DE9409283U1 - Compression spring - Google Patents

Description

Reg.-Nr. 13 607 25.05.1994Reg. No. 13 607 25.05.1994

Fichtel & Sachs AG -SchweinfurtFichtel & Sachs AG -Schweinfurt

GebrauchsmusteranmeldungUtility model application

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Schraubenfeder, welche als Druckfeder auf Block drückbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a helical spring which can be pressed onto a block as a compression spring, according to the preamble of claim 1.

Es sind Schraubenfedern mit verschiedenen Windungsdurchmessern als Kegelstumpffedern bekannt, die den Vorteil haben, auf Block gedrückt nur einen sehr geringen axialen Raumbedarf zu haben, insbesondere dann, wenn sich die Außendurchmesser der einzelnen Windungen um etwa den doppelten Drahtdurchmesser unterscheiden. Dann nämlich legen sich die einzelnen Windungen spiralenförmig ineinander und die Feder erreicht in der auf Block gedrückten Stellung eine Höhe, die dem Drahtdurchmesser entspricht. Der Nachteil hierbei liegt in dem relativ großen Durchmesser der äußersten Windung, wodurch nicht alle Einbauverhältnisse abgedeckt werden können. Speziell weiche Federn mit einer hohen Windungszahl sind nicht darstellbar. Außerdem ist die Federkennung progressiv, was besonders bei weichen Federn nicht erwünscht ist.Coil springs with different coil diameters are known as truncated cone springs, which have the advantage of requiring very little axial space when pressed to the block, especially when the outer diameters of the individual coils differ by about twice the wire diameter. In this case, the individual coils are spiraled into one another and the spring reaches a height in the pressed to the block position that corresponds to the wire diameter. The disadvantage here is the relatively large diameter of the outermost coil, which means that not all installation conditions can be covered. Soft springs in particular with a high number of coils cannot be produced. In addition, the spring characteristic is progressive, which is particularly undesirable with soft springs.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Schraubenfeder zu entwickeln, die gegenüber einer herkömmlichen zylindrischen Schraubenfeder im auf Block gedrückten Zustand eine höchstens halb so große Länge aufweist.The invention therefore has the task of developing a coil spring which, compared to a conventional cylindrical coil spring, has a length at most half as long when pressed to the block.

Die Lösung der Aufgabe ist mit dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen der Unteransprüche beschrieben.The solution to the problem is described in the characterizing part of the main claim in conjunction with the features of the subclaims.

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Anhand zweier zeichnerischer Darstellungen wird ein Ausführungsbeispiel einer Schraubenfeder gemäß der Aufgabe beschrieben. Es zeigen:An example of a helical spring according to the task is described using two drawings. They show:

Fig. 1 eine Schraubenfeder mit abwechselnd einem ersten und einem zweiten Außendurchmesser an jeder ihrer Windungen im entspannten Zustand;Fig. 1 a helical spring with alternating first and second outer diameters on each of its coils in the relaxed state;

Fig. 2 die Schraubenfeder auf Block gedrückt.Fig. 2 the coil spring is pressed to the block.

Wird mit 1 eine Schraubenfeder bezeichnet, so weist diese einen Drahtquerschnitt 2 und einen Drahtdurchmesser 3 auf. Diese Schraubenfeder 1 weist gemäß Fig. 1 eine Länge 4 im entspannten Zustand auf und gemäß Fig. 2 eine Länge 5, wenn die Schraubenfeder 1 auf Block gedrückt ist. Des besseren Verständnisses wegen ist die Schraubenfeder 1 zwischen einem ersten Widerlager 8 und einem zweiten Widerlager 9 angeordnet, was die Messung des Unterschiedes zwischen der Länge 4 und der Länge 5 deutlich veranschaulicht, wenn die Erfindung darauf abzielt, die Länge 5 der auf Block gedrückten Schraubenfeder 1 gegenüber der Länge einer auf Block gedrückten herkömmlichen zylindrischen Schraubenfeder etwa zu halbieren.If 1 denotes a helical spring, it has a wire cross-section 2 and a wire diameter 3. This helical spring 1 has a length 4 in the relaxed state according to Fig. 1 and a length 5 when the helical spring 1 is pressed to the block according to Fig. 2. For the sake of better understanding, the helical spring 1 is arranged between a first abutment 8 and a second abutment 9, which clearly illustrates the measurement of the difference between the length 4 and the length 5 when the invention aims to approximately halve the length 5 of the helical spring 1 pressed to the block compared to the length of a conventional cylindrical helical spring pressed to the block.

Die vorgeschlagene Schraubenfeder 1 weist Windungen auf, von denen jede sich von ihrer vorhergehenden und ihrer nachfolgenden durch einen unterschiedlichen Außendurchmesser unterscheidet. Im periodischen Abstand wird einer ersten Windung mit einem ersten Außendurchmesser 6 eine zweite Windung mit einem zweiten Außendurchmesser 7 folgen. Dieser zweiten Windung folgt eine dritte Windung, die gemäß dem hier vorgeschlagenen Ausführungsbeispiel wieder den ersten Außendurchmesser 6 aufweist, wobei mit diesem Außendurchmesser 6 die zweite Periode beginnt, welche immer zwei Windungen umfaßt. Die vierte Windung wird also den zweiten Außendurchmesser 7 aufweisen. Dem Vorschlag zufolge unterscheiden sich die beiden Außendurchmesser 6 und 7 in ihrer Erstreckung etwa um den doppelten Drahtdurchmesser 3, was dazu führt, daß sich dieThe proposed coil spring 1 has turns, each of which differs from the previous and subsequent ones by a different outer diameter. At a periodic interval, a first turn with a first outer diameter 6 is followed by a second turn with a second outer diameter 7. This second turn is followed by a third turn, which according to the embodiment proposed here again has the first outer diameter 6, with this outer diameter 6 being the beginning of the second period, which always comprises two turns. The fourth turn will therefore have the second outer diameter 7. According to the proposal, the two outer diameters 6 and 7 differ in their extension by approximately twice the wire diameter 3, which means that the

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Windungen der Schraubenfeder 1 im auf Block gedrückten Zustand paketartig ineinander legen, wie es aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Eine herkömmliche Schraubenfeder wird auf Block gedrückt eine Länge aufweisen, die die Windungszahl vervielfacht mit dem Drahtdurchmesser 3 entspricht. Die vorgeschlagene Schraubenfeder 1 kommt, da sich bei einer Periode von zwei Windungen mit verschiedenen Durchmessern sich diese immer radial ineinander legen, mit etwa der halben Länge 5 im auf Block gedrückten Zustand aus.The coils of the helical spring 1 are placed inside one another in a packet-like manner when pressed to the block, as can be seen in Fig. 2. A conventional helical spring will have a length when pressed to the block that corresponds to the number of coils multiplied by the wire diameter 3. The proposed helical spring 1, since in a period of two coils with different diameters these always lie inside one another radially, manages with about half the length 5 when pressed to the block.

Schraubenfedern 1 mit unterschiedlich großen Windungsdurchmessern haben gegenüber dem linearen Kraftverlauf über dem Arbeitsweg bei herkömmlichen zylindrischen Schraubenfedern einen mit zunehmender Kompression ansteigenden Kraftverlauf, da die ursprünglich zum weichen Ansprechen der Schraubenfeder 1 beitragenden großen Windungen bereits auf Block liegen und die steiferen kleineren Windungen gegen Ende des Federweges eine relativ größere Kraft beanspruchen.Coil springs 1 with different coil diameters have a force curve that increases with increasing compression compared to the linear force curve over the working travel of conventional cylindrical coil springs, since the large coils that originally contribute to the soft response of the coil spring 1 are already in a block position and the stiffer, smaller coils towards the end of the spring travel require a relatively greater force.

Für lange und weiche Federn ist es andererseits denkbar, mehr als zwei unterschiedlich große Windungsdurchmesser einzuführen, oder aber den jeweiligen Durchmesser für länger als exakt eine Windung beizuhalten. Wurden die Durchmesseränderungen der Windungen jeweils an einer gedachten Mantellinie der Schraubenfeder verlaufend betrachtet, so ist es möglich, die Änderungsstellen schraubenförmig um den umhüllenden Zylinder der Schraubenfeder anzuordnen. Auf diese Weise lassen sich Variationen in der Länge 5 im auf Block gedrückten Zustand sowie in der Kennung der Schraubenfeder erreichen.For long and soft springs, on the other hand, it is conceivable to introduce more than two different coil diameters, or to keep the respective diameter for longer than exactly one coil. If the diameter changes of the coils were considered to run along an imaginary surface line of the coil spring, it is possible to arrange the change points in a spiral shape around the enveloping cylinder of the coil spring. In this way, variations in the length 5 in the pressed-to-block state and in the characteristic of the coil spring can be achieved.

FRP Ro/maFRP Ro/ma

Claims (4)

- 1 Reg.-Nr. 13 607 25.05.1994 Fichtel & Sachs AG - Schweinfurt Gebrauchsmusteranmeldung Ansprüche- 1 Reg. No. 13 607 25.05.1994 Fichtel & Sachs AG - Schweinfurt Utility model application Claims 1. Schraubenfeder (1) als Druckfeder mit mehr als einer Windung aus federelastischem Material in Form eines Drahtes von gleichbleibendem Drahtquerschnitt (2) mit einem Drahtdurchmesser (3), wobei die Schraubenfeder (1) auf Block drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Schraubenfeder (1) aufeinanderfolgenden Windungen eine Periode von jeweils mindestens zwei unterschiedlichen Außendurchmessern aufweisen, nämlich einem ersten Außendurchmesser (6) und einem zweiten Außendurchmesser (7), wobei sich die Außendurchmesser (6,7) voneinander etwa um das Zweifache des Drahtdurchmessers (3) unterscheiden .1. Coil spring (1) as a compression spring with more than one winding made of spring-elastic material in the form of a wire of constant wire cross-section (2) with a wire diameter (3), whereby the coil spring (1) can be pressed into a block, characterized in that the successive windings in the coil spring (1) have a period of at least two different outer diameters each, namely a first outer diameter (6) and a second outer diameter (7), whereby the outer diameters (6, 7) differ from one another by approximately twice the wire diameter (3). 2. Schraubenfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen jeweils ihren Außendurchmesser (6,7) nach etwa 360° wechseln.2. Coil spring according to claim 1, characterized in that the turns each change their outer diameter (6,7) after approximately 360°. 3. Schraubenfeder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge vom ersten Außendurchmesser (6) zum zweiten Außendurchmesser (7) und wiederum vom zweiten Außendurchmesser (7) zum ersten Außendurchmesser (6) etwa koaxial zur Achse der Schraubenfeder (1) übereinander liegend angeordnet sind.3. Coil spring according to one of claims 1 or 2, characterized in that the transitions from the first outer diameter (6) to the second outer diameter (7) and again from the second outer diameter (7) to the first outer diameter (6) are arranged one above the other approximately coaxially to the axis of the coil spring (1). 4. Schraubenfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zum Zwecke der Formgebung der Schraubenfeder (1) beliebig angeordnet sind.4. Coil spring according to claim 1, characterized in that the transitions are arranged arbitrarily for the purpose of shaping the coil spring (1). FRP Ro/maFRP Ro/ma