DE102005015629A1

DE102005015629A1 - Feder

Info

Publication number: DE102005015629A1
Application number: DE200510015629
Authority: DE
Inventors: Georg Von Tardy-Tuch
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feder (1), insbesondere eine Schraubenfeder, wobei an der Feder (1) ein gitterartiges Zusatzelement (2) angebracht ist, welches in die Zwischenräume der Wicklungen der Feder (1) integriert ist, wobei es den Zwischenraum zwischen den Wicklungen der Feder (1) bei normalen Belastungen nicht ausfüllt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder mit Zusatzelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt sind Schraubenfedern. Insbesondere bei progressiv ausgelegten Schraubenfedern kommt es in den sich ändernden Kontaktzonen zu Beschädigungen des Korrosionsschutzes (z.B. Lack). Aus diesem Grund wurden Schraubenfedern mit einem Schlauch versehen, in welchem sich jedoch Feuchtigkeit ansammelt, wodurch wiederum Korrosionsprobleme auftreten, so dass derartige Federn noch Wünsche offen lassen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Feder zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine Feder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, dass an der Feder ein gitterartiges Zusatzelement angebracht ist, welches in die Zwischenräume der Wicklungen der Feder integriert ist, wobei es den Zwischenraum zwischen den Wicklungen der Feder bei normalen Belastungen nicht ausfüllt, kann die Feder vor Beschädigungen, insbesondere vor Lackbeschädigungen, die eine Korrosion der Feder verursachen können, geschützt werden. Durch das Vermeiden eines durchgehenden Schlauchs kann sich zudem nicht großflächig Feuchtigkeit im Bereich der Feder ansammeln, so dass die Korrosionsproblematik entschärft wird. Das Zusatzelement dämpft ferner mögliche Geräusche der Feder, so dass die Anordnung von Feder und Zusatzelement bei Betrieb leiser als eine Feder ohne Zusatzelement ist.

Das gitterartige Zusatzelement weist bevorzugt eine Mehrzahl von Knotenpunkten mit dazwischen angeordneten Stegen auf.

Hierbei ist das Zusatzelement vorzugsweise im Bereich der Knotenpunkte mit der Feder verbunden. Im Bereich der Stege verläuft es jedoch bevorzugt beabstandet von der Feder, so dass sich hier keine Feuchtigkeit ansammeln kann, die zu einer Korrosion der Feder in diesen Bereichen führen könnte. Auf Grund der relativ kleinen Ausgestaltung der Knotenpunkt kann sich in diesen Bereichen nur wenig Feuchtigkeit ansammeln, die zudem schnell abtrocknen kann, so dass keine Korrosionsprobleme auftreten.

Um einen optimalen Schutz der Feder vor Beschädigungen zu ermöglichen, ragt das Zusatzelement bevorzugt bereichsweise etwas radial nach außen über die Feder hinaus.

Die benachbarten Knotenpunkte des gitterartig ausgebildeten Zusatzelements sind vorzugsweise versetzt in Reihen parallel zur Längsachse der Feder angeordnet, so dass jeweils der dritte Knotenpunkt wieder in der gleichen Reihe angeordnet ist. Hierbei sind bevorzugt über den Umfang der Feder vier Reihen von Knotenpunkten vorgesehen, jedoch kann auch eine andere, insbesondere gerade Anzahl von Reihen vorgesehen sein, insbesondere sind jedoch mindestens vier Reihen vorgesehen.

Das Zusatzelement weist bevorzugt einen zwischen den Wicklungen der Feder selbstzentrierenden Querschnitt, insbesondere einen X-förmigen Querschnitt, auf. Dies verhindert ein Verklemmen bei geringen Wicklungsabständen im Falle großer Belastungen der Feder, so dass sich in diesen Belastungsbereichen die Federkraft nicht unbeabsichtigt durch ein Verschieben und damit verbundenes Verklemmen des Zusatzelements vom Sollwert unterscheidet. Dies ist insbesondere bei progressiv ausgelegten Federn wichtig, da bei diesen die Wicklungen der Feder in sich ändernden Kontaktzonen kontaktieren, wodurch es zu Beschädigungen eines gegebenenfalls vorhandenen Korrosionsschutzes kommen kann.

Bevorzugt ist das Zusatzelement formschlüssig mit der Feder verbunden. Dies kann beispielsweise durch eine Art von Clipsverbindung oder aber durch Anspritzen des Zusatzelements erfolgen.

Die Feder in Verbindung mit dem Zusatzelement weist bevorzugt eine progressive Federkennlinie auf, wobei die Federkennlinie auf relativ einfache Weise durch unterschiedlich dicke Bereiche der Stege des Zusatzelements beeinflussen lässt und Knicke in der (gemeinsamen) Federkennlinie vermieden werden können.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine perspektivische ausschnittsweise Darstellung einer Feder mit Zusatzelement im entspannten Zustand gemäß dem Ausführungsbeispiel,
2 eine perspektivische Ansicht des Zusatzelements ohne Feder, und
3 einen Schnitt entlang Linie III-III in 2.
Auf eine Schraubenfeder 1 mit konstanter Wicklung ist ein gitterartiges Zusatzelement 2 aus einem elastischen Material aufgeclipst. Das Zusatzelement 2 ist im Bereich von Knotenpunkten 3 verdickt ausgebildet. In den Knotenpunkten 3 ist eine entsprechend der Steigung der Schraubenfeder 1 verlaufende, durchgehende Öffnung ausgebildet. Radial innenliegend ist je ein durchgehender Schlitz vorgesehen.
Die Knotenpunkte 3 sind durch schräg bezüglich der Wicklungen der Schraubenfeder 1 verlaufende Stege 4 miteinander verbunden. In den mittleren Knotenpunkten 3 stoßen jeweils vier Stege 4 zusammen. In den obersten und untersten Knotenpunkten 3 stoßen jeweils zwei Stege 4 zusammen. Die Knotenpunkte 3 sind derart angeordnet, dass benachbarte Knotenpunkte jeweils an der nächsten Wicklung der Schraubenfeder 1 und in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, die Knotenpunkte 3 aber in Reihen angeordnet sind, die parallel zur Längsachse der Schraubenfeder 1 verlaufen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Reihen mit Knotenpunkten 3 vorgesehen, jedoch kann auch eine andere Anzahl von Reihen, insbesondere mehr Reihen, vorgesehen sein.
Die Stege 4 haben einen X-förmigen Querschnitt (vgl. 3), wobei zumindest oben und unten Radien vorgesehen sind, die im Wesentlichen dem Radius des Drahts entsprechen, aus welchem die Schraubenfeder 1 gewickelt ist. Dies ermöglicht eine Selbstzentrierung des Zusatzelements 2 im Falle einer starken Kompression der Schraubenfeder 1, so dass das Zusatzelement 2 die Funktion der Schraubenfeder 1 durch eine Verschiebung im komprimierten Zustand beeinträchtigt und dadurch auch nicht beschädigt wird.
Das Zusatzelement 2 hat neben einer Schutzfunktion für die Schraubenfeder 1 auch die Funktion einer zusätzlichen Feder, so dass sich durch Materialauswahl und Ausgestaltung die gemeinsame Kennlinie von Schraubenfeder 1 und Zusatzelement 2 progressiv einstellen lässt. Ferner ermöglicht das Zusatzelement 2 eine akustische Dämpfung, so dass die Schraubenfeder 1 mit Zusatzelement 2 bei Betrieb leiser als eine Schraubenfeder ohne Zusatzelement ist.

1: Schraubenfeder, Feder
2: Zusatzelement
3: Knotenpunkt
4: Steg

Claims

Feder, insbesondere Schraubenfeder (1), dadurch gekennzeichnet, dass an der Feder (1) ein gitterartiges Zusatzelement (2) angebracht ist, welches in die Zwischenräume der Wicklungen der Feder (1) integriert ist, wobei es den Zwischenraum zwischen den Wicklungen der Feder (1) bei normalen Belastungen nicht ausfüllt.
Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (2) Knotenpunkte (3) mit dazwischen angeordneten Stegen (4) aufweist.
Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (2) im Bereich der Knotenpunkte (3) mit der Feder (1) verbunden ist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement bereichsweise radial nach außen über die Feder (1) hinausragt.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Knotenpunkte (3) des gitterartig ausgebildeten Zusatzelements (2) versetzt in Reihen parallel zur Längsachse der Feder (1) angeordnet sind.
Feder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vier Reihen von Knotenpunkten (3) vorgesehen sind.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) einen zwischen den Wicklungen der Feder (1) selbstzentrierenden Querschnitt aufweist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) einen X-förmigen Querschnitt aufweist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) formschlüssig mit der Feder (1) verbunden ist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) um die Feder (1) gespritzt ist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (1) in Verbindung mit dem Zusatzelement (2) eine progressive Federkennlinie aufweist.
Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) aus einem elastischen Material gefertigt ist.