DE102004037721A1 - Compression spring for driving a dynamically stressed element - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Druckfeder (1) zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements vorgeschlagen, welche aus einem zu einer zylindrischen Schraube gewickelten Federdraht (2) besteht. Die Druckfeder (1) ist unter Berücksichtigung der Auslegung des dynamisch beanspruchten Elements dahingehend optimiert, dass das Material, eine Querschnittsgeometrie (d) und die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) der Druckfeder (1) aufeinander abgestimmt sind. Dabei ist die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) verschleißbeständig und/oder reibungsmindernd modifiziert. Alternativ oder ergänzend ist das Material des Federdrahts (2) ein Ventilstahl und/oder die Querschnittsgeometrie (d) des Federdrahts (2) ist in einer von einer Kreisform abweichenden, wenigstens annähernd elliptischen oder logarithmisch-profilierten Form ausgebildet. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Druckfeder (1) und deren Verwendung (Figur).It is proposed a compression spring (1) for driving a dynamically stressed element, which consists of a wound into a cylindrical screw spring wire (2). The compression spring (1) is optimized taking into account the design of the dynamically stressed element to the effect that the material, a cross-sectional geometry (d) and the surface (3) of the spring wire (2) of the compression spring (1) are coordinated. The surface (3) of the spring wire (2) is wear-resistant and / or friction-reducing modified. Alternatively or additionally, the material of the spring wire (2) is a valve steel and / or the cross-sectional geometry (d) of the spring wire (2) is formed in a shape deviating from a circular shape, at least approximately elliptical or logarithmic-profiled shape. The invention further relates to a method for producing such a compression spring (1) and its use (Figure).

Description

Stand der TechnikState of technology

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckfeder zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, bestehend aus einem zu einer insbesonders zylindrischen Schraube gewickelten Federdraht.The The present invention relates to a compression spring for driving a dynamically stressed element, consisting of one to one in particular cylindrical screw wrapped spring wire.

Zylindrische Schraubendruckfedern kommen häufig als Andrück-, Ausrück- oder Rückführfedern in Kupplungen, Bremsen, Ventilen, Schaltern und dergleichen zum Einsatz. Ein besonderes Anwendungsgebiet stellen Komponenten von Hochdruckeinspritzsystemen und Hydraulikantrieben dar, in denen die Schraubendruckfedern beispielsweise zur Rückführung eines Ventilstößels herangezogen werden.cylindrical Helical compression springs are common as pressing, disengagement or return springs in clutches, brakes, valves, switches and the like to Commitment. A special field of application are components of High-pressure injection systems and hydraulic drives in which the helical compression springs are used for example for returning a valve stem.

Was derartige Systeme angeht, besteht das Bestreben, deren Komponenten jeweils so auszulegen, dass bei gleichzeitiger Minimierung des Bauvolumens ein zumindest gleichbleibendes, vorzugsweise steigendes Leistungsniveau erreicht wird. Dies geht mit einer erhöhten dynamischen Belastung der Komponenten einher.What As far as such systems are concerned, there is an endeavor to their components each designed so that while minimizing the volume an at least constant, preferably increasing performance level is reached. This goes with an increased dynamic load associated with the components.

So werden beispielsweise Triebwerke von Hochdruckpumpen für Common-Rail-Systeme für Diesel- oder Ottomotoren und die in diesen zum Einsatz kommenden Maschinenelemente, wie z. B. eine Nocken-Rolle, stets hochgradig dynamisch beansprucht, wobei die Leistungsfähigkeit eines derartigen Nockentriebwerks durch die zu erreichende maximale Nockengeschwindigkeit bestimmt wird. Die Leistungsstärke, sowie auch die erzielbare Lebensdauer und eine mögliche Reduzierung des Bauraums fällt dabei umso größer aus, je größer die mögliche Beschleunigung bzw. Verzögerung ist.So For example, engines of high-pressure pumps for common-rail systems for diesel or Otto engines and the machine components used in these, such as B. a cam role, always highly dynamically stressed, being the performance of such a cam engine by the maximum to be achieved Cam speed is determined. The power, as well The achievable service life and a possible reduction in the installation space also fall the bigger, the bigger the possible acceleration or delay is.

Wenn die Nockenformen hinsichtlich Geschwindigkeit und Beschleunigung bei der Ansteuerung der Ventile optimiert werden, indem beispielsweise Nocken mit einem Nockenanstieg mit konkaver Krümmung unter Ausbildung eines Hohlradius und/oder mit einem Nockenablauf mit einer Tangente ausgebildet werden, verringert sich zwangsläufig der für eine Schraubendruckfeder zur Verfügung stehende Bauraum. Die hochgradige Beanspruchung einer hier eingesetzten Druckfeder steigt somit bei einer gleichzeitigen Reduzierung des Bauvolumens weiter an.If the cam shapes in terms of speed and acceleration be optimized in the control of the valves, for example Cam with a cam rise with concave curvature forming a Hollow radius and / or formed with a cam outlet with a tangent be reduced inevitably the for a helical compression spring available space. The high-grade stress of a compression spring used here increases Thus, with a simultaneous reduction in the volume of construction continues.

Um dennoch eine in ihrer Federwirkung für den jeweils vorgesehenen Anwendungsfall leistungsgerechte Schraubendruckfeder in einem solchen reduzierten Bauraum unterbringen zu können, muss der Federdrahtquerschnitt in entsprechender Weise reduziert bzw. geometrisch optimiert werden, was jedoch hinsichtlich Verschleiß- und/oder Ermüdungserscheinungen in der Schraubendruckfeder problematisch ist.Around nevertheless one in their spring action for each provided Use case performance-oriented helical compression spring in such To be able to accommodate reduced space, the spring wire cross section must be correspondingly reduced or geometrically optimized, but what about wear and / or fatigue in the helical compression spring is problematic.

Ausgehend davon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckfeder der eingangs genannten Art zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, insbesondere eines Kolbens eines Ventils oder eines Nockentriebwerks einer hydraulischen Pumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, bereit zu stellen, welche in derartigen Systemen eine höhere Ausnutzung der zulässigen Beanspruchungsgrenzen, einen geringeren Verschleiß und eine Realisierung mit kleinem Bauvolumen ermöglicht.outgoing It is an object of the present invention, a compression spring of the type mentioned for driving a dynamically stressed Elements, in particular a piston of a valve or a cam engine a hydraulic pump for a fuel injection system to provide, which in such Systems a higher Utilization of the permissible Stress limits, less wear and a Realization with a small construction volume possible.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Druckfeder der eingangs genannten Art, welche gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1, 7 oder 14 ausgebildet ist, und mit einem Herstellungsverfahren für eine derartige Druckfeder nach Anspruch 17 und deren Verwendung nach Anspruch 19.Is solved This task with a compression spring of the type mentioned, which according to the characterizing ones Characteristics of claim 1, 7 or 14 is formed, and with a manufacturing method for such a compression spring according to claim 17 and its use according to claim 19.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Material, eine Querschnittsgeometrie und die Oberfläche des Federdrahts einer erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder zur Erzielung eines bestimmten Federverhaltens ausgewählt und aufeinander abgestimmt sind.The Invention is characterized in that the material, a cross-sectional geometry and the surface the spring wire of a helical compression spring according to the invention for Achieving a specific spring behavior selected and are coordinated.

Die Auswahl und die Abstimmung erfolgen dabei gemäß der Erfindung insbesondere hinsichtlich des dynamisch beanspruchten Elements. Mit anderen Worten, die Auslegung des dynamisch beanspruchten Elements steht in Wechselwirkung mit der Auslegung der Schraubendruckfeder. Bei einem vorgegebenen Bauraum und einer für einen durch das dynamisch beanspruchte Element vorgegebenen Anwendungsfall zu erzielenden Beanspruchungsgrenze der Schraubendruckfeder ist das zu erzielende Federverhalten vorgegeben und dementsprechend werden die einzelnen Komponenten des Federdrahts der Schraubendruckfeder – Material, Querschnittsgeometrie und Oberfläche – ausgewählt und aufeinander abgestimmt.The Selection and tuning are carried out according to the invention in particular regarding the dynamically stressed element. In other words, the design of the dynamically stressed element interacts with the design of the helical compression spring. At a given Space and a for a predetermined by the dynamically stressed element application is to be reached stress limit of the helical compression spring specified the spring behavior to be achieved and accordingly are the individual components of the spring wire of the helical compression spring - material, Cross-sectional geometry and surface - selected and successive Voted.

Dabei ergänzen sich eine bestimmte Materialauswahl, Wärmebehandlung, eine bestimmte Gestaltung der Querschnittsgeometrie und eine bestimmte Beschaffenheit der Oberfläche des Federdrahts, die untereinander in Wechselwirkung stehen, so dass sich ein definiertes Gesamtverhalten der Schraubendruckfeder ausbildet.there complete a certain choice of materials, heat treatment, a certain Design of the cross-sectional geometry and a specific nature the surface of the spring wire, which interact with each other, so that is a defined overall behavior of the helical compression spring formed.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn neben der Wahl des Materials und der Gestaltung auch die Wahl der Wärmebehandlung entsprechend dem angestrebten Federverhalten getroffen wird.It is particularly advantageous if, in addition to the choice of material and design and the Choice of heat treatment is made according to the desired spring behavior.

Durch eine gezielte Auswahl wird es möglich, dass die so jeweils individuell optimierten Schraubendruckfedern bei der jeweils zulässigen Hubspannung höher beansprucht werden können, wobei Reibung und Verschleiß zwischen einzelnen Windungen des Federdrahts und zwischen der Schraubendruckfeder und den diese fixierenden Elementen reduziert werden kann.By a targeted selection will make it possible for that the individually optimized helical compression springs the respectively permissible Lifting voltage higher can be claimed being friction and wear between individual turns of the spring wire and between the helical compression spring and these fixing elements can be reduced.

Gemäß einem ersten Lösungsansatz der Erfindung ist die Oberfläche des Federdrahts modifiziert, um verschleißbeständige und/oder reibungsminimierende Oberflächenschichten auszubilden.According to one first solution The invention is the surface spring wire modified to wear resistant and / or friction minimizing surface layers train.

Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass der jeweils für den Federdraht zum Einsatz kommende Werkstoff gehärtet wird, so dass sich der Verschleiß verursachende Selbstscheuereffekt zwischen den Windungen nicht wesentlich auswirken kann.This is usually achieved by the fact that each for the spring wire used material is hardened, so that the Causing wear Self-scouring effect between the turns can not significantly affect.

Zu nennen sind vorteilhafte Oberflächenmodifikationen mittels Nitrocarburieren, Plasmaspritzbeschichtung sowie Ionenimplantieren. Darüber hinaus können in vorteilhaften Ausführungen diamantartige Kohlenstoffschichten und deren Varianten sowie TiC- und TiM-Schichten und insbesondere auch Schichten aus so genannten "Solidlubricant Coatings" und harte Schichten mit eingelagerten Nanopartikeln auf der Oberfläche des Federdrahts ausgebildet sein.To Call are advantageous surface modifications by nitrocarburizing, plasma spray coating and ion implantation. About that can out in advantageous embodiments diamond-like carbon layers and their variants as well as TiC and TiM layers and in particular also layers of so-called "Solid Lubricant Coatings" and hard layers formed with embedded nanoparticles on the surface of the spring wire be.

Gemäß einem zweiten Lösungsansatz der Erfindung ist der Federdraht der erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder aus einem Ventilstahl hergestellt, welcher ein hochreiner oder legierter Stahl sein kann.According to one second approach the invention is the spring wire of the helical compression spring according to the invention made of a valve steel, which is a high-purity or alloyed Steel can be.

Es eignen sich dabei besonders Ventilstähle mit einem Kohlenstoff-Gehalt von 0,5 % bis 0,7 %, einem Silizium-Gehalt von 0,8 % bis 1,0 %, einem Mangan-Gehalt von 1,0 % bis 1,3 % oder auch Chrom-Vanadium- oder Chrom-Silizium-Stähle.It Particularly suitable are valve steels with a carbon content from 0.5% to 0.7%, a silicon content of 0.8% to 1.0%, a manganese content of 1.0% to 1.3% or also chromium-vanadium or chrome-silicon steels.

Bei derartigen hochreinen bzw. legierten Ventilstählen kann bei einer vorteilhaften Ausführung durch Schmelzverfahren, wie Vakuumschmelzen oder Umschmelzen, erreicht werden, dass der Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen, wie z. B. Mangansulfiden, und/oder oxidischen Einflüssen vermindert wird.at Such high purity or alloyed valve steels can in an advantageous Execution by Melting process, such as vacuum melting or remelting reached be that content of non-metallic inclusions, such as z. B. manganese sulfides, and / or oxidic influences is reduced.

Bei Verwendung von hochreinen Stählen ergibt sich als wesentlicher Vorteil, dass sich die zulässige Hubspannung einer mit einem solchen Ventilstahl hergestellten Schraubendruckfeder wesentlich erhöhen lässt.at Use of high-purity steels results in a significant advantage that the permissible stroke voltage a helical compression spring produced with such a valve steel increase significantly leaves.

Gemäß einem weiteren Lösungsansatz der Erfindung wird als zusätzliche Optimierungsmaßnahme die Querschnittsgeometrie des Federdrahts individuell in einer von einer Kreisform abweichenden, wenigstens annähernd elliptischen oder logarithmisch-profilierten Form festgelegt.According to one further solution The invention will be additional improvement action the cross-sectional geometry of the spring wire individually in one of a circular shape deviating, at least approximately elliptical or logarithmic-profiled Form set.

Über die gezielten Veränderung der Querschnittsgeometrie lassen sich die Eigenschaften hinsichtlich der Spannungsverteilung über diesen Querschnitt einstellen und, bezogen auf die dynamischen Erfordernisse des Einsatzgebiets des durch die Schraubendruckfeder angesteuerten Elements, optimieren. So kann die Querschnittsgeometrie des Federdrahts beispielsweise elliptisch bzw. eiförmig oder oval, aber auch logarithmisch profiliert ausgebildet sein. Ein elliptischer Stahldrahtquerschnitt kann gezielt so verändert werden, dass sich der Sicherheitsabstand zu der sogenannten Blocklänge der Schraubendruckfeder vergrößern lässt. Darüber hinaus lassen sich mittels elliptischer, ovaler oder logarithmisch-profilierter Querschnitte längere freie Weglängen innerhalb der Schraubendruckfeder bewerkstelligen. Eine derartige Ausgestaltung wiederum ermöglicht die Herstellung von symmetrisch progressiven Federn und verringert damit einhergehend den für derartige Schraubendruckfedern erforderlichen Bauraum.About the targeted change The cross-sectional geometry can be the properties in terms the voltage distribution over set this cross section and, based on the dynamic requirements the field of application of the driven by the helical compression spring Elements, optimize. So can the cross-sectional geometry of the spring wire for example, elliptical or egg-shaped or oval, but also logarithmic be formed profiled. An elliptical steel wire cross section can be changed in a targeted way be that the safety distance to the so-called block length of Enlarge helical compression spring. Furthermore can be elliptical, oval or logarithmic-profiled Cross sections longer free path lengths accomplish within the helical compression spring. Such Design in turn allows the production of symmetrically progressive springs and reduced along with that for such Screw compression springs required space.

Hinsichtlich eines weiteren Aspekts der Erfindung kann die Oberfläche des Federdrahts bearbeitet sein, so dass sich die Schraubendruckfeder hinsichtlich von Druckeigenspannungen optimieren lässt. Zum Einsatz kommt hier beispielsweise das Schälen der Federdrahtoberfläche oder ein Behandeln mittels Kugelstrahlen.Regarding In another aspect of the invention, the surface of the Spring wire processed so that the helical compression spring in terms optimize residual compressive stresses. It is used here for example, peeling the spring wire surface or treating by shot blasting.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine abgestimmte Wärmebehandlung der Oberfläche des Federdrahts, wobei diese während eines Beschichtungsprozesses stattfinden kann.One Another aspect of the invention relates to a coordinated heat treatment the surface of the Spring wire, while this a coating process can take place.

Sämtliche Optimierungsmaßnahmen können jeweils für sich oder in Kombination untereinander durchgeführt werden, wobei sich individuell für jeden Einzelfall optimierte Schraubendruckfedern herstellen lassen.All optimization measures can each for themselves or in combination with each other, being individual for each individual case Have optimized helical compression springs produced.

So wird beispielsweise eine Schraubendruckfeder für ein Ventil in einem Hydraulikantrieb anders dimensioniert und ausgebildet sein als eine Schraubendruckfeder für ein Ventil eines Common-Rail-Systems.So For example, a helical compression spring for a valve in a hydraulic drive is different dimensioned and formed as a helical compression spring for a Valve of a common rail system.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Druckfeder im Zusammenwirken mit einem Kolben eines Ventils oder eines Nockentriebwerks, insbesondere einer hydraulischen Pumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, wie beispielsweise ein Common-Rail-Einspritzsystem an sich bekannter Art.Particularly advantageous is the use of a compression spring according to the invention in cooperation with a piston of a valve or a cam engine, in particular a hydraulic pump for a fuel injection system, such as a common rail injection system known type.

Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Druckfeder bei einem Nockentriebwerk können die Nocken vorteilhafterweise im Hinblick auf eine maximale Nockengeschwindigkeit dimensioniert werden, wodurch das Gesamtsystem hinsichtlich seiner hydraulischen Leistung und der ertragbaren Lebensdauer verbessert wird, da z. B. aufgrund einer höheren Abspringdrehzahl eine Reduzierung von Verschleiß- und Ermüdungserscheinungen erreicht werden kann. Auch können Nocken mit konkaver Krümmung bzw. einem Hohlradius und/oder Nockenabläufe mit einer Tangente zur besseren Kompensation von auftretenden Oberschwingungen bei gleichem zur Verfügung stehendem Bauraum gestaltet werden, da die erfindungsgemäße Druckfeder einen sehr geringen Bauraum beansprucht.at Use of a compression spring according to the invention in a cam engine can the cams advantageously with respect to a maximum cam speed dimensioned, whereby the overall system in terms of its improved hydraulic performance and sustainable life is because z. B. due to a higher Jumping speed achieved a reduction of wear and fatigue can be. Also can Cam with concave curvature or a hollow radius and / or cam sequences with a tangent to better compensation of occurring harmonics at the same disposal standing space to be designed as the compression spring according to the invention claimed a very small space.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Druckfedern, wobei bei der Herstellung einer Druckfeder die Auswahl des Materials, eine Querschnittsgeometrie und die Oberfläche des Federdrahts in Abhängigkeit eines gewünschten dynamischen Verhaltens des Elements erfolgt, mit welchem die Schraubendruckfeder im Betrieb zusammenwirkt, aufeinander abgestimmt werden. Die Auslegung der Druckfeder bestimmt wiederum die Auslegung des dynamisch beanspruchten Elements und umgekehrt.The The invention also relates to a process for the preparation of such Compression springs, wherein in the manufacture of a compression spring selection of the material, a cross sectional geometry and the surface of the material Feather wire in dependence a desired one dynamic behavior of the element, with which the helical compression spring cooperates in the company, to be coordinated. The interpretation the compression spring in turn determines the design of the dynamically stressed element and vice versa.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Druckfeder ist es vorteilhaft, wenn während eines Beschichtungsprozesses mit einer Beschichtungstemperatur von kleiner als 220 °C gearbeitet wird, da dadurch das Relaxationsverhalten der Schraubendruckfeder deutlich verbessert werden kann und so unter anderem der sich in der Regel als sehr negativ erweisende Abfall der Hubspannung bei großen Überspannungen weitestgehend vermieden werden kann.at the production of a compression spring according to the invention, it is advantageous if during a coating process with a coating temperature of less than 220 ° C is worked, since thereby the relaxation behavior of the helical compression spring can be significantly improved and so among other things in usually a very negative drop in the stroke voltage at high overvoltages can be largely avoided.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject of the invention result from the claims, the drawing and the following description.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckfeder ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment a compression spring according to the invention is shown schematically simplified in the drawing and will explained in more detail in the following description.

Die einzige 1 zeigt schematisch ein Druckfeder gemäß der Erfindung.The only 1 schematically shows a compression spring according to the invention.

Die eine Schraubendruckfeder bildende Druckfeder 1 ist aus einem Federdraht 2 hergestellt, der zylindrisch gewunden ist.The compression spring forming a helical compression spring 1 is from a spring wire 2 made, which is cylindrical wound.

Das Material, die Querschnittsgeometrie und die Oberfläche des Federdrahts 2 sind bei der gezeigten Ausführung zur Erzielung eines vordefinierten Federverhaltens, welches einem Einsatz bei einem Kolben eines Nockentriebs einer Hochdruck-Kraftstoffeinspritzpumpe eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems entspricht, aufeinander abgestimmt.The material, the cross-sectional geometry and the surface of the spring wire 2 are matched in the embodiment shown to achieve a predefined spring behavior, which corresponds to an insert in a piston of a cam drive of a high-pressure fuel injection pump of a common-rail fuel injection system.

Dabei wird für die Querschnittsgeometrie ein kreisrunder Durchmesser d, welcher entsprechend der gegebenen Beanspruchung dimensioniert ist, gewählt.there is for the cross-sectional geometry is a circular diameter d, which dimensioned according to the given stress selected.

Als Material für den Federstahl 2 ist vorliegend ein Ventilstahl gewählt, welcher mittels einer Oberflächenbehandlung modifiziert ist, so dass eine Oberfläche 3 des Federdrahts 2 verschleißbeständig und reibungsmindernd ausgebildet ist. Auf diese Weise wird bei einem Anliegen des Federdrahts 2 bei vollständiger Kompression der Druckfeder 1 die Reibung zwischen benachbarten Windungen 4 und 4' der Druckfeder 1 gering gehalten.As material for the spring steel 2 In the present case, a valve steel is selected, which is modified by means of a surface treatment, so that a surface 3 of the spring wire 2 is wear-resistant and designed to reduce friction. In this way, when a concern of the spring wire 2 with complete compression of the compression spring 1 the friction between adjacent turns 4 and 4 ' the compression spring 1 kept low.

Claims (21)

Druckfeder (1) zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, bestehend aus einem zu einer Schraube gewickelten Federdraht (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (3) des Federdrahts (2) verschleißbeständig und/oder reibungsmindernd modifiziert ist, wobei das Material, eine Querschnittsgeometrie (d) und die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) zur Erzielung eines bestimmten Federverhaltens aufeinander abgestimmt sind.Compression spring ( 1 ) for driving a dynamically stressed element, consisting of a spring wire wound into a screw ( 2 ), characterized in that a surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is wear-resistant and / or friction-reducing modified, wherein the material, a cross-sectional geometry (d) and the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) are matched to achieve a certain spring behavior. Druckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Nitrocarburieren modifiziert ist.Compression spring according to claim 1, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is modified by nitrocarburizing. Druckfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Aufbringen einer diamantartigen Kohlenstoffschicht modifiziert ist.Compression spring according to claim 1 or 2, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is modified by applying a diamond-like carbon layer. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Aufbringen einer TiC- und/oder TiN-Schicht modifiziert ist.Compression spring according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is modified by applying a TiC and / or TiN layer. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer Plasmaspritzschicht modifiziert ist.Compression spring according to one of claims 1 to 4, characterized that a plasma sprayed layer is modified. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Aufbringen von Solid lubricant Coatings modifiziert ist.Compression spring according to one of claims 1 to 5, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) by applying solid lub ricant coatings is modified. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Aufbringen von Nanopartikeln in Schichten modifiziert ist.Compression spring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is modified by applying nanoparticles in layers. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) mittels Ionenimplantieren modifiziert ist.Compression spring according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is modified by ion implantation. Druckfeder (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, bestehend aus einem zu einer Schraube gewickelten Federdraht (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Federdrahts (2) ein Ventilstahl ist, wobei das Material, die Querschnittsgeometrie (d) und die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) zur Erzielung eines bestimmten Federverhaltens aufeinander abgestimmt sind.Compression spring ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 8, for driving a dynamically stressed element, consisting of a wound into a screw spring wire ( 2 ), characterized in that the material of the spring wire ( 2 ) is a valve steel, wherein the material, the cross-sectional geometry (d) and the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) are matched to achieve a certain spring behavior. Druckfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl 0,5% bis 0,7% Kohlenstoff aufweist.Compression spring according to claim 9, characterized the valve steel has 0.5% to 0.7% carbon. Druckfeder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl 0,8% bis 1% Silizium aufweist.Compression spring according to claim 9 or 10, characterized the valve steel has 0.8% to 1% silicon. Druckfeder nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl 1,0% bis 1,3% Mangan aufweist.Compression spring according to one of Claims 9 to 11, characterized the valve steel has 1.0% to 1.3% manganese. Druckfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl ein Chrom-Vanadium-Stahl ist.Compression spring according to claim 9, characterized that the valve steel is a chrome-vanadium steel. Druckfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl ein Chrom-Silizium-Stahl ist.Compression spring according to claim 9, characterized that the valve steel is a chrome-silicon steel. Druckfeder nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstahl mit einem Schmelzverfahren zur Reduktion seines Gehalts an nichtmetallischen und/oder nichtoxidischen Einschlüssen behandelt ist.Compression spring according to one of Claims 9 to 14, characterized that the valve steel with a fusion process to reduce its Content treated at non-metallic and / or non-oxide inclusions is. Druckfeder, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, bestehend aus einem zu einer Schraube gewickelten Federdraht (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsgeometrie (d) des Federdrahts (2) in einer von einer Kreisform abweichenden, wenigstens annähernd elliptischen oder logarithmisch-profilierten Form ausgebildet ist, wobei das Material, die Wärmebehandlung, die Querschnittsgeometrie (d) und die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) zur Erzielung eines bestimmten Federverhaltens aufeinander abgestimmt sind.Compression spring, in particular according to one of claims 1 to 15, for driving a dynamically stressed element, consisting of a coil wound into a spring wire ( 2 ), characterized in that a cross-sectional geometry (d) of the spring wire ( 2 ) is formed in a shape deviating from a circular shape, at least approximately elliptical or logarithmic-profiled shape, wherein the material, the heat treatment, the cross-sectional geometry (d) and the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) are matched to achieve a certain spring behavior. Druckfeder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie als symmetrisch progressiv ausgebildet ist.Compression spring according to claim 16, characterized that it is designed as symmetrical progressive. Druckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) zur Verminderung der Druckeigenspannungen vorzugsweise durch Schälen oder Kugelstrahlen bearbeitet ist.Compression spring according to one of claims 1 to 17, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) is preferably processed to reduce the residual compressive stresses by peeling or shot peening. Verfahren zur Herstellung einer Druckfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zum Ansteuern eines dynamisch beanspruchten Elements, bestehend aus einem zu einer Schraube gewickeltem Federdraht (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Material, die Wärmebehandlung, die Querschnittsgeometrie (d) und die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) in Abhängigkeit eines gewünschten dynamischen Verhaltens des Elements ausgewählt und aufeinander abgestimmt werden.Method for producing a compression spring ( 1 ) according to one of claims 1 to 18 for driving a dynamically stressed element, consisting of a spring wire wound into a screw ( 2 ), characterized in that the material, the heat treatment, the cross-sectional geometry (d) and the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) are selected and matched depending on a desired dynamic behavior of the element. Verfahren zur Herstellung einer Druckfeder (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (3) des Federdrahts (2) verschleißbeständig und/oder reibungsmindernd bei einer Prozesstemperatur unter 220 °C modifiziert, insbesondere beschichtet wird.Method for producing a compression spring ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the surface ( 3 ) of the spring wire ( 2 ) wear-resistant and / or friction-reducing modified at a process temperature below 220 ° C, in particular coated. Verwendung einer Druckfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 in Zusammenwirken mit einem Kolben eines Ventils oder eines Nockentriebwerks, insbesondere einer hydraulischen Pumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem.Use of a compression spring ( 1 ) according to one of claims 1 to 20 in cooperation with a piston of a valve or a cam engine, in particular a hydraulic pump for a fuel injection system.
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