DE102005050023A1 - Method for mounting coil spring on spring seat, involves supporting coil spring on radial guide face whereby coil spring is aligned on spring seat and radial guide face is formed by shape alterable material - Google Patents

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Abstract

Method involves supporting coil spring (3) on radial guide support. The coil spring is aligned over spring seat (5). The radial guide face (13) is formed by shape alterable material (11) and the shape of radial guide face is fixable. An axial supporting face is provided for a final winding of the coil spring. An independent claim is also included for the spring seat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für eine Feder gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a bearing for a spring according to the preamble of claim 1.

Eine Feder an einem Federbein erzeugt Seitenkräfte, die eine unerwünschte Reibungskraft innerhalb des Federbeins mit sich bringen. Ein Kernproblem besteht darin, dass die Feder bei vertretbarem Fertigungsaufwand nicht ausreichend präzise hergestellt werden kann, so dass der Kraftmittelpunkt der Feder bezogen auf den Federteller von seiner Sollposition abweicht.A Spring on a strut generates lateral forces that create an undesirable frictional force within the strut. A core problem exists in that the spring with reasonable manufacturing cost insufficient precisely made can be, so that the center of force of the spring based on deviates the spring plate from its nominal position.

Aus der DE 42 03 658 C2 ist ein Federteller bekannt, dessen Stützfläche für die Feder auf einer planen Ebene ausgeführt ist. Zwischen der Feder und dem Federteller ist zur Geräuschminimierung eine Federunterlage angeordnet. Die Feder zentriert sich mit ihrem Innendurchmesser an einem vertikal verlaufenden Bereich des Federtellers. Dabei kann sich die Federunterlage auch bis zum Innendurchmesser der Feder erstrecken.From the DE 42 03 658 C2 is known a spring plate whose support surface is designed for the spring on a flat plane. Between the spring and the spring plate, a spring pad is arranged to minimize noise. The spring centered with its inner diameter on a vertically extending portion of the spring plate. In this case, the spring pad can also extend to the inner diameter of the spring.

Die DE 199 39 515 C2 zeigt einen Federteller mit einer Stützfläche die zumindest auf einem Umfangsbereich rampenförmig mit einer Steigung ausgeführt ist. In dem Federteller ist eine Rinne ausgeformt, die die Feder radial zentrieren soll. Bei dieser Art der Zentrierung besteht das Problem, dass die Feder aufgrund ihrer herstellungsbedingten maßlichen Toleranzen zumindest teilweise auf den Außenkanten der Rinne anliegt und einer sehr großen Flächenpressung ausgesetzt ist.The DE 199 39 515 C2 shows a spring plate with a support surface which is at least on a peripheral region ramped with a slope. In the spring plate, a groove is formed, which is to center the spring radially. In this type of centering there is the problem that the spring at least partially rests on the outer edges of the channel and is exposed to a very large surface pressure due to their manufacturing tolerances dimensional.

Eine exakte Führung der Feder auf dem Federteller verhindert eine Geräuschbildung verursacht durch eine Relativbewegung der Feder auf dem Federteller.A exact guidance the spring on the spring plate prevents noise caused by a relative movement of the spring on the spring plate.

Des Weiteren ist beispielhaft aus der DE 198 49 991 A1 bekannt, dass man einen Federteller durch Hin- und Herschieben in seiner Lage verändern kann, um einen gewünschten Kraftmittelpunkt der Feder zu erreichen. Dieses Prinzip hat sich jedoch aufgrund des mechanischen Aufwands bisher noch nicht durchsetzen können.Furthermore, by way of example from the DE 198 49 991 A1 It is known that one can change a spring plate by pushing back and forth in its position in order to achieve a desired center of force of the spring. However, this principle has not yet been able to prevail due to the mechanical complexity.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lagerung für eine Feder zu erreichen, bei der ein vorgegebener Kraftmittelpunkt möglichst exakt eingehalten werden kann.The Object of the present invention is a storage for one To reach spring, where a given center of force as possible can be maintained exactly.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schraubenfeder auf dem Federteller ausgerichtet und die radiale Führungsfläche von einem gestaltveränderbaren Werkstoff gebildet wird, dessen Gestalt fixierbar ist.According to the invention Task solved by that the coil spring is aligned on the spring plate and the radial guide surface of a shapeable Material is formed, whose shape is fixable.

Der große Vorteil besteht darin, dass nicht versucht wird, die Schraubenfeder in eine vorbestimmte Lage zu zwängen, sondern dass der Kraftmittelpunkt der Feder als Bezug gewählt wird und man die radiale Abstützung an der Feder ausrichtet, wobei es auf die Bauraumverhältnisse ankommt, ob die Führungsfläche am Innen- und/oder am Außendurchmesser der Schraubenfeder angreift.Of the size Advantage is that it does not try the coil spring to squeeze into a predetermined position but that the center of force of the spring is chosen as a reference and one the radial support aligns with the spring, it being on the space conditions arrives, whether the guide surface at the inner and / or on the outside diameter the coil spring attacks.

Man kann z. B. vorsehen, dass in einem Spalt zwischen der Schraubenfeder und einer federtellerseitigen radialen Abstützfläche für die radiale Führungsfläche eine Zwischenlage eingebracht wird. Diese Variante ermöglicht die Verwendung von weichelastischen Werkstoffen für die Zwischenlage, da die radiale Abstützfläche die Hauptbelastung übernimmt.you can z. B. provide that in a gap between the coil spring and a spring plate-side radial support surface for the radial guide surface a Intermediate layer is introduced. This variant allows the Use of soft elastic materials for the intermediate layer, as the radial support surface the Main burden takes over.

Die Wahl des Werkstoffs für die Führungsfläche bestimmt sich u. a. nach der betrieblichen Infrastruktur und der zulässigen Taktzeit innerhalb der Fertigung. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der gestaltveränderliche Werkstoff thermisch, chemisch oder UV-lichtstabil aushärtbar ist. UV-aushärtbare Kunststoff sind in der Literatur als Photopolymerharze bekannt. Aus der Medizintechnik sind schnellhärtende Materialien bekannt, um z. B. Implantate zu befestigen. Als Basiswerkstoff dient Plexiglas.The Choice of material for the guide surface determined u. a. according to the operational infrastructure and the permissible cycle time within the production. It has turned out to be particularly advantageous if the shape changeable Material is thermally, chemically or UV light stable curable. UV curable Plastics are known in the literature as photopolymer resins. From medical technology, fast-curing materials are known to z. B. attaching implants. The base material is Plexiglas.

Man kann z. B. vorsehen, dass der Werkstoff schmelzflüssig eingebracht wird. Alternativ kann der Werkstoff jedoch auch als ein Rohformteil eingesetzt werden, z. B. in einer Strangform, die auf Länge geschnitten eingelegt wird.you can z. B. provide that the material introduced molten becomes. Alternatively, however, the material may also be used as a blank be used, for. B. in a strand form cut to length is inserted.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Schraubenfeder erwärmt wird und die Abwärme zur Konturenbildung des gestaltveränderlichen Werkstoffs verwendet wird. Man legt den Werkstoff grob geformt in die vorgesehene Position und drückt die Schraubenfeder in den Werkstoff, der durch die Abwärme aushärtet.A another possibility is that the coil spring is heated and the waste heat to Contouring of the shape-changing material is used. You put the material coarsely shaped in the intended Position and pushes the Coil spring in the material that hardens due to the waste heat.

Damit der gestaltveränderliche Werkstoff möglichst vollständig seine vorgesehene Position beibehält, ist der Federteller zumindest abschnittsweise mit einer Tasche ausgeführt ist, die den gestaltveränderlichen Werkstoff aufnimmt.In order to the gestaltveränderliche Material as possible Completely maintains its intended position, the spring plate is at least is executed in sections with a bag, the gestaltveränderlichen Material absorbs.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist zwischen der axialen Unterstützungsfläche und der Schraubenfeder eine Federtellerauflage angeordnet.According to one Advantageous subclaim is between the axial support surface and the Coil spring arranged a spring plate support.

Der Federteller oder die Federtellerauflage können einen Anschluss für einen Raum des bei der Montage der Schraubenfeder verdrängten Volumens des gestaltveränderlichen Werkstoffs aufweisen, so dass überschüssiges Volumen nicht die Funktion der Schraubenfeder beeinträchtigt oder optische Nachteile verursacht.The spring plate or the spring plate support may have a connection for a space of displaced in the assembly of the coil spring volume of gestartveränderlichen material, so that excess volume does not affect the function of the coil spring or causes optical disadvantages.

Eine Möglichkeit kann darin bestehen, dass der Federteller und die Federauflage zumindest auf einem Umfangsbereich einen Kanal zur Aufnahme des verdrängten Volumens begrenzen.A possibility may be that the spring plate and the spring rest at least on a peripheral region a channel for receiving the displaced volume limit.

Zusätzlich kann man vorsehen, dass der volumenveränderliche Werkstoff und die Federtellerauflage eine Verbindung eingehen. Bei einer geschickten Materialkombination erhält man eine einteilige Baueinheit, so dass die Führungsfläche von der Federtellerauflage in Umfangsrichtung fixiert wird.In addition, can it can be provided that the variable volume material and the Federtellerauflage enter into a connection. In a skillful Material combination receives One is a one-piece assembly, so that the guide surface of the spring plate support is fixed in the circumferential direction.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The following description of the figures, the invention will be explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 Draufsicht auf einen Lagerung für eine Schraubenfeder 1 Top view of a bearing for a coil spring

2 u. 3 Lagerung in einer Schnittdarstellung 2 u. 3 Storage in a sectional view

4 Lagerung mit einer Tasche für den gestaltveränderlichen Werkstoff 4 Storage with a pocket for the shape-changing material

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Lagerung 1 mit einer Endwindung einer Schraubenfeder 3. Die Schraubenfeder stützt sich auf einem Federteller 5 ab, wie er z. B. bei einem Federbein für ein Kraftfahrzeugfahrwerk bekannt ist. Für den Federteller wird in der Regel Blech oder ein Gusswerkstoff verwendet.The 1 shows a plan view of a storage 1 with an end turn of a coil spring 3 , The coil spring rests on a spring plate 5 off, as he z. B. is known in a strut for a motor vehicle chassis. For the spring plate usually sheet metal or a cast material is used.

Jede Schraubenfeder 3 verfügt über einen Kraftmittelpunkt KMP, der u. a. von dem Innen- und Außendurchmesser und dem Schraubenfederquerschnitt, sowie dem Verlauf der Längsachse der Schraubenfeder abhängig ist. Der Kraftmittelpunkt muss nicht identisch sein mit der Mittelachse eines Schwingungsdämpfers. Wesentlich für die optimale Funktion eines Schwingungsdämpfers ist die korrekte Einhaltung einer vorbestimmten Lage des Kraftmittelpunkts auf dem Federteller.Each coil spring 3 has a center of force KMP, which depends inter alia on the inner and outer diameter and the coil spring cross-section, as well as the course of the longitudinal axis of the coil spring. The center of force does not have to be identical to the center axis of a vibration damper. Essential for the optimal function of a vibration damper is the correct compliance with a predetermined position of the center of force on the spring plate.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schraubenfeder 3 auf dem Federteller 5 entsprechend den Koordinaten für den Kraftmittelpunkt KMP ausgerichtet. Unabhängig von den vorhandenen Durchmessertoleranzen liegt zwischen der Schraubenfeder 3 und einer radialen Abstützfläche 7 des Federtellers 5 ein Spalt 9 vor, der zumindest abschnittsweise mit einem gestaltveränderlichen Werkstoff 11 als Zwischenlage gefüllt wird. Bei diesem Werkstoff kann es sich z. B. um einen aufquellenden Schaum handeln, wie er z. B. aus dem Bauhandwerk bekannt ist und der allein durch UV-Lichtbestrahlung aushärtet, oder es werden Quellstoffe einsetzt, deren Quellaktivität thermisch beeinflussbar ist. Auch chemisch Reaktionspartner, wie z. B. eine Ozonbehandlung können verwendet werden. Der gestaltveränderliche Werkstoff kann schmelzflüssig oder als ein Rohformteil, vergleichbar einer Heißklebepistole zugeführt werden. Alternativ kann man die Schraubenfeder auch erwärmen und in den gestaltveränderlichen Werkstoff drücken, so dass die Abwärme zur Konturenbildung der Zwischenlage dient. In jedem Fall bildet der gestaltveränderliche Werkstoff eine radiale Führungsfläche 13, die sich sehr präzise der verwendeten Schraubenfeder anpasst, so dass eventuell vorhandenen Fertigungstoleranzen der Schraubenfeder zum Federteller von dem gestaltveränderbaren Werkstoff kompensiert werden.In the method according to the invention, the coil spring 3 on the spring plate 5 aligned according to the coordinates for the center of force KMP. Regardless of the existing diameter tolerances lies between the coil spring 3 and a radial support surface 7 of the spring plate 5 A gap 9 before, at least in sections with a form variable material 11 is filled as an intermediate layer. In this material, it may be z. B. act to a swelling foam, as he z. B. is known from the construction trade and cures by UV light irradiation alone, or it will use swelling substances whose swelling activity is thermally influenced. Also chemically reactants, such as. As an ozone treatment can be used. The variable-shape material can be supplied molten or as a raw molding, comparable to a hot glue gun. Alternatively, you can also heat the coil spring and press in the gestaltveränderlichen material so that the waste heat serves to contour the liner. In any case, the shape-changing material forms a radial guide surface 13 , which adapts very precisely to the coil spring used, so that any existing manufacturing tolerances of the coil spring to the spring plate are compensated by the shape changeable material.

In der Figur nach 2, die einen Querschnitt durch eine Lagerung 1 darstellt, trägt der Federteller 5 auf seiner axialen Unterstützungsfläche 15 eine Federtellerauflage 17, wobei mit dieser Figur als Alternative zur 1 verdeutlicht werden soll, dass die radiale Führungsfläche 13 wahlweise am Innen- und/oder Außendurchmesser der Schraubenfeder 3 platziert werden kann.In the figure after 2 which is a cross section through a storage 1 represents wearing the spring plate 5 on its axial support surface 15 a spring plate pad 17 , with this figure as an alternative to 1 should be clarified that the radial guide surface 13 optionally on the inner and / or outer diameter of the coil spring 3 can be placed.

Die Federtellerauflage 15 verfügt über einen Raum 19 als Teil eines Hohlkammerprofils, das einen Anschluss 21 aufweist, um das bei der Montage verdrängte Volumen der gestaltveränderlichen Masse aufzunehmen. In der 3 ist ersichtlich, dass der Federteller 5 und die Federtellerauflage 17 zumindest auf einem Umfangsbereich das kanalförmige Hohlkammerprofil zur Aufnahme des verdrängten Volumens begrenzen.The spring plate pad 15 has a room 19 as part of a hollow chamber profile that has a connection 21 has to absorb the displaced during assembly volume of gestaltveränderlichen mass. In the 3 it can be seen that the spring plate 5 and the spring plate pad 17 at least on a peripheral region limit the channel-shaped hollow chamber profile for receiving the displaced volume.

Die 2 zeigt einen so genannten Schweiß-Sonator, mit dem der gestaltveränderliche Werkstoff erwärmt wird und der dann einen teigigen Aggregatzustand einnimmt. Hat die radiale Führungsfläche 13 den gewünschten Konturenverlauf eingenommen, erfolgt der Aushärtevorgang.The 2 shows a so-called welding Sonator, with which the mold variable material is heated and then assumes a doughy state of matter. Has the radial guide surface 13 taken the desired contour course, the curing process takes place.

Die Anschlüsse 21 in den 2 und 3 sorgen für eine formschlüssige Verbindung der gestaltveränderlichen Masse 11 und der Federtellerauflage 17, so dass sich die Position des gestaltveränderlichen Werkstoffs unter der Belastung der Schraubenfeder 3 nicht mehr verändert. Zusätzlich kann man auch vorsehen, dass sich der gestaltveränderliche Werkstoff und die Federtellerauflage 17 stofflich vermischen.The connections 21 in the 2 and 3 ensure a positive connection of the shape variable mass 11 and the spring plate pad 17 , so that the position of the shape-changing material under the load of the coil spring 3 not changed anymore. In addition, one can also provide that the shape variable material and the spring plate support 17 mix material.

Die 4 zeigt eine Variante einer Lagerung 1, deren Federteller 5 eine Tasche 23 aufweist, die einen Teil der gestaltveränderliche Masse aufnimmt, so dass z. B. auch bei einer außenseitigen radialen Führungsfläche 13 an gute Abstützung gewährleistet ist.The 4 shows a variant of a storage 1 whose spring plate 5 a pocket 23 has, which receives a part of gestaltveränderliche mass, so that z. B. also at an outside radial guide surface 13 is guaranteed good support.

Claims (11)

Verfahren zur Lagerung einen Schraubenfeder auf einem Federteller, der eine axiale Unterstützungsfläche für mindestens eine Endwindung der Schraubenfeder aufweist, wobei sich die Schraubenfeder an mindestens einer radialen Führungsfläche abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (3) auf dem Federteller (5) ausgerichtet und die radiale Führungsfläche (13) von einem gestaltveränderbaren Werkstoff (11) gebildet wird, dessen Gestalt fixierbar ist.Method for supporting a helical spring on a spring plate, which has an axial support surface for at least one end turn of the helical spring, wherein the helical spring is supported on at least one radial guide surface, characterized in that the helical spring ( 3 ) on the spring plate ( 5 ) and the radial guide surface ( 13 ) of a shapable material ( 11 ) is formed, whose shape is fixable. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spalt (9) zwischen der Schraubenfeder (3) und einer federtellersei tigen radialen Abstützfläche (7) für die radiale Führungsfläche (13) der gestaltveränderliche Werkstoff (11) als eine Zwischenlage eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that in a gap ( 9 ) between the coil spring ( 3 ) and a spring-loaded radial support surface ( 7 ) for the radial guide surface ( 13 ) the shape-changing material ( 11 ) is introduced as an intermediate layer. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gestaltveränderliche Werkstoff (11) thermisch, chemisch oder UV-lichtstabil aushärtbar ist.Method according to Claim 1, characterized in that the shape-changing material ( 11 ) is thermally, chemically or UV-stable light curable. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gestaltveränderliche Werkstoff (11) schmelzflüssig eingebracht wird.Method according to Claim 1, characterized in that the shape-changing material ( 11 ) is introduced molten. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gestaltveränderliche Werkstoff (11) als ein Rohformteil eingesetzt wird.Method according to Claim 1, characterized in that the shape-changing material ( 11 ) is used as a raw molding. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (3) erwärmt wird und die Abwärme zur Konturenbildung des gestaltveränderlichen Werkstoffs (11) verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that the helical spring ( 3 ) is heated and the waste heat for contouring the mold variable material ( 11 ) is used. Federteller für eine Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gestaltveränderlichen Werkstoff (11) von einer Tasche (23) des Federtellers (5) aufgenommen wird.Spring plate for a bearing according to claim 1, characterized in that the shape variable material ( 11 ) from a bag ( 23 ) of the spring plate ( 5 ) is recorded. Federteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der axialen Unterstützungsfläche (15) und der Schraubenfeder (3) eine Federtellerauflage (17) angeordnet ist.Spring plate according to claim 1, characterized in that between the axial support surface ( 15 ) and the coil spring ( 3 ) a spring plate support ( 17 ) is arranged. Federteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) oder die Federtellerauflage (17) einen Anschluss (21) für einen Raum (19) des bei der Montage der Schraubenfeder (3) verdrängten Volumens des gestaltveränderlichen Werkstoffs (11) aufweist.Spring plate according to claim 8, characterized in that the spring plate ( 5 ) or the spring plate support ( 17 ) a connection ( 21 ) for a room ( 19 ) of the during assembly of the coil spring ( 3 ) displaced volume of the shape-changing material ( 11 ) having. Federteller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) und die Federauflage (17) zumindest auf einem Umfangsbereich einen Kanal zur Aufnahme des verdrängten Volumens begrenzen.Spring plate according to claim 9, characterized in that the spring plate ( 5 ) and the spring support ( 17 ) limit a channel for receiving the displaced volume at least on a peripheral region. Federteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Werkstoff (11) und die Federtellerauflage (17) eine Verbindung eingehen.Spring plate according to claim 8, characterized in that the variable volume material ( 11 ) and the spring plate support ( 17 ) make a connection.
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