shaped stamped part ( 30 ), which is bent and heat-treated after punching. Federsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil (1) des gebogenen Stanzteils (30) die lineare Federcharakteristik (K1) und der untere Teil (2) des Stanzteils (30) die nichtlineare Federcharakteristik (K2) aufweist.Spring system according to claim 4, characterized in that the upper part ( 1 ) of the bent stamped part ( 30 ) the linear spring characteristic (K1) and the lower part ( 2 ) of the stamped part ( 30 ) has the nonlinear spring characteristic (K2). Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein erstes Federteilsystem (3.1) aus einer ersten und zweiten Feder (1.1, 2.1), welches über ein Distanzstück (8) mit einem zweiten Federteilsystem (3.2) aus einer ersten und zweiten Feder (1.2, 2.2) verbunden ist, so dass das Federsystem eine stabile Mittellage und zwei stabile Endpositionen aufweist.Spring system according to one of claims 1 to 5, characterized by a first spring subsystem ( 3.1 ) of a first and second spring ( 1.1 . 2.1 ), which via a spacer ( 8th ) with a second spring subsystem ( 3.2 ) of a first and second spring ( 1.2 . 2.2 ), so that the spring system has a stable center position and two stable end positions. Ventil gekennzeichnet durch ein Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Valve characterized by a spring system after one of the claims 1 to 6.
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DE200410039135 Withdrawn DE102004039135A1 (en) 2004-04-20 2004-08-12 Spring comprises two spring elements of which at least one has non-linear characteristic, whereby assembled springs have force-travel characteristic with rising first end section and falling second end section

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012009066A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 The Boeing Company Article retention device
CN108061119A (en) * 2018-01-22 2018-05-22 廊坊双飞碟簧有限公司 A kind of linear disk spring

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012009066A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 The Boeing Company Article retention device
US8727278B2 (en) 2010-07-16 2014-05-20 The Boeing Company Article retention device
CN108061119A (en) * 2018-01-22 2018-05-22 廊坊双飞碟簧有限公司 A kind of linear disk spring

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