CN107532670A - 弹簧承载件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧承载件(100、200)，弹簧承载件(100、200)包括套管(1)，其圆柱轴线沿纵向延伸且其内周包围净管横截面，弹簧承载件(6)包括弹簧板(4)、底板(3)和弹簧(5)，它们在运行情形下在套管(1)内并沿纵向设置在上与下限界元件之间，弹簧(5)沿纵向在底板(3)与弹簧板(4)之间并给弹簧板(4)和底板(3)施加平行于纵向弹簧力，弹簧板(4)与承载元件(6)连接并在限界移动区域内沿纵向可移动。下限界元件具有包括保持凸起(7)的凸起组件，保持凸起在套管(1)内周上，底板(3)在其指向套管(1)内周的外侧上具有凹陷组件，凸起组件和凹陷组件构成在装配情形下凸起组件垂直于纵向可完全在底板(3)旁，底板(3)以相对于套管(1)第一角位置在套管(1)内；在运行情形下底板(3)以相对于套管(1)第二角位置设置，凸起组件垂直于纵向与底板(3)重叠以吸收由弹簧(5)施加于底板(3)的力。

Description

弹簧承载件

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的弹簧承载件以及一种按照权利要求13前序部分所述的用于制造弹簧承载件的方法。

背景技术

这样的弹簧承载件通常用于在设备建设(Anlagenbau)中弹性地承载管路或例如阀这样的构件。这样的弹簧承载件在此特别是通过应用的弹簧能实现负荷的弹性承载直至标称负荷(Nennlast)，该标称负荷通过相应的弹簧承载件的结构预给定。对于不同应用领域存在具有不同标称负荷的弹簧承载件，典型地这样的弹性承载件的标称负荷处于0.5kN至500kN之间。根据应用领域，这样的弹簧承载件可以构造成弹簧悬挂件或弹簧支座。弹簧支座构造成装配在承载件上，其中，弹簧支座具有承载元件，承载元件形成弹簧支座的上端部并且可以在其上弹性支撑地施加负荷(例如管)。弹簧悬挂件设计为悬挂在承载件上或者安置在承载件上，其中，弹簧悬挂件具有承载元件，其形成弹簧悬挂件的下端部，其中，在承载元件上可以弹性支撑地悬挂负荷(例如管)。

这样的弹簧承载件包括套管(Mantelrohr)，其圆柱轴线沿着纵向方向延伸。在套管中，沿着纵向方向在上限界元件与下限界元件之间设置底板、弹簧板和弹簧，其中，弹簧设置在弹簧板与底板之间并且给底板和弹簧板施加弹簧力。弹簧板与弹簧承载件的承载元件相连接。这些限界元件非常重要，因为这些限界元件限界了沿着纵向方向的移动路径，弹簧板在套管内可以运行通过该移动路径。在未负载状态下，上限界元件吸收作用于弹簧板的弹簧力，并且下限界元件吸收作用于底板的弹簧力。在负载状态下，通过承载元件给弹簧板施加负荷，从而沿着纵向方向压缩弹簧并且弹簧板不再靠置在上限界元件上。下限界元件也在负载状态下吸收由弹簧作用于底板的力，其中，该力由未负载状态下的弹簧力和负荷的重力合成。

通常地，经常通过套管的变形(Umformung)实现限界元件。然而，用于实现限界元件的其他可能性方案也是已知的，例如限界元件焊接到套管的内周上，例如法兰焊接到套管的外侧上，并且紧接着限界板与法兰螺纹连接以便构成限界元件。在此，通常首先上限界元件在套管的变形的情况下制造，随后弹簧板、弹簧和底板在弹簧压缩的情况下导入到套管中，随后，在另一变形步骤中，下限界元件实现在套管中。由此可以实现弹簧板、弹簧以及底板在套管中可靠的固定。应适用于微小腐蚀性的环境中的弹簧承载件可以在变形步骤之前和/或之后通过涂色或者通过镀锌被保护免于腐蚀。

然而问题在于：针对高程度腐蚀环境用的弹簧承载件的实现。在这样的弹簧承载件中，套管必须强制设有足够厚的保护层免于腐蚀，这通常通过热镀锌(Feuerverzinkung)实现。在施加相应厚的保护层之后不再能够实现套管的变形，因为这导致在变形范围内保护层的破坏。然而同时如果弹簧位于套管中，则不再能够实现套管的热镀锌，因为弹簧的弹簧特性会由于热镀锌时的高温被极大地破坏，即使不完全破坏。在用于强腐蚀的环境的常规弹簧承载件中，套管出于上述原因通常具有管区段和焊接在管区段的下端部上的板区段，其中，在管区段的上端部上设置有通过管区段的变形所形成的上限界元件。在这样的弹簧承载件中，底板没有设置在套管内，而是由下螺纹连接到套管的板区段上。套管可以无问题地进行热镀锌，随后弹簧板和弹簧可以从下方导入到套管中，并且底板在弹簧抵着板区段压缩的情况下可以螺纹连接。

由此，虽然可以制造具有足够厚保护层抗腐蚀的弹簧承载件。这样的构造然而导致决定性的缺点。如此例如螺栓——利用螺栓使底板抵着套管的板区段进行螺纹连接——强制地沿着纵向方向进而沿着如下力的方向延伸，弹簧施加该力给底板，并且该力由弹簧承载件的未负载状态下的弹簧力以及通过弹簧承载件弹性承载的负载的重力合成。这可能会容易地导致螺栓的过载和弹簧承载件的损坏。除此之外，这样的弹簧承载件的制造是耗费的，因为首先需要将板区段焊接到管区段上用于实现套管并且紧接着需要由底板耗费地螺纹连接至板区段。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种弹簧承载件，该弹簧承载件至少部分地克服了常规弹簧承载件的至少一个上述缺点。

作为本发明任务的解决方案，本发明提出一种具有权利要求1特征的弹簧承载件。弹簧承载件适用于在设备建设中弹性地承载负荷，并且弹簧承载件包括套管，该套管根据空心圆柱的形式构成。空心圆柱的圆柱轴线沿着纵向方向延伸并且其内周包围一净管横截面。在一个实施形式中，净管横截面在套管的延伸范围的至少80％沿着纵向方向是恒定的。在一个实施形式中，套管可以具有阶梯，其中，净管横截面逐级变化。重要的是，套管具有内周(Innenmantel)，其包围一净管横截面，由此形成空心圆柱的形状、特别是笔直的空心圆柱的形状。所述内周可以在一个实施形式中完全闭合地包围所述净管横截面。在一个实施形式中，内周具有空隙，从而内周不完全闭合地包围所述净管横截面。套管可以在其外侧上具有不同的设计方案。例如，套管可以在其外侧上具有凸起。例如套管可以包括管区段并且特别是包括支撑板(Standplatte)，其中，管区段特别是沿着纵向方向延伸并且在其区段长度上沿着纵向方向具有恒定的净管横截面(lichtenRohrquerschnitt)，其中，特别是支撑板在一端部上沿着管区段的纵向方向设置并且具有空隙，该空隙与管区段的净管横截面成对准地设置，从而支撑板在空隙的区域中形成套管的内周的一区段。在一个实施形式中，套管由管区段组成。在一个实施形式中，套管由钢制成。在一个实施形式中，套管是热镀锌的。套管可以具有沿着纵向方向大约150毫米至1500毫米之间的延伸长度。

按照本发明的弹簧承载件具有弹簧板、底板和弹簧。在弹簧承载件的运行情形下，弹簧板、底板和弹簧设置在套管内并且沿着纵向方向设置在上限界元件与下限界元件之间，其中，弹簧沿着纵向方向设置在底板与弹簧板之间并且给弹簧板和底板分别施加平行于纵向方向起作用的弹簧力。弹簧板与用于弹性承载结构元件的承载元件连接并且在通过限界元件限界的移动区域内沿着纵向方向是可移动的。限界元件可以与套管固定连接、特别是一件式地集成到套管中。限界元件在此预给定出移动区域的边界，因为底板与弹簧板沿着纵向方向最大程度相互远离，即使底板通过弹簧相对于下限界元件并且弹簧板通过弹簧相对于上限界元件挤压。该情况相应于弹簧承载件的未负载的运行情形。在承载元件加载足够重的负荷的情况下，这相应于在弹簧承载件负载状态下的运行情形，可以将弹簧在底板与弹簧板之间压缩，从而弹簧板接近于底板。在一个实施形式中，上限界元件可以通过套管的变形从而建立在其上端部上。例如上限界元件可以由通过套管的变形所产生的凸起形成。例如连接板可以设置在上限界元件与弹簧板之间，其中，在未负载运行情形下弹簧板靠置在连接板上并且通过弹簧力朝上限界元件施加力给连接板。

按照本发明，下限界元件具有包括保持凸起的凸起组件，保持凸起设置在套管的内周上，其中，底板在其指向套管的内周的外侧上具有凹陷组件。凸起组件和凹陷组件如此相互对应地构成，使得：在装配情形下，凸起组件垂直于纵向方向可完全设置在底板旁侧，在该装配状态下，参照绕圆柱轴线的旋转，底板以相对于套管的第一角位置设置在套管内部；以及在运行情形下，底板以相对于套管的第二角位置设置，凸起组件垂直于纵向方向与底板重叠以便吸收由弹簧施加于底板的力。

在一个实施形式中，保持凸起通过套管的变形制造。在一个实施形式中，保持凸起通过套管的冲制和变形步骤制造。在一个实施形式中，保持凸起通过一板的空隙的形状形成，该板被套管所包括并且与套管的管区段一件式地连接、例如焊接。凹陷组件通过底板的朝向套管的内周的外侧的构型形成。在一个实施形式中，凹陷组件通过具有垂直于纵向方向根据多边形的方式的横截面的底板的构型得以确保。在一个实施形式中，凹陷组件由此确保，使得底板如此构成，使得绕其横截面垂直于纵向方向可以设置圆作为包络线，其中，凹陷设定为边缘凹陷，其中，在边缘凹陷的区域中的横截面不同于圆形，其方法是，在边缘凹陷的区域中，在圆中心点与外侧之间的距离小于圆的半径。

通过凸起组件和凹陷组件的对应的设计方案确保：底板在运行情形下可以由套管外部从下方导入到套管中并且沿着纵向方向可以在凸起组件旁导向通过，因为在运行情形下凸起组件可垂直于纵向方向完全设置在底板旁边。相比之下，凹陷组件和凸起组件的对应设计方案同时确保：在如下运行情形下(特别是该运行情形与装配情形不同之处仅仅在于底板相对于套管绕着圆柱轴线以第一角位置与第二角位置之间的角度差值旋转)，凸起组件垂直于纵向方向与底板重叠，从而凸起组件的保持凸起可以吸收在运行情形下由弹簧作用于底板的力。凸起组件连同其保持凸起因此在运行情形下用作下限界元件，该下限界元件连同上限界元件一起确定在运行情形下底板与弹簧板的最大距离。

在一个实施形式中，凸起组件可以如此构成，使得凸起组件在运行情形下以周向分布的方式与底板以垂直于纵向方向的方式重叠，从而确保作用于底板的力的周向吸收，弹簧在运行情形下施加该力给底板。该力在未负载运行情形下仅仅通过弹簧的设计方案以及弹簧板与底板之间的间隔得以确定。在具有负荷的运行情形下，作用于底板的力通过在未负载的运行情形下的弹簧力和重力的总和产生，底板由于负荷靠置在承载元件上。在一个实施形式中，弹簧承载件可交替地处于装配情形与运行情形。在一个实施形式中，弹簧承载件在其制造期间至少一次位于装配情形下，并且在制造期间以底板相对于套管的第二角位置被带入到其运行情形下，其中，确保运行情形，例如通过在底板与套管之间设置焊点，从而制造的弹簧承载件不再能够容易地处于装配情形。

按照本发明的弹簧承载件带来不同优点。一方面，套管和/或底板并且特别是弹簧板可以相互独立地并且也正是独立于弹簧地镀锌，从而也能实现热镀锌以便制造足够厚的保护层。另一方面，能实现弹簧承载件的特别简单且成本有利的制造，因为不需要复杂的螺纹连接用于制造，而是弹簧板、弹簧和底板可以简单地置入到套管中并且可以单独地通过底板在套管中的旋转得以确保。除此之外可以通过凸起组件提供特别耐用的下限界元件，该下限界元件可高程度地负载并且是可保持的。

在一个实施形式中，凸起组件具有多个分别通过保持凸起角间隔相互间隔开的保持凸起。在一个可与该实施形式组合的实施形式中，凹陷组件具有多个分别通过凹陷角间隔相互间隔开的凹陷。确定的保持凸起角间隔总是配置给相邻保持凸起的确定的配对件(Paar)，其中，在一个实施形式中保持凸起角间隔对于每对保持凸起是一致的，从而全部相邻的保持凸起相互具有同一保持凸起角间隔，其中，在另一实施形式中，保持凸起角间隔根据保持凸起的相应配对件可以变化。确定的凹陷角间隔总是配置给相邻凹陷的确定的配对件，其中，在一个实施形式中，凹陷角间隔对于每对凹陷是一致的，从而全部相邻的凹陷相互具有同一凹陷角间隔，其中，在另一实施形式中，凹陷角间隔根据凹陷的相应配对件可以变化。底板的凹陷组件由此形成，使得底板的横截面垂直于纵向方向如此构成，使得底板——其作为延伸长度限定在底板的中点与朝向套管的内周的外侧之间——的半径根据绕着纵向方向的旋转角度变化，从而半径可作为根据旋转角度的函数表示，其中，凹陷的地点可以通过该函数的局部最小值限定并且在两个凹陷之间的凹陷角间隔可以通过两个凹陷的地点之间的角间隔限定。底板的横截面的中点例如可以与底板的重心重合，和/或圆柱轴线可以穿过该中点。通过相应的方式和方法，套管的凸起组件促成净管横截面的变化，从而管横截面的半径——其通过圆柱轴线与内周之间垂直于纵向方向的间隔被确定——根据绕着圆柱轴线的旋转角度发生变化，其中，凸起设置在如下位置上，在该位置上，半径根据旋转角度的函数具有局部最小值，其中，保持凸起角间隔可以通过净管横截面的半径的局部最小值之间的角间隔被确定。

在一个实施形式中，凹陷规则地在底板的外侧上分布，其中，特别是凹陷角间隔在全部相邻的凹陷之间是一致的。备选或附加地，保持凸起可以周向规则地分布在套管的内周上，其中，特别是保持凸起角间隔在全部相邻的保持凸起之间可以是一致的。保持凸起的规律分布可以促成如下优点，即，底板在运行情形下周向规则地可被保持凸起所保持，从而可实现由底板到保持凸起上的周向规律的力导出，由此，底板可以特别稳定地通过由凸起组件形成的下限界元件保持在其位置上，而底板通过弹簧加载力。凹陷的规律分布可以引起如下优点，即，底板可特别简单地定向用于实现装配情形并且因此可以在保持凸起旁边导入到套管中。特别优选地，凹陷角间隔和/或保持凸起角间隔是至少60°、特别是处于90°至150°之间的角。由此可以同时确保通过凸起组件对底板的周向支持以及底板在装配情形下简单地导入到装配管中。

在一个实施形式中，保持凸起的数目最多如凹陷的数目那么多，其中，保持凸起的数目特别是可以等于凹陷的数目。由此，特别是简化了弹簧承载件的组建，因为装配情形可通过底板与套管的简单定向得以实现，并且此外可以确保在运行情形下从底板到保持凸起上的可靠的力导出。特别是优选地，保持凸起的数目和/或凹陷的数目是至少三个、特别是正好三个，特别是在三个至五个之间，其中，特别是凹陷和/或保持凸起分别相同地构成并且分别相互间隔开相同的角间隔。已知的是，通过保持凸起和/或凹陷的数目的所给出的限制可实现特别耐用的底板和特别耐用的套管，这能够总体上实现弹簧承载件的耐用的设计方案，并且此外底板与套管的特别简单的定向是可能的，以便实现运行情形和装配情形。

优选地，保持凸起和/或凹陷具有垂直于纵向方向的圆段形(圆扇形)横截面。圆段形横截面通过底板的外侧在凹陷的角范围内的圆段形走向或通过内周在保持凸起的角范围内的圆段形走向构成。由此，保持凸起可以特别耐用地构成并且底板与套管的定向特别简化。特别优选地，保持凸起如此构成，使得每个保持凸起在其表面上构成垂直于纵向方向延伸的支承面，其中，特别是全部保持凸起的支承面位于同一平面中。特别优选地，制造至少一个、特别是多个保持凸起，其方法是，在第一步骤中，将套管垂直于纵向方向逐段地切割、例如通过冲制步骤，其中，在后续步骤中，在切口下方变形出套管的变形区段，从而变形区段的已切割的上侧形成了保持凸起的支承面。由此，保持凸起可以特别简单且特别耐用并且精确地制造。特别优选地，至少一个特别是多个保持凸起的支承面构造成圆环的一部分，其中，特别是圆环的厚度可以与套管的壁厚一致。

在一个实施形式中，套管具有圆形横截面，其中，特别是底板的横截面作为包络线具有圆形，其中，凹陷通过包络圆形(einhüllenden Kreisform)的圆弧区段相互间隔开。凹陷延伸的角范围在此由此确定：即，底板的半径在该角范围内小于包络的半径。套管设有圆形横截面能实现底板绕圆柱轴线的简单旋转以便调节设定相对于套管的第一和第二角位置。底板如此构型，即，其横截面作为包络线具有圆形，特别优选地，结合套管的圆形横截面的设定能够有助于容易调节设定角位置。凹陷可以通过包络圆形的圆弧区段相互间隔开，其中，确定的凹陷可以延伸在包络线的两个圆段之间的角区段(角度区段)上，其中，角范围的中心可以限定作为凹陷的位置，其中，凹陷角间隔可以通过在这些位置之间相应的通过绕圆柱轴线的旋转角度所确定的角间隔得以限定。

在一个特别优选的实施形式中，在套管内并且从凸起组件向上错开地设置至少一个锁定凸起，其中，底板在其朝向套管的内周的外侧上具有至少两个以锁定角间隔相互间隔开的锁定凹陷。所述锁定凸起和所述两个锁定凹陷如此相互对应地构成，使得：在装配情形下，锁定凸起垂直于纵向方向设置在所述两个锁定凹陷中的第一锁定凹陷内部，并且在运行情形下，锁定凸起设置在所述两个锁定凹陷中的第二锁定凹陷内部。在锁定凸起垂直于纵向方向设置在锁定凹陷“内部”的情况下，在此底板总是垂直于纵向方向设置在锁定凸起旁。在装配情形下，锁定凸起可以根据底板的位置沿着纵向方向相对于套管在底板的高度上或者沿着纵向方向与底板错开地设置。通过垂直于纵向方向在第一锁定凹陷内部设置锁定凸起确保了底板沿着纵向方向在套管内部的可移动性，而无需锁定凸起能够锁止可移动性。在运行情形下(其中，底板安置在凸起组件上)，锁定凸起设置在第二锁定凹陷内部并且因此设置在底板的高度上。底板的厚度因此如此对应于锁定凸起与凸起组件之间沿着纵向方向的间隔，使得锁定凸起在运行情形下处于底板的高度上。该间隔因此特别是小于底板的厚度。锁定凸起和第二锁定凹陷在此如此相互对应地构成，使得在运行情形下底板的旋转通过锁定凸起与第二锁定凹陷的相互配合而锁止，因为在底板尝试相对于套管旋转的情况下，锁定凸起将会碰撞到锁定凹陷的通过底板所形成的边缘，在该边缘中，底板的半径升高。从运行情形到装配情形的转换因此在上述实施形式中仅在如下情况下是可能的，即，底板沿着纵向方向设置在锁定凸起上方。所描述的有利的实施形式因此除了能实现按照本发明的弹簧承载件的特别简单的制造之外同时能实现在运行情形下底板相对于套管的角位置锁定。在此应考虑到，在每个运行情形下，弹簧总是向下施加弹簧力到底板上，该弹簧力通过凸起组件导出到套管中。底板从凸起组件向上偏离因此不可能在正常应用弹簧承载件的情况下发生，从而在正常运行情形下排除了底板相对于套管的锁定松脱。

特别优选地，第一和第二锁定凹陷设置在两个相邻凹陷之间的角区段中。由此可以确保：在第一与第二角位置之间的旋转角度显著小于所述两个相邻凹陷的凹陷角间隔。配置给这两个相邻的凹陷的两个保持凸起可以因此在运行情形下垂直于纵向方向设置在凹陷内部并且可以在运行情形下与凹陷足够间隔开地设置，从而配置给两个相邻的凹陷的这些保持凸起可以在运行情形下提供底板的可靠支持。

在一个实施形式中，在第一与第二锁定凹陷之间的锁定角间隔是两个相邻的凹陷之间的凹陷角间隔的0.25至0.75之间、特别是0.5。特别优选地，分别在相邻的这些凹陷中的一个凹陷与相邻的锁定凹陷之间的角间隔可以是凹陷角间隔的0.2至0.4之间、特别是0.25和/或锁定角间隔的一半。特别优选地，两个相邻的凹陷之间的凹陷角间隔是120°并且锁定角间隔是60°。已知的是，通过设有上述角间隔，可确保底板的特别耐用的设计方案以及在运行情形下通过凸起组件对底板的特别可靠的支持，因为保持凸起于是在运行情形下与底板的凹陷足够宽地间隔开。除此之外，可通过间隔的对称设计方案、亦即通过在相邻的这些凹陷中的一个凹陷与相邻的锁定凹陷之间设有分别相同的间隔以及设定锁定角间隔是相邻凹陷的凹陷角间隔的一半，这能实现底板特别简单的装配和定向用以达到第一角位置和第二角位置。

在一个实施形式中，锁定凸起垂直于纵向方向的横截面小于保持凸起的平均横截面的三分之一。保持凸起的平均横截面在此表示保持凸起的横截面的平均值，其中，一般地，凸起的横截面可以通过如下面积限定：相应的凸起将净管横截面垂直于纵向方向减小该面积。已知的是，对于在运行情形下角位置的锁止，设有相对小的锁定凸起已经足够，设有小的锁定凸起同时能实现底板和套管的特别稳定的实施方案，相比之下，保持凸起必须设定足够大，由此保持凸起可以确保底板的足够好的支持。特别优选地，保持凸起和/或锁定凸起构造成套管的变形部。例如锁定凸起可以通过唯一的变形步骤进行制造。例如，所述保持凸起中的至少一个可通过上述切割和变形工艺进行制造。

在一个实施形式中，弹簧承载件构造成弹簧支座，其中，套管在其下端部上具有支撑板。支撑板具有形成套管的内周区段的空隙。弹簧板、弹簧和底板可从外部通过该空隙导入到套管中。在运行情形下，其中，弹簧板、弹簧和底板如上所述设置在套管内部，设置在弹簧板上的承载元件从套管的内部在套管的上端部上突出于套管。构造成弹簧支座的弹簧承载件因此构造为：通过其支撑面安置在承载件(例如底部)上，其中，在承载元件上从上方可施加负荷，该负荷随后通过弹簧支座弹性承载。

在一个实施形式中，在底板上设置导向管，该导向管在运行情形下从底板向上延伸并且构造成用于导向承载元件和/或弹簧板。导向管可以因此吸收弹簧承载件垂直于纵向方向的负荷，由此可以有效避免弹簧的损坏。特别优选地，凸起组件设置在支撑板上。这引起如下优点，即，凸起组件可以特别简单地在支撑板的制造中得以实现。套管可以包括例如管区段和支撑板。支撑板可以例如一件式地固定在管区段上、例如通过焊接，其中，在运行情形下，弹簧板在移动范围内沿着纵向方向在管区段之内是可移动的。锁定凸起可以例如在内周区段上设置在支撑板之外，例如通过管区段的变形在支撑板之上制造。在一个实施形式中，锁定凸起由此制造，使得管区段在支撑板在管区段上一件式装配之前在其下端部上切割并且随后在切割区域中变形，随后支撑板下部固定在管区段上。在一个实施形式中，锁定凸起构造成装配在支撑板上的销上。

在一个实施形式中，弹簧承载件构造成弹簧悬挂件，其中，底板具有空隙，通过该空隙在运行情形下承载元件从套管的内部在套管的下端部上突出于套管。这样的弹簧悬挂件可以例如安置在两个相邻的承载件上，其中，承载元件在这些承载件之间向下延伸，从而在承载元件上可以弹性支撑地悬挂负荷。这样的弹簧悬挂件可以备选地悬挂固定在承载件上，其中，在套管与承载件之间建立悬挂连接，随后通过向下突出的承载元件可以弹性承载负荷。在一个实施形式中，弹簧板与上限界元件之间设有连接板，该连接板在运行情形下靠置在上限界元件上并且通过该连接板弹簧悬挂件可装配在悬挂部上、例如承载件的悬挂部上。连接板可以通过常规方式与之相应地构成。

本发明此外涉及一种用于制造弹簧承载件的方法。在按照本发明的方法中，在第一步骤中，沿着纵向方向相继将弹簧板、弹簧和底板从下往上沿着纵向方向导入到空心圆柱形的套管中，其中，套管的圆柱轴线沿着纵向方向延伸。在第一步骤期间，参照绕着圆柱轴线的旋转，底板以相对于套管的第一角位置保持。在此，设置在套管的内周上的凸起组件垂直于纵向方向完全设置在底板旁，而底板在施加力的作用下沿着纵向方向并且在弹簧克服其弹簧力压缩的情况下导入到套管中，直至底板设置在保持凸起之上。随后，在第二步骤期间，底板从相对于套管的第一角位置起旋转至第二角位置，在第二角位置中，凸起垂直于纵向方向与底板重叠。自然地，底板在第二步骤期间继续沿着纵向方向在维持弹簧压缩的情况下施加力。随后，在第三步骤中，在减小施加力的情况下，底板在凸起组件上安放。按照本发明的方法能实现特别可靠的弹簧承载件的特别简单的制造并且带来另外的优点，该优点结合按照本发明的弹簧承载件正如上文所述。按照本发明的方法可以具有另外的特征，所述特征由按照本发明的弹簧承载件的上述说明是显而易见的。

在一个有利的实施形式中，在第一步骤期间，底板沿着纵向方向导入到套管中，直至底板设置在锁定凸起之上，该锁定凸起在套管的内周上设置在凸起组件之上。在第二步骤期间，底板相对于套管旋转，直至锁定凸起垂直于纵向方向与底板的锁定凹陷重叠地设置，其中，在第三步骤期间，锁定凸起如此设置在锁定凹陷内部，使得该锁定凸起垂直于纵向方向被包围在底板与套管之间。由此，在实施第三步骤之后，底板不可能旋转，底板无需事前在巨大力施加的情况下沿着纵向方向向上从凸起组件并且经由锁定凸起移动离开。在第二步骤期间，底板从第一角位置直至第二角位置的旋转优选是至少30°、特别是小于90°，特别是处于45°至75°之间。

附图说明

在下文中根据不同实施例参照五个附图进一步阐明本发明。附图示出：

图1：按照本发明的弹簧承载件的构造成弹簧悬挂件的原理图；

图2：按照图1的弹簧承载件的底板的原理图；

图3：沿着纵向方向按照图1的弹簧承载件的套管的原理图；

图4：沿着纵向方向按照图1的弹簧承载件的原理图；

图5：按照本发明的弹簧承载件的另一构造成弹簧支座的实施形式的原理图。

具体实施方式

在图1至4中示出构造成弹簧悬挂件100的按照本发明的弹簧承载件的一个实施形式。在图1a中示意地示出在未负载的运行情形下弹簧悬挂件100的半截面视图。

按照本发明的弹簧悬挂件100具有套管1，该套管1在此由管区段10组成。管区段10根据空心圆柱的形式构成，其圆柱轴线沿着纵向方向延伸。在其上端部上并且因此在其沿着纵向方向的第一端部上，管区段10以变形方式构成上限界元件11。在其下端部上并且因此在其沿着纵向方向的第二端部上，管区段10具有凸起7以及锁定凸起8，它们同样通过变形方式被加工到管区段10自身中。在每个运行情形下，弹簧悬挂件100的底板3、弹簧5和弹簧板4设置在套管1内，其中，弹簧5沿着纵向方向设置在弹簧板4与底板3之间并且给弹簧板4和底板3施加弹簧力。弹簧板4与承载元件6连接，该承载元件6在套管1的下端部上突出于套管1。承载元件6在按照图1的实施例中构造成螺栓-套筒螺母组合。在图1a中示出在未负载状态下弹簧悬挂件100的运行情形。在未负载状态下，弹簧5以其弹簧力将弹簧板4相对于上限界元件11挤压并且将底板3相对于凸起7挤压。在此，弹簧板4没有直接相对于上限界元件11挤压，而是在上限界元件11与弹簧板4之间设置连接板2，弹簧悬挂件100通过该连接板2以常规方式和方法可以在承载件上悬挂式地固定。在负载状态下的运行情形，亦即在如下情况下，即，在与弹簧板4连接的承载元件6上悬挂有负荷并且负荷通过弹簧悬挂件100弹性地悬挂，则弹簧板4不再靠置在连接板2上，而是在弹簧5压缩的情况下相比于未负载状态沿着纵向方向朝底板3沿着纵向方向移动一路径长度。该路径长度依赖于悬挂在承载元件6上的负荷的重力。

在图1a中可见的是，凸起7分别相同地构成并且被加工到套管1的管区段10中，其方法是，首先进行在管区段10中垂直于纵向方向的切割并且随后在切口下方的变形区域朝管区段10的内部变形。由此，凸起7构成支承面，该支承面在平面中垂直于纵向方向延伸并且在支承面上可靠地保持底板3，同时将通过弹簧5施加给底板3的力导出到套管1中。该弹簧力在弹簧悬挂件100负载状态下由在未负载状态下的弹簧力和负荷的重力组成，该负荷悬挂在承载元件6上。弹簧力在负载状态下的部分——该部分归因根于固定在承载元件6上的负荷的重力——从套管1经由在套管1上经由上限界元件11所保持的连接板2直接传递到承载件中，弹簧悬挂件100固定在该承载件上。在备选实施形式中，弹簧悬挂件100也可以在没有连接板2的情况下足以将弹簧板4在未负载状态下直接支撑在上限界元件11上。在一个这样的实施形式中可以设定，弹簧悬挂件100并非自身悬挂在承载件上，而是以其管区段10的下端部安放在两个相互间隔开的承载件上，其中，承载元件6在承载件之间穿过向下延伸。在该备选实施形式中，同样可以实现负荷在承载元件6上弹性支撑的悬挂，其中，随后套管1在其下侧上将通过负荷存在的重力直接导出到承载件上，弹簧悬挂件100安置在该承载件上。

在图1中还详细示出锁定凸起8。锁定凸起8设置在保持凸起7之上。锁定凸起8的具体设计方案由在区域B中管区段10的截面A-A产生，该截面在图1b中放大地示出。锁定凸起8通过管区段10的简单变形而制造并且具有球区段的形状。

由图2至4按照本发明的弹簧悬挂件100的按照本发明的原理特别明显，该原理能实现弹簧悬挂件100的简单制造和耐用的弹簧悬挂件100的制造。在图2中示意地示出沿着纵向方向底板的视图，并且因此示出垂直于纵向方向的横截面。底板的横截面作为包络线(Einhüllende)具有圆形，其中，凹陷通过包络的圆形的圆弧区段相互间隔开。凹陷自身在此具有圆段形横截面并且分别在确定的位置上参照绕套管1的圆柱轴线的旋转角度设置，在该旋转角度中，在图2示出的底板3处于运行情形下。该位置通过角区段的中心得以确定，相应的凹陷32延伸通过该角区段。此外，该位置通过半径的依赖于旋转角度的函数的局部最小值得以确定。由图2可见的是，底板3具有正好三个凹陷32，它们共同形成底板3的凹陷组件。这三个凹陷32分别以各120°的同样的凹陷角间隔相互间隔开。此外，底板3具有两个锁定凹陷33，这些锁定凹陷33设置在两个相邻的凹陷32之间的角区段中。每个锁定凹陷33通过30°的角间隔与其分别相邻的凹陷错开地设置。在两个锁定凹陷33之间的锁定间隔是60°，并且因此是相应的锁定凹陷33与其相邻的凹陷32的间隔的两倍，并且是凹陷角间隔的一半。

在按照本发明的弹簧悬挂件100的制造中，按照图2的底板3从下部以相对于套管1的第一角位置导入到套管1中。在图3中示意地简化地示出沿着纵向方向从下部对套管1的视图，其中，为了简化省去上限界元件11的显示。因此，在图3中示出具有通过在套管1自身中的变形所制造的凸起7和锁定凸起8的套管1。

根据图2和3的示意简化的视图结合图4应阐明：底板3的凹陷组件与套管1的凸起组件的对应关系；锁定凹陷33与锁定凸起8的对应关系；以及凹陷组件、凸起组件、锁定组件和锁定凹陷的按照本发明的对应关系的整体布置组件。凸起7具有垂直于纵向方向的如下横截面积，该横截面积略小于底板3的凹陷32的横截面积。正如在仅示出垂直于纵向方向的相对布置组件的图3中，锁定凸起8不可获悉，正如由图1可获悉，锁定凸起8沿着纵向方向在包括凸起7的凸起组件之上设置。在装配情形下，底板3在套管1内以相对于套管1的第一角位置设置，其中，凸起组件亦即全部保持凸起7垂直于纵向方向完全在底板3旁设置，从而底板3可以在弹簧5压缩的情况下在弹簧悬挂件100的组装中沿着纵向方向在凸起组件7旁可以在套管1中移动。在按照本发明的弹簧悬挂件100的制造中，底板3在该第一角位置中从下导入到套管1中并且超过凸起组件7和锁定凸起8向上在套管1中移动。在此，同时锁定凸起8垂直于纵向方向在两个锁定凹陷33中的第一锁定凹陷内设置。随后，底板3相对于第一角位置旋转60°直至第二角位置，底板3在第二角位置处于运行情形下。随后，底板3在保持凸起7上从上方安放。在该情况下，弹簧悬挂件100处于其运行情形下。因为凹陷32和保持凸起7分别相互间隔开120°的角间隔，保持凸起7在第二角位置中分别正好位于两个相邻的凹陷32之间的中间。锁定凸起8相比之下位于第二锁定凹陷33内的底板3的高度上，从而锁定凸起8在运行情形下被包围在套管1与底板33之间。底板3相对于套管1在运行情形下的旋转因此仅仅在非常小的角范围内是可能的，亦即仅仅直至锁定凸起8碰撞到底板3为止。

锁定凸起8与第二锁定凹陷33配合地，因此由此相对于套管1锁定底板3，使得底板3仅仅在非常小的角范围内相对于套管1可绕弹簧悬挂件100的圆柱轴线旋转。在该角范围内，底板3总是平面地靠置在套管1的全部保持凸起7上。因此确保，底板3在运行情形下总是可靠地靠置在凸起组件上，该凸起组件通过保持凸起7形成，从而确保由底板3到套管1上可靠的力导出。底板3相对于套管1的解锁仅仅在如下情况下是可能的，即如果底板3向上相对于弹簧5的弹簧力如此远地远离保持凸起7，使得底板3位于锁定凸起8上方，随后底板3又可以到达相对于套管1的第一角位置并且因此弹簧悬挂件100是可拆卸的。

在图5中示意地示出按照本发明的弹簧悬挂件100的一个备选实施形式的原理图。图5a示出按照本发明的弹簧悬挂件100的一个截面，图5b示出按照本发明的弹簧悬挂件100的俯视图。出于简化的原因，在图5中没有示出弹簧悬挂件100的承载元件6。在按照图5的实施形式中，承载元件6构造成螺栓-螺母组合。螺栓从下方插接穿过弹簧板4以及穿过设置在弹簧板4上的管件41，并且通过螺母和锁紧螺母在管件41之上紧固免于从管件41导出。在此，螺栓以其下端部突出于套管1的下端部，从而在其下端部上可以固定负荷。

按照图5的弹簧悬挂件100与按照图1至4的弹簧悬挂件100的区别基本上在于，在该弹簧悬挂件100中未设有连接板2，而是取而代之地管件41设定在弹簧板4上，在管件41上如上所述可以固定有承载元件6。弹簧悬挂件100因此构造成：以套管1的下端部安置在两个相互间隔开的承载件上，从而承载元件6(其固定在管件41上并且在下侧上突出于套管1)可以在承载件之间延伸，从而在该承载元件6上可以弹性支撑地悬挂有负荷，而套管1将负荷的重力传递给承载件。

在图6中示出按照本发明的弹簧承载件的一个备选实施形式的原理图，其中，该实施形式构造成弹簧支座200。与按照本发明的弹簧悬挂件100的在图1至4中示出的元件相似的元件设有相同附图标记。在图5a中示意地示出按照本发明的弹簧支座200的截面图。在图5b中示出弹簧支座200的支撑板12沿着纵向方向的视图。

按照图6a的弹簧支座200具有套管1，其包括管区段10和支撑板12。管区段10——如在按照图1的实施例中那样——在其上侧上以变形方式构成上限界元件11。此外，管区段10在其下端部上具有锁定凸起8，锁定凸起8由此加工到管区段10中，以使得管区段10沿着纵向方向在其下端部上通过两个相互间隔开的截面切割，随后在两个截面之间的区域朝管区段10的内部以变形方式构成锁定凸起8。弹簧支座200的管区段10然而不具有保持凸起7。而是这些保持凸起7设定在套管1的支撑板12中。支撑板12独立于管区段10制造并且紧接着焊接到管区段10的下端部上。支撑板12——其在图6b中详细示出——具有空隙120，其中，支撑板12连同其空隙120形成套管1的内周的一区段。通过空隙120在支撑板12中的设计方案，使保持凸起7在套管1的内周上实现，该保持凸起7类似于按照图1至4的弹簧悬挂件100的保持凸起7地构成。在弹簧支座200中应用如在图1至4中阐明的那样的底板3。

在按照图6弹簧支座200的组装中，由此可以如图1至4所述那样将底板3从下方导入到套管1中，而底板3处于相对于套管1的第一角位置，在该第一角位置中，保持凸起7垂直于纵向方向与底板3间隔开。在锁定凸起8上方导入底板3之后，随后可以旋转底板3直至相对于套管1的第二角位置。在第二角位置中，随后可以将底板3安置到设定在支撑板12中的保持凸起7上，其中，锁定凸起8——如上对于图2至4所述——设置在底板3的锁定凹陷33内并且阻止了底板3相对于套管1旋转。

在按照图6的弹簧支座200中，还在底板3上焊接有导向管31，通过导向管将弹簧承载件6导向，该弹簧承载件6经由螺纹与弹簧板4沿着纵向方向相对于弹簧板4可移动地连接。在此，导向管31为了承载元件6沿着纵向方向的延伸而适配，使得承载元件6可以沿着导向管31滑动，从而导向管31可以吸收垂直于纵向方向作用到承载元件6上的力，由此可以避免弹簧支座200的其余构件的损坏。

附图标记列表：

1 套管

2 连接板

3 底板

4 弹簧板

5 弹簧

6 承载元件

7 保持凸起

8 锁定凸起

10 管区段

11 上限界元件

12 支撑板

30 空隙

31 导向管

32 凹陷

33 锁定凹陷

41 管件

100 弹簧悬挂件

120 空隙

200 弹簧支座

Claims (15)

1.一种弹簧承载件(100、200)，用于在设备建设中应用于弹性承载负荷，所述弹簧承载件(100、200)包括套管(1)，该套管根据空心圆柱的类型构造，该空心圆柱的圆柱轴线沿着纵向方向延伸，并且该空心圆柱的内周包围一净管横截面，

其中，弹簧承载件(100、200)包括弹簧板(4)、底板(3)和弹簧(5)，所述弹簧板、底板和弹簧在运行情形下设置在套管(1)内部并且沿着纵向方向设置在上限界元件与下限界元件之间，

其中，弹簧(5)沿着纵向方向设置在底板(3)与弹簧板(4)之间并且对弹簧板(4)和底板(3)分别加载以平行于纵向方向起作用的弹簧力，

其中，弹簧板(4)与承载元件(6)连接用以弹性承载一结构元件，并且弹簧板(4)在通过所述限界元件所限界的移动区域之内沿着纵向方向能够移动，

其特征在于，

下限界元件具有凸起组件，所述凸起组件具有保持凸起(7)，所述保持凸起设置在套管(1)的内周上，

其中，底板(3)在其朝着套管(1)的内周指向的外侧上具有凹陷组件，

其中，凸起组件和凹陷组件相互对应地构造，以使得：

在装配情形下，凸起组件垂直于纵向方向能够完全设置在底板(3)旁侧，在所述装配情形下，参照绕着圆柱轴线的旋转，底板(3)在套管(1)内部以相对于套管(1)的第一角位置设置；并且

在运行情形下，凸起组件垂直于纵向方向与底板(3)重叠，用以吸收由弹簧(5)作用到底板(3)上的力，在所述运行情形下，底板(3)以相对于套管(1)的第二角位置设置。

2.根据权利要求1所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

凸起组件具有多个分别通过保持凸起角间隔相互间隔开的保持凸起(7)；和/或

凹陷组件具有多个分别通过凹陷角间隔相互间隔开的凹陷(32)。

3.根据权利要求2所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

凹陷(32)规则地分布在底板(3)的外侧上，其中，特别是，所有相邻的凹陷(32)之间的凹陷角间隔是一致的，和/或

保持凸起(7)在周向上规则地分布在套管(1)的内周上，其中，特别是，所有相邻的保持凸起(7)之间的保持凸起角间隔是一致的，

其中，特别是，凹陷角间隔和/或保持凸起角间隔是至少60°、特别是在90°至150°之间。

4.根据上述权利要求之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

保持凸起(7)的数目和/或凹陷(32)的数目是至少三个、特别是正好三个、并且特别是最多五个，其中，特别是，凹陷(32)一致地构成并且分别以同一角间隔相互间隔开。

5.根据上述权利要求之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

保持凸起(7)和/或凹陷(32)具有垂直于纵向方向的圆段形横截面。

6.根据上述权利要求之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

套管(1)具有圆形横截面，其中，特别是，底板(3)的横截面作为包络线具有圆形，其中，凹陷(32)通过包络圆形的圆弧区段相互间隔开。

7.根据上述权利要求之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

在套管(1)内部并且从凸起组件向上错开地设置有至少一个锁定凸起(8)，

其中，底板(3)在其朝着套管(1)的内周指向的外侧上具有至少两个以锁定角间隔相互间隔开的锁定凹陷(33)，

其中，锁定凸起(8)和锁定凹陷(33)如此相互对应地构造：

在装配情形下，锁定凸起(8)垂直于纵向方向设置在所述锁定凹陷(33)中的第一锁定凹陷内部，并且

在运行情形下，锁定凸起(8)设置在所述锁定凹陷(33)中的第二锁定凹陷内部。

8.根据权利要求7所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

所述锁定凹陷(33)中的第一和第二锁定凹陷设置在两个相邻的凹陷(32)之间的角区段中。

9.根据权利要求8所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

所述锁定凹陷(33)中的第一和第二锁定凹陷(33)之间的锁定角间隔处于上述两个相邻的凹陷(32)的凹陷角间隔的0.25至0.75之间、尤其0.5，

其中，分别地，在所述相邻的凹陷(32)中的一个凹陷与相邻于该凹陷的锁定凹陷(33)之间的角间隔是该凹陷角间隔的0.2至0.4之间、特别是该锁定角间隔的一半，

其中，特别是，在这两个相邻的凹陷(32)之间的凹陷角间隔是120°，并且锁定角间隔是60°。

10.根据权利要求7至9之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

锁定凸起(8)垂直于纵向方向的横截面小于保持凸起(7)的平均横截面的三分之一。

11.根据上述权利要求之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

弹簧承载件(200)构造成弹簧支座(200)，

其中，套管(1)在其下端部上具有支撑板(12)，

其中，支撑板(12)具有空隙(120)，该空隙形成所述内周的区段，弹簧板(4)、弹簧(5)和底板(3)能够从外部穿过所述空隙导入到套管(1)中，

其中，设置在弹簧板(4)上的承载元件(6)从套管(1)的内部在套管(1)的上端部处超过套管(1)伸出，

其中，特别是，在底板(3)上设置有导向管(31)，该导向管在运行情形下从底板(3)向上延伸，并且该导向管构造成用于对承载元件(6)和/或弹簧板(4)导向，

其中，特别是，凸起组件设置在支撑板(12)上，和/或锁定凸起(8)设置在支撑板(12)外部的内周区段上。

12.根据权利要求1至10之一所述的弹簧承载件(100、200)，

其特征在于，

弹簧承载件(100)构造成弹簧悬挂件(100)，

其中，底板(3)具有空隙(30)，承载元件(6)从套管(1)的内部在套管(1)的下端部处穿过该空隙超过套管(1)伸出，

其中，特别是，在弹簧板(4)与上限界元件(11)之间设有连接板(2)，该连接板在运行情形下靠置在上限界元件(11)上，并且通过该连接板使弹簧悬挂件(100)能够装配在悬挂部上。

13.一种用于制造弹簧承载件(100、200)的方法，

其中，在第一步骤中，沿着纵向方向依次将弹簧板(4)、弹簧(5)和底板(3)从下往上导入到空心圆柱形的套管(1)中，该套管的圆柱轴线沿着纵向方向延伸，

其特征在于，

i)在第一步骤期间，参照绕着圆柱轴线的旋转，底板(1)以相对于套管(1)的第一角位置保持，其中，设置在套管(1)的内周上的凸起组件垂直于纵向方向完全设置在底板(3)旁侧，而底板(3)在沿着纵向方向的力加载的情况下以及在弹簧(5)克服该弹簧的弹簧力而压缩的情况下导入到套管(1)中，直至该底板设置在保持凸起(7)上方，其中，

ii)在第二步骤期间，底板(3)从相对于套管(1)的第一角位置起旋转直至第二角位置，在该第二角位置中，保持凸起(7)垂直于纵向方向与底板(3)重叠，其中，

iii)在第三步骤中，底板(3)在力加载减小的情况下安放在凸起组件上。

14.根据权利要求13所述的方法，

其特征在于，

在第一步骤期间，底板(3)沿着纵向方向导入到套管(1)中，直至该底板设置在锁定凸起(8)上方，该锁定凸起在套管(1)的内周上设置在凸起组件上方，

其中，在第二步骤期间，底板(3)相对于套管(1)旋转，直至锁定凸起(8)垂直于纵向方向与底板(3)的锁定凹陷(33)重叠地设置，

其中，在第三步骤期间，锁定凸起(8)设置在锁定凹陷(33)内部，以使得该锁定凸起垂直于纵向方向被包围在底板(3)与套管(1)之间。

15.根据权利要求13或14所述的方法，

其特征在于，

在第二步骤期间，底板(3)从第一角位置起直至第二角位置的旋转是至少30°、特别是小于90°、特别是处于45°至75°之间。