DE2841213A1 - Federblatt, insbesondere fuer blattfedern - Google Patents
Federblatt, insbesondere fuer blattfedernInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/18—Leaf springs
- F16F1/185—Leaf springs characterised by shape or design of individual leaves
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
-H-
Federblatt» insbesondere für Blattfedern
Die Erfindung betrifft ein lederblattj insbesondere für Blattfedern
an Nutzfahrzeugen, mit einem profilierten Querschnitt.
Die in der Praxis verwendeten Federblätter werden aus Flachiraterial
mit vollem Querschnitt hergestellt. Um über die Federlänge gleichmäßige
Beanspruchungen zu erhalten, werden unterschiedliche Dicken bzw. Breiten ausgeführt.
Darüber hinaus sind z.B. aus der DE=PS 468 Io5 bei Federblättern
offene Hutprofile bekannt, die bei geringem ifeterialquerschnitt ein
großes Widerstandsmoment haben, Unterschiedliche Widerstandsmomente werden hier durch unterschiedliche Schenkelhöhen erzeugt.
Derartige offene Profile bringen zwar im Vergleich mit dem Vollprofil
eine Gewichtseinsparung, besitzen jedoch einen geringen Widerstand
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gegenüber Torsion um die Längsachse und beulen bei Biegebelastung
durch Verformung der Schenkel und des Steges derartig aus, daß sich
das Trägheitsmoment stark ändert. Die unterschiedliche Schenkelhöhe
bedingt eine teure Fertigung und führt insbesondere zu Schwierigkeiten beim Härten. Derartige Federblätter haben sich deshalb in der Praxis
nicht durchsetzen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für die Praxis geeignetes
Federblatt zu schaffen, das gegenüber den bekannten Federblättern mit Vollquerschnitt eine Gewichtseinsparung bringt und gleichzeitig
gegenüber den bekannten Federblättern mit profiliertem Querschnitt sich durch eine hohe Torsionssteifigkeit, Knickfestigkeit und eine
günstige Fertigung auszeichnet.
Gemäß der Erfindung wild dazu bei einem Federblatt der eingangs näher
bezeichneten Art vorgeschlagen, daß es aus einem geschlossenen Hohlprofil gefertigt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Hbhlprofils kann
anstelle von Vollprofilen bei nur geringfügig erhöhter Beanspruchung
der äußeren Fasern bei gleichem, für die Federungseigenschaften naßgebenden axialen Irägheitsnonient, Gewicht eingespart werden. Der Werkstoff wird besser ausgenutzt. Außerdem
zeichnet sich die erfindungsgemäße Losung durch die besondere Torsionssteifigkeiti Knickfestigkeit und vorteilhafte Fertigung aus.
Ih weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann das Hohlprofil
einen zweiachsig synnetrischen Querschnitt aufweisen, wobei durch die mittige lage der neutralen Faser gleichgroße Zug- und
Druckspannungen gegeben sind·
Das Hohlprofil kann aber auch einen einachsig symmetrischen Querschnitt
aufweisen. Vorteile ergeben sich dabei dadurch, daß die neutrale Faser näher an die Zugseite als an die Druckseite gebracht
werden kann. Dadurch werden die lebensdauerbeeinflussenden Zugbeanspruchungen
gesenkt, die Druckbeanspruchungen entsprechend erhöht. Darartige Profile sind als Vollprofile an sich bekannt, sie können
als Vollquerschnitt jedoch nur mit einem relativ hohen Aufwand hergestellt und verarbeitet werden.
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Demgegenüber kennen derartige Hohlprofile verhältnisnäßig einfach
gefertigt und wtiterverarbeitet werden, wenn sie z.B. als nahtloses
Hohlprofil ausgeführt werden, bzw. besonders vorteilhaft, wenn das Hohlprofil geschweißt ist.
Dabei ist zweckmäßig die Schweißtnaht auf der Druckseite angeordnet.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet aber auch vorteilhafte Gestaltungsinöglichkeiten,
daß das Federblatt ausgehend vcn der Einspannstelle über seine Länge eine gleiche Biegefestigkeit aufweist.
Dazu kann in besonders einfacher Form das Hohlprofil konisch ausgebildet
sein.
Das kann aber auch mittels entsprechender Verformungen dadurch erreicht
werden, daß die Druckseite über die Federblattlänge einen unterschiedlichen Abstand zur Zugseite aufweist und/o3er über die
Federblattlänge in unterschiedlicher Breite in Richtung auf die Zugseite verformt ist und/oder daß die Zug- und Druckseite in Richtung
aufeinander zu verfemt sind.
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Die erfindungsgemäßen Hohlprofile mit gleicher Biegefestigkeit
kühnen durch Flachdrücken oder Eindrücken des Querschnittes bei sehr geringen Verformungsdrücken hergestellt werden, Dazu kann die
für das Härten erforderliche Erwärmung des Federblatts ausgenutzt werdenι indem es vor dem Abschrecken in öl seine gewünschte Form
erhält.
Allgemein sind die erfindungsgemäßen Hohlprofile, insbesondere wenn
sie ZtB* aus geschliffenen oder geschälten Fohren hergestellt werden,
entsprechend einfach und hochwertxg herzustellen, zunal auch für die geringen nötigen Verformungsdrücke des Rohres keine Erwärmung
bei der Formgebung zwingend erforderlich ist·
Aber auch bei einer nötigen Warmfertigung ist eine bessere Qualität
einzuhalten, da der geringe Materialquerschnitt des Rohres nur eine kurzzeitige Erwärmung erfordert.
Ih dieeam Zusammenhang ist als besonders vorteilhaft hervorzuheben,
daß die erfindungsgemäßen Federblätter mit Hohlquerschnitt eine
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konduktiv« Elektrcerwärmung erlauben, da trotz unterschiedlicher»
Irägheits- und Widerstandsmomente im Federblatt der wirksame
geringen Verfonnungsdrücke ermöglichen es weiterhin, Federblätter
herzustellen« die nur partiell Quer^chnittsfctmenänderungen aufweisen»
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von schenatisch dargestellten
Aueffflrtngsbeigpielen näher erläutert.
£e zeigt
Fig· 1 «inen zweiachsig Sylmetrischen Hohlprofilqueriehnitt,
Fig* 2 einen einachsig Symmetrischen Hohlprofil-·
querachnitt,
Fig« 3 einen einachsig syirtinetrlschert Hohlprofilquerschnitt mit teilweise au der Ztgseite einliegender
fig* ** einem einachsig äyniiietrischen Hohlprofilquerachnitt mit jeweils -teilweise verfonnter und
- Io-
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- Io -
aneinanderliegender Zug- und Druckseite,
Fig. 5 eine Abwandlung der Fig. 4 mit mit der Zugseite
verschweißter Druckseite,
Fig. 6 einen Federblattquerschnitt mit aneinander liegender Zug- und Druckseite,
Fig. 7 einen Federblattquerschnitt mit im Abstand zur Zugseite angeordneter Druckseite,
Fig. 8 einen Federblattquerschnitt mit in Richtung aufeinander
zu verfornrter Zug- und Druckseite,
Fig. 9 einen Federblattquerschnitt mit längssicken in der
Druckseite,
Fig. Io einen gemäß den Fig. 2, 6 und 8 kombinierten Federblattquerschnitt
,
Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Blattfederseite,
Fig. 12 einen Schnitt gemäß der linie XII-XII in Fig. 11.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen verwendbare Höhlprofile, die gemäß den Fig.
bis U geschweißt (strichpunktierte Darstellung) oder nahtlos sein können.
- 11 -
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Bei dem zweiachsig symnetrischen Hohlprofil 1 hat die neutrale
Faser 2 einen gleichen Abstand zur Zugseite 3 und zur ggfs. geschweißten Druckseite 4. Es ergeben sich gleich-große Zug- und
Druckspannungen.
Bei den in den Fig. 2 bis 5 dargestellten, einachsig symnetrischen
Hohlprofilen 5, 6, 7 und 8 liegt die jeweilige neutrale Faser näher
an der Zugseite. Es ergeben sich größere Druckspannungen.
Für eine feste Einspannung in der Federmitte eignen sich die Hohlprofile
6, 7 besonders gut, da hierbei die vorhandene Nut 9, Io in
Federmitte mit Dti3tanz$tücken versehen werden kann. Für eine gewünschte Versteifung kenn beim Hohlprofil 8 gemäß Fig. 5 eine Verechweiftung
11 der $fcuckqeite mit der Zugseite erfolgen.
Die Fig. 6 bis Io iactigfn Möglichkeiten der Formgebung, um einen
Körper gleicher BipgeftstijEkeit hettzusteilen. Durch Drucken kann ein,
dem an ;den; jeweiligen Stelle des Federblattes vorliegenden Biegemomant
entsprechendes Widerstrndsinoment erreicht Vwrden.
■:·, i , 0 30 0 U /0254
12 gemäß Fig» 6 gebracht wird«
der FIg0 8 können bei dem Fedsrblattquerschnitt 16
Zugseite 3 und Drackseite *i in Richtung aufeinander zu verformt
Ksrden8 t-jobai ein© seitliche luftolst 17 für Führungszwecke verbleiben
- 13
12 -
Das geringste mögliche Widerstandsmoment liegt dann vors wenn das
Hohlprofil völlig flachgedrückt ists d.h. wenn5 wie in FIg0 6
dargestelltj Zugsqite 3 und Druckseite 1 des gestrichelt angedeuteten
Hbhlprofils 1 auf ihrer gesamten Breite aneinander liegen.
Die Formgebung kann dabai so erfolgen„ daß das Hohlprofil 1 auf
seiner gesamten Breite gedrückt und allmählich mit kleiner werdendem ι Abstand der Druckseite 3 zur Zugseite 4 in den Federblattquerschnitt j
Bar Federblattquersdhnitt kann aber auch als Endergebnis durch die j
I aus der» Figo 7 ersichtliche Formgebung erreicht werden0 Hierbei wird
die Druckseite *i φΒ Hbhlprofils 1 mit zunehmander Breite 13 und
klein® Ksstäendesi $£®t$nd %k zum Anliegen en die Zugseite 3 gebracht 0 Aus Figo 7 ist abac auch ein Fed@?blattquerschnitt 15 durch
©itsprssheM® Vepfepyagßn ersichtlich9 wobei ZoB0 die Druckseite bei
gleichbleibendes1 Bjpaito flbsr die Federblattlünge einen unterschiedlichen
Ästend zu? ZugseiSs od®>
^3i über die redorblattlänge unterschiedlicher
Rpsrte <sin<m glet<M>le$i}gg\ä®n Abstand zur Zugseite einnimmt.
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Bei dem Federblattquerschnitt 18 gemäß Fig. 9 kann durch Kingssicken
19 eine Änderung des Trägheitsmomentes erfolgen.
Fig. Io zeigt, wie der Federblattquerschnitt 16 gemäß Fig. 8 mit J
seinem HohlprcfLl 5 (Fig. 2) gepaart werden kann, wenn eine seitliche ;
Führung erwünscht ist. |
Gleichzeitig wird daraus deutlich, daß auch das Hohlprofil 5, das :
deshalb hier gestrichelt dargestellt ist, zu dem Federblattquerschnitt 2o, der dem Federblattquerscijnitt 12 gemäß Fig. 6 entspricht, j
verformt werden kann. Bei gleichem Ausgangs-Trägheitsmoment für den
unverforraten Querschnitt ist die Federblattbreite des flachgedrückten
Querschnitts 2o beim Ausgangshohlprofil 5 geringer als beim Ausgangs-
hohlprofil 1.
Es ist des weiteren auch möglich, das Hohlprofil 5 zunächst zum j
Hohlprofil 1 und dieses dann gemäß den Fig. 6 bis Io weiter zu verformen.
In Fig. 11 und 12 ist von der Vielzahl der möglichen Anwendungsfälle
das Prinzip einer Paarung von drei ungleichlangen Federblättern 21, 22 und 23 mit dem Ausgangshohlprofil 5 dargestellt. Durch Ein-
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;Q
drückungen 24 kann in diesen Bereichen ein vorteilhafter Luftspalt
gewährleistet werden, so daß sich die Reibung auf die
niedrig beanspruchten Gleitstellen 25 beschränkt. Die Seitenführung der Federblätter kann hier z.B. gemäß Fig. Io erfolgen.
An der Krafteinleitungsstelle 26 kann ein Federblattquerschnitt 12
oder 15 gemäß Fig. 6 oder 7 vorliegen. Die Übergangsbereiche bis
zum jeweils nächsten Federblatt sind zur Erreichung des gewünschten
Widerstandsmcänentes entsprechend den Prinzipien in Fig. 6 bis Io
ausführbar. |
niedrig beanspruchten Gleitstellen 25 beschränkt. Die Seitenführung der Federblätter kann hier z.B. gemäß Fig. Io erfolgen.
An der Krafteinleitungsstelle 26 kann ein Federblattquerschnitt 12
oder 15 gemäß Fig. 6 oder 7 vorliegen. Die Übergangsbereiche bis
zum jeweils nächsten Federblatt sind zur Erreichung des gewünschten
Widerstandsmcänentes entsprechend den Prinzipien in Fig. 6 bis Io
ausführbar. |
Die Einspannung enthält örtliche, eingedrückte Vertiefungen 27, ,
die zwecks forroschlüssiger Einspannung mit Zwischenstücken 28 gefüllt :
sind. \
Es ist selbstverständlich, daß die erfindungsgemäße Lbsung auch auf j
i gleichlange Federblätter angewendet werden kann. Entsprechend den j
dann gegebenen Verhältnissen wird der Übergangsbereich van Quer- j
schnitt mit dem geringten Widerstandsmoment zum Ausgangsquerschnitt I
entsprechend groß sein. Ih allen Fällen wird sich gegenüber Federblättern aus vollen Querschnitten eine Gewichtseinsparung ergeben,
die zwischen Io und 3o % liegt.
die zwischen Io und 3o % liegt.
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Es ist natürlich in besonderen Fällen auch möglich, die erfindungsgemäßen
Federblätter mit Federblättern aus vollen Querschnxtten zu kombinieren.
0300U/0 254
Claims (1)
- Hoesch Vferke Aktiengesellschaft« Eberhardstraße 12, M600 DortmundPatentansprücheFederblatt, insbesondere für Blattfedern an Nutzfahrzeugen, mit einem profilierten Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem geschlossenen Hohlprofil gefertigt ist.Federblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (1) einen zweiachsig symnetrischen Querschnitt aufweist,Federblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (5,6,7,8) einen einachsig symmetrischen Querschnitt aufweist.Federblatt nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein nahtloses Hohlprofil.0300U/0254ORIGINAL INSPECTED841213Federblatt nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil geschweißt und die Schweißnaht auf der Druckseite angeordnet ist,Federblätt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ausgehend von der Einspannstelle über seine länge eine gleiche Biegefestigkeit aufweist.Federblatt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil konisch ausgebildet ist.Federblatt nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ikuckseite Vi) über die Federblattlänge einen unterschiedlichen Abstand zur Zugseite (3) aufweist.03Ö0U/Q254Federblatt nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite (4) über die Federblattlänge in unterschiedlicher Breite in Richtung auf die Zugseite (3) verformt ist·Feder blatt nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- und Druckseite in Richtung aufeinander au verfonnt sind,0300U/0254
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782841213 DE2841213A1 (de) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Federblatt, insbesondere fuer blattfedern |
SE7904321A SE7904321L (sv) | 1978-09-22 | 1979-05-17 | Fjederblad, serskilt for bladfjedrar |
GB7922219A GB2030266A (en) | 1978-09-22 | 1979-06-26 | Spring leaf for laminated spring |
ES482692A ES482692A1 (es) | 1978-09-22 | 1979-07-20 | Hoja de muelle en especial para muelles de ballesta en vehi-culos utilitarios. |
NL7905813A NL7905813A (nl) | 1978-09-22 | 1979-07-27 | Veerblad, in het bijzonder voor bladveren. |
IT49985/79A IT1120487B (it) | 1978-09-22 | 1979-08-07 | Perfezionamento nelle lame per molle a balestra |
BR7905246A BR7905246A (pt) | 1978-09-22 | 1979-08-16 | Folha de mola,especialmente para molas laminadas |
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BE0/197224A BE878888A (fr) | 1978-09-22 | 1979-09-20 | Lame de ressort, en particulier pour des ressorts a lames |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19782841213 DE2841213A1 (de) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Federblatt, insbesondere fuer blattfedern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2841213A1 true DE2841213A1 (de) | 1980-04-03 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19782841213 Withdrawn DE2841213A1 (de) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Federblatt, insbesondere fuer blattfedern |
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---|---|---|---|---|
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-
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-
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Legal Events
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---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |