DE102018214795A1 - Coil spring for a chassis and a method for producing a coil spring for a chassis - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenfeder (1) mit einer Lackbeschichtung für ein Fahrwerk, insbesondere ein Fahrzeugfahrwerk, wobei die Lackbeschichtung mindestens eine Lackfehlstelle (2) aufweist, wobei die Schraubenfeder (1) mindestens ein Schlauchelement (3) mit einer Schlauchinnenmantelfläche aufweist, wobei wenigstens die mindestens eine Lackfehlstelle (2) mit dem mindestens einen Schlauchelement (3) ummantelt und das mindestens eine Schlauchelement (3) wenigstens teilweise auf die Schraubenfeder (1) aufgeschrumpft ist.The invention relates to a coil spring (1) with a varnish coating for a chassis, in particular a vehicle chassis, the varnish coating having at least one paint defect (2), the coil spring (1) having at least one hose element (3) with a hose inner surface, at least the at least one lacquer defect (2) is coated with the at least one hose element (3) and the at least one hose element (3) is at least partially shrunk onto the helical spring (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenfeder für ein Fahrwerk und ein Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder für ein Fahrwerk.The present invention relates to a coil spring for a chassis and a method for producing a coil spring for a chassis.
Stand der TechnikState of the art
Schraubenfedern für Fahrwerke sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und werden beispielsweise auch als gewundene Torsionsfedern, insbesondere Druckfedern, die aus Federdraht mehr oder weniger zylinderförmig gewickelt sind, bezeichnet.Coil springs for undercarriages are known in the prior art in a large number of embodiments and are also referred to, for example, as twisted torsion springs, in particular compression springs which are wound more or less cylindrically from spring wire.
Diese Schraubenfedern dienen für Fahrwerke als elastische Verbindung von Radachsen und Fahrzeugaufbau. Solche Schraubenfedern tragen meist zusammen mit weiteren Vorrichtungen zur Verbesserung des Fahrkomforts bei, indem sie den Fahrzeugaufbau und Fahrzeuginsassen vor von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen Stößen und hieraus resultierenden Schwingungen schützen. Des Weiteren tragen solche Schraubenfedern, insbesondere bei hoher Fahrgeschwindigkeit für eine optimierte Fahrdynamik, das heißt für möglichst gleichmäßige Bodenhaftung der Räder und damit insbesondere zur Fahrsicherheit bei.These coil springs are used for chassis as an elastic connection between the wheel axles and the vehicle body. Such coil springs, together with other devices, usually contribute to improving driving comfort by protecting the vehicle body and vehicle occupants from bumps caused by uneven road surfaces and the vibrations resulting therefrom. Furthermore, such coil springs contribute to optimized driving dynamics, in particular at high driving speeds, that is to say for the wheels to grip the ground as evenly as possible and thus in particular to improve driving safety.
Diese Schraubenfedern sind insbesondere zum Schutz gegen Umwelteinflüsse, welche beispielsweise Korrosion hervorrufen können, mit einer Schutzschicht, insbesondere einem Lack versehen. Problematisch sind sogenannte Lackfehlstellen, welche die Oberfläche des Federdrahts zugänglich für Umwelteinflüsse machen und an diesen Stellen anfällig für Korrosion machen. Bei dem Lackierprozess, insbesondere einer Pulverbeschichtung können Lackfehlstellen beispielsweise an der Stelle entstehen, an welcher die zu lackierende Schraubenfeder zum Transport durch den Lackierprozess aufgehängt bzw. befestigt ist. Im Stand der Technik werden nach dem Lackierprozess noch vorhandene Lackfehlstellen aufwendig nachlackiert, beispielsweisedurch manuellen Pinselauftrag des Lackes.These coil springs are provided with a protective layer, in particular a lacquer, in particular for protection against environmental influences, which can cause corrosion, for example. So-called lacquer defects are problematic, which make the surface of the spring wire accessible to environmental influences and make them susceptible to corrosion at these points. In the painting process, in particular a powder coating, paint defects can arise, for example, at the point at which the coil spring to be painted is suspended or fastened for transport through the painting process. In the prior art, paint defects still present after the painting process are painstakingly repainted, for example by manual brush application of the paint.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schraubenfeder und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder, bereitzustellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll mit dieser verbesserten Schraubenfeder und dem verbesserten Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder, eine alternative Lösung zum Nachlackieren von Lackfehlstellen, insbesondere im Lackierprozess bereitgestellt werden. Des Weiteren soll mit dem verbesserten Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder ein stabiler Fertigungsprozess ohne aufwendiges Nachlackieren zur Verfügung gestellt werden. Zudem soll das verbesserte Verfahren zum Herstellen der Schraubenfeder einfach und sicher in bereits bestehende Verfahren implementiert werden können.The present invention is therefore based on the object of providing an improved helical spring and an improved method for producing a helical spring, in which the aforementioned disadvantages are avoided. In particular, this improved coil spring and the improved method for producing a coil spring are intended to provide an alternative solution for repainting lacquer defects, in particular in the painting process. Furthermore, the improved method for producing a coil spring is intended to provide a stable manufacturing process without time-consuming repainting. In addition, the improved method for producing the coil spring should be able to be implemented simply and safely in existing methods.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird mit einer Schraubenfeder nach Anspruch 1 und einem Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder nach Anspruch 8 gelöst.This object is achieved with a coil spring according to
Die erfindungsgemäße Schraubenfeder mit einer Lackbeschichtung für ein Fahrwerk weist gegenüber konventionellen Schraubenfedern den Vorteil auf, dass die Schraubenfeder keine durch Nachlackieren beeinträchtigte Optik, insbesondere verlaufenen Lack, wie beispielsweise Lacknasen, aufweist.The coil spring according to the invention with a varnish coating for a chassis has the advantage over conventional coil springs that the coil spring has no optics impaired by repainting, in particular running paint, such as paint tabs.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder weist gegenüber konventionellen Verfahren den Vorteil auf, dass der Gesamtprozess optimiert, insbesondere zeitlich schneller, beispielsweise auch durch Einsparung von aufwendigen Nachlackier-, Trocknungsschritten und unverzüglicher Verpackung der Schraubenfedern, automatisiert werden kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es in bereits bestehende Verfahren einfach und zuverlässig integriert werden kann.The method according to the invention for producing a coil spring has the advantage over conventional methods that the overall process can be automated, in particular faster in time, for example also by saving time-consuming refinishing, drying steps and immediate packaging of the coil springs. Another advantage of the method according to the invention is that it can be easily and reliably integrated into existing methods.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Schraubenfeder mit einer Lackbeschichtung für ein Fahrwerk, insbesondere ein Fahrzeugfahrwerk, wobei die Lackbeschichtung mindestens eine Lackfehlstelle aufweist, wobei die Schraubenfeder mindestens ein Schlauchelement mit einer Schlauchinnenmantelfläche aufweist, wobei wenigstens die mindestens eine Lackfehlstelle mit dem mindestens einen Schlauchelement ummantelt und das mindestens eine Schlauchelement wenigstens teilweise auf die Schraubenfeder aufgeschrumpft ist.The invention therefore relates to a coil spring with a lacquer coating for a chassis, in particular a vehicle chassis, the lacquer coating having at least one lacquer defect, the coil spring having at least one hose element with an inner surface of the hose, at least the at least one lacquer defect being coated with the at least one hose element and the at least one hose element is at least partially shrunk onto the coil spring.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder für ein Fahrwerk, insbesondere ein Fahrzeugfahrwerk, umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen einer Schraubenfeder mit mindestens einer Lackbeschichtung, wobei die Lackbeschichtung wenigstens eine Lackfehlstelle aufweist;
- b) Bereitstellen mindestens eines Schlauchelements, wobei das mindestens eine Schlauchelement eine Schlauchinnenmantelfläche aufweist;
- c) Anordnen des mindestens einen Schlauchelements koaxial wenigstens abschnittsweise um die in Schritt a) bereitgestellte Schraubenfeder, wobei wenigstens die Lackfehlstelle mit dem mindestens einen Schlauchelement abgedeckt wird;
- d) wenigstens teilweises Aufschrumpfen des in Schritt c) koaxial wenigstens abschnittsweise um die Schraubenfeder angeordneten und wenigstens die mindestens eine Lackfehlstelle abdeckenden mindestens einen Schlauchelements auf die Schraubenfeder.
- a) providing a coil spring with at least one lacquer coating, the lacquer coating having at least one lacquer defect;
- b) providing at least one hose element, the at least one hose element having a hose inner surface;
- c) Arranging the at least one hose element coaxially at least in sections the coil spring provided in step a), at least the lacquer defect being covered with the at least one hose element;
- d) at least partially shrinking the at least one hose element arranged at least in sections coaxially around the coil spring in step c) and covering at least one hose element on the coil spring at least one lacquer defect.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Schlauchelements mit einer Schlauchinnenmantelfläche zur Abdeckung von mindestens einer Lackfehlstelle einer erfindungsgemäßen Schraubenfeder für ein Fahrwerk, insbesondere ein Fahrzeugfahrwerk.Another object of the invention is the use of a hose element with a hose inner surface to cover at least one lacquer defect of a coil spring according to the invention for a chassis, in particular a vehicle chassis.
Die Erfindung kann sowohl in der Schraubenfeder als auch in einem Verfahren zum Herstellen einer Schraubenfeder für ein Fahrwerk als auch in Verwendung eines Schlauchelements zur Abdeckung von mindestens einer Lackfehlstelle einer erfindungsgemäßen Schraubenfeder für ein Fahrwerk verwirklicht sein.The invention can be implemented both in the helical spring and in a method for producing a helical spring for a chassis as well as in the use of a hose element for covering at least one lacquer defect of a helical spring according to the invention for a chassis.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Unter einer Lackbeschichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Aufbringen einer festhaftenden Schicht aus einer formlosen Zusammensetzung auf die Oberfläche einer Schraubenfeder verstanden. Insbesondere wird der Vorgang des Aufbringens als auch die aufgetragene Schicht selbst auch als Lackbeschichtung bezeichnet. Beispielsweise kann es sich bei der Lackbeschichtung um eine dünne Schicht, eine dicke Schicht als auch um mehrere in sich zusammenhängende Schichten handeln. Insbesondere unterscheiden sich die Lackbeschichtungsverfahren durch Art der Schichtaufbringung, welche nach chemischen, mechanischen, thermischen und thermomechanischen Verfahren oder einer Kombination hiervon erfolgen kann. Beispiele für Lackbeschichtungsverfahren sind Aufdampfen, Aufsprühen, Eintauchen oder eine Kombination hiervon. Insbesondere sind sich an die Aufbringung anschließende Trocknungsverfahren mit umfasst.A lacquer coating in the sense of the present invention is understood to mean applying a firmly adhering layer of an informal composition to the surface of a helical spring. In particular, the application process and the applied layer itself is also referred to as a lacquer coating. For example, the lacquer coating can be a thin layer, a thick layer or several coherent layers. In particular, the lacquer coating methods differ in the type of layer application which can be carried out by chemical, mechanical, thermal and thermomechanical methods or a combination thereof. Examples of coating processes are vapor deposition, spraying, immersion or a combination thereof. In particular, drying processes subsequent to the application are also included.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Lackfehlstelle eine Stelle an der Schraubenfeder verstanden, an welcher sich die auf die Schraubenfeder aufgebrachte Lackbeschichtung unterscheidet von der restlichen Lackbeschichtung, insbesondere ist die Lackbeschichtung an der Lackfehlstelle nur teilweise aufgetragen oder fehlt vollständig.In the context of the present invention, a lacquer defect is understood to mean a point on the coil spring at which the lacquer coating applied to the coil spring differs from the rest of the lacquer coating, in particular the lacquer coating is only partially applied to the lacquer defect or is missing entirely.
Unter einem Schlauchelement im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Element verstanden, welches schlauchförmig ausgebildet, insbesondere derart dimensioniert ist, dass das Schlauchelement die Schraubenfeder wenigstens teilweise ummanteln kann. Beispielsweise ist ein Schlauchelement ausgebildet als ein Schrumpfschlauch, insbesondere ein Kalt- oder Warmschrumpfschlauch.A hose element in the sense of the present invention is understood to mean an element which is tubular, in particular dimensioned such that the hose element can at least partially encase the coil spring. For example, a hose element is designed as a shrink hose, in particular a cold or warm shrink hose.
Unter aufgeschrumpft im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine wenigstens kraftschlüssige Verbindung zwischen einem Bauteil, insbesondere einer Schraubenfeder und dem dieses Bauteil wenigstens teilweise umgebenden Elements, insbesondere einem Schrumpfschlauch verstanden, wobei die kraftschlüssige Verbindung durch eine Dimensionsreduktion, insbesondere Schrumpfschlauchdurchmesserreduktion des das Bauteil umgebenden Elements erfolgt.Shrink-fit in the sense of the present invention is understood to mean an at least non-positive connection between a component, in particular a helical spring and the element at least partially surrounding this component, in particular a shrink tube, the non-positive connection taking place by means of a reduction in dimension, in particular a reduction in the diameter of the shrink tube, of the element surrounding the component.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens die Schlauchinnenmantelfläche mindestens einen Bereich mit adhäsiver Eigenschaft auf, wobei wenigstens teilweise eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem mindestens einen Bereich mit adhäsiver Eigenschaft und der Schraubenfeder ausgebildet ist.According to a preferred embodiment of the invention, at least the inner surface of the hose has at least one area with adhesive properties, at least partially a material connection being formed between the at least one area with adhesive properties and the helical spring.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter adhäsiver Eigenschaft die Haftkräfte an den Kontaktflächen zweier unterschiedlicher Stoffe durch Molekularkräfte verstanden. Beispielsweise die Haftung des Bereiches mit adhäsiver Eigenschaft an der daran angeordneten Oberfläche der Schraubenfeder.In the context of the present invention, the adhesive property is understood to mean the adhesive forces on the contact surfaces of two different substances due to molecular forces. For example, the adhesion of the area with adhesive property to the surface of the coil spring arranged thereon.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Bereich mit adhäsiver Eigenschaft ein integraler Bestandteil der Schlauchinnenmantelfläche des mindestens einen Schlauchelements.In a preferred embodiment of the invention, the at least one area with adhesive property is an integral part of the inner surface of the hose of the at least one hose element.
Unter integraler Bestandteil im Sinne der vorliegenden Erfindung wird verstanden, dass der Bestandteil nicht zerstörungsfrei entfernt werden kann aus dem Element dessen integraler Bestandteil er ist. Beispielsweise ist ein Bereich mit adhäsiver Eigenschaft der ein integraler Bestandteil der Schlauchinnenmantelfläche eines Schlauchelements ist nicht zerstörungsfrei von der Schlauchinnenmantelfläche zu entfernen.An integral component in the sense of the present invention is understood to mean that the component cannot be removed non-destructively from the element whose integral component it is. For example, an area with an adhesive property that is an integral part of the inner hose surface of a hose element cannot be removed from the inner hose surface without being destroyed.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der mindestens eine Bereich mit adhäsiver Eigenschaft wenigstens eine Klebstoffzusammensetzung, wobei die Klebstoffzusammensetzung, insbesondere zur wenigstens teilweisen Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung aktivierbar ist, wobei die Aktivierbarkeit ausgewählt ist aus einer Gruppe von einer thermischen Aktivierung, einer Strahlungsaktivierung, insbesondere einer UV-Strahlungsaktivierung, einer chemischen Aktivierung oder einer Kombination hiervonAccording to a preferred embodiment of the invention, the at least one region with adhesive property comprises at least one adhesive composition, the adhesive composition being able to be activated, in particular for the at least partial formation of the integral connection, the activability being selected from a group of thermal activation, radiation activation, in particular UV radiation activation, chemical activation, or a combination thereof
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Bereich mit adhäsiver Eigenschaft ausgebildet als, ausgewählt aus einer Gruppe von einer Klebeschicht, einer Klebelinie, einer Anzahl an Klebepunkten, einer Anzahl an Klebestrichen, Klebestellenmuster oder einer Kombination hiervon. In a preferred embodiment of the invention, the at least one area with adhesive property is formed as, selected from a group of an adhesive layer, an adhesive line, a number of adhesive spots, a number of adhesive lines, adhesive spot patterns or a combination thereof.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schraubenfeder wenigstens einen Bereich mit wechselndem Querschnitt auf, wobei das mindestens eine Schlauchelement wenigstens in dem wenigstens einen Bereich mit wechselndem Querschnitt wenigstens teilweise auf die Schraubenfeder aufgeschrumpft ist. Beispielsweise kann der Querschnitt in der Dimension und/oder geometrischen Form wechseln.According to a preferred embodiment of the invention, the helical spring has at least one area with an alternating cross section, the at least one hose element being at least partially shrunk onto the helical spring at least in the at least one area with alternating cross section. For example, the cross-section can change in dimension and / or geometric shape.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine Schlauchelement eine Schrumpfrate im Bereich von größer als 1:1 bis kleiner als 10:1 auf.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one hose element has a shrink rate in the range from greater than 1: 1 to less than 10: 1.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Schrumpfrate die maximale Größenänderung beim Schrumpfen verstanden, wobei keine Materialzerstörung des Schrumpfschlauches erfolgt.In the context of the present invention, a shrink rate is understood to mean the maximum change in size when shrinking, with no material destruction of the shrink tube.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens die Schlauchinnenmantelfläche mindestens einen Bereich mit adhäsiver Eigenschaft auf und in einem weiteren Schritt e) erfolgt ein wenigstens teilweises Ausbilden einer stofflichen Verbindung zwischen dem mindestens einen Bereich mit adhäsiver Eigenschaft und der Schraubenfeder.In a preferred embodiment of the invention, at least the inner surface of the tube has at least one area with adhesive properties and in a further step e) an at least partial formation of a material connection takes place between the at least one area with adhesive properties and the helical spring.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgen die Verfahrensschritte d) und e) gleichzeitig.According to a preferred embodiment of the invention, process steps d) and e) take place simultaneously.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der in Schritt b) bereitgestellte mindestens eine Bereich mit adhäsiver Eigenschaft wenigstens eine Klebstoffzusammensetzung, wobei die Klebstoffzusammensetzung, insbesondere zur wenigstens teilweisen Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung in Schritt e) aktiviert wird, wobei die Aktivierung ausgewählt ist aus einer Gruppe von einer thermischen Aktivierung, einer Strahlungsaktivierung, insbesondere einer UV-Strahlungsaktivierung, einer chemischen Aktivierung oder einer Kombination hiervon.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one area with adhesive property provided in step b) comprises at least one adhesive composition, the adhesive composition being activated, in particular for the at least partial formation of the cohesive connection in step e), the activation being selected from a group of thermal activation, radiation activation, in particular UV radiation activation, chemical activation or a combination thereof.
FigurenlisteFigure list
Die erfindungsgemäße Schraubenfeder wird anhand der Zeichnung erläutert.
-
1 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Schraubenfeder mit einer Lackfehlstelle nach dem Stand der Technik, -
2 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Schraubenfeder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, -
3 zeigt schematisch eine Querschnittansicht einer Schraubenfeder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 schematically shows a three-dimensional view of a coil spring with a lacquer defect according to the prior art, -
2 schematically shows a three-dimensional view of a coil spring according to an embodiment of the invention, -
3 shows schematically a cross-sectional view of a coil spring according to an embodiment of the invention.
In der
In der
In der
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial applicability
Schraubenfedern der vorbeschriebenen Art aufweisend mindestens ein Schlauchelement werden in der Produktion von Fahrzeugen, insbesondere von Fahrwerken der Kraft- und/oder Schienenfahrzeugen eingesetzt.Coil springs of the type described above having at least one hose element are used in the production of vehicles, in particular chassis of motor vehicles and / or rail vehicles.
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- = Schraubenfeder= Coil spring
- 22
- = Lackfehlstelle= Lack of lacquer
- 33
- = Schlauchelement= Hose element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |