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Die
Erfindung betrifft eine aus einem Federblech gestanzte Flachfeder.
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Es
sind Rohrfedern bekannt (z. B.
DE 103 44 621 A1 ), zu deren Herstellung ein
Federblech gestanzt und zur Rohrfeder gebogen wird. In dem Federblech
sind Ausnehmungen ausgestanzt, die in Reihen angeordnet sind, die
quer zur Achse der Rohrfeder und damit quer zur Achse der Kraftbeaufschlagung
verlaufen und sich über
den gesamten Umfang der Rohrfeder erstrecken. Die Ausnehmungen haben
die Form von Knochen bzw. Hanteln, die sich in Längsrichtung der Reihen aneinander
anschließen.
Die in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Reihen sind dabei jeweils
in der Richtung der Reihen gegeneinander so versetzt, dass die Axialstege
zwischen den Ausnehmungen der einen Reihe mit den verengten Spalten
der Ausnehmungen der anschließenden
Reihen axial fluchten. Diese bekannten Rohrfedern werden zur Vorspannung
von piezoelektrischen Aktoren verwendet, die axial zwischen den Enden
der Rohrfeder eingespannt sind. Die Rohrfeder wird somit auf Zug
belastet.
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Für viele
Anwendungszwecke werden Federn benötigt, die geringe Einbauabmessungen
und eine definierte Federcharakteristik aufweisen. Der Hubweg der
durch die Feder abgefederten Bauteile soll dabei definiert begrenzt
sein. Hierzu ist es bisher im Allgemeinen erforderlich, einen zusätzlichen
mechanischen Anschlag für
die Bauteile vorzusehen, der den abgefederten Hubweg begrenzt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feder zur Verfügung zu
stellen, die geringe Einbauabmessungen aufweist, ei ne definierte
Federcharakteristik ermöglicht
und den Federhubweg ohne zusätzliche
Maßnahmen
begrenzt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Flachfeder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist die
Feder als Flachfeder ausgebildet, die aus einem Federblech gestanzt wird.
Da die gesamte Feder in einem einzigen Stanzvorgang hergestellt
werden kann, ist sie äußerst kostengünstig. Außerdem beansprucht
die Flachfeder nur ein äußerst geringen
Platzbedarf. Die elastischen Federeigenschaften der Flachfeder werden
durch Federbereiche des Federbleches erzeugt, in welchen Knochen-
bzw. hantelförmige
Ausnehmungen ausgestanzt sind. Die Ausnehmungen sind in Reihen angeordnet,
die quer zur Achse der Flachfeder verlaufen, wobei mehrere Reihen
in Axialrichtung beabstandet vorgesehen sind. Der durch diese Reihen
von Ausnehmungen gebildete Federbereich erstreckt sich über die
gesamte Breite des die Kraft leitenden Querschnittes des Federbleches,
so dass die Bereiche der Flachfeder, in welche die Kraft eingeleitet
wird, durch den Federbereich elastisch federnd miteinander verbunden
sind. Zwischen den gegeneinander versetzten Ausnehmungen der axial
aufeinanderfolgenden Reihen werden Querstege gebildet, die bei einer
zu diesen Reihen senkrechten axialen Kraftbeaufschlagung der Flachfeder
in der Federebene elastisch verformt werden. Durch die Anordnung
und die Abmessungen der Ausnehmungen können die Länge (in Querrichtung) und die
Breite (in Axialrichtung) der Querstege in einem weiteren Bereich
variiert werden, wodurch die Federcharakteristik der Flachfeder
in einem sehr weiten Bereich frei gewählt und genau definiert werden
kann.
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Der
Hubweg der Flachfeder kann durch die Feder selbst begrenzt werden,
so dass keine zusätzlichen
Maßnahmen
erforderlich sind, falls Bauteile, die mittels der erfindungsgemäßen Flachfeder
abgefedert gegeneinander bewegbar sind, sich nur um einen begrenzten
Hubweg gegeneinander bewegen dürfen.
Die Begrenzung des Federhubweges wird dadurch bewirkt, dass die
Flachfeder nach einem vorgegebenen Auslenkungshub mechanisch zum Anschlag
kommt. Dieser mechanische Anschlag der Flachfeder bewirkt, dass
sich die Flachfeder über
diesen Anschlag hinaus nicht mehr elastisch verformen kann, sondern
gegenüber
der beaufschlagenden Kraft die Eigenschaften eines starren Körpers aufweist.
Sind zwei Bauteile über
die Flachfeder miteinander gekoppelt, so können sich diese Bauteile entsprechend
der Federeigenschaft der Flachfeder abgefedert gegeneinander bewegen,
bis der vorgegebene Anschlaghub erreicht ist. Sobald dieser Anschlaghub
erreicht ist, stellt die Flachfeder eine starre Verbindung der Bauteile
dar, die keine weitere gegenseitige Bewegung der Bauteile mehr zulässt.
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Gegenüber einer
Kraftbeaufschlagung der Flachfeder, die die Ausnehmungen zusammendrückt, kann
der mechanische Anschlag dadurch realisiert werden, dass die einander
gegenüberliegenden
Ränder
der verengten mittigen Spalte der Ausnehmungen miteinander in Berührung kommen. Die
Axialstege zwischen den Ausnehmungen der einen Gruppe von Reihen
und die aneinander anliegenden Ränder
der mit diesen Axialstegen fluchtenden Spalte der jeweils angrenzenden
anderen Reihen bilden eine axial in Richtung der Kraftbeaufschlagung
durchgehende starre Abstützung,
die keine weitere Verformung der Flachfeder zulässt.
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Bei
einer Kraftbeaufschlagung in der Achsrichtung, in welcher die Spalte
der Ausnehmungen auseinander gezogen werden, kann der mechanische
Anschlag dadurch bewirkt werden, dass eine Anschlagkante des Federbleches
gegen einen Anschlag läuft,
der bei unbelasteter Feder von dieser Anschlagkante um den begrenzten
Hubweg beabstandet ist. Dieser Anschlag kann an dem Bauteil angeordnet
sein, an welchem die Flachfeder angeordnet ist. Der Anschlag kann
auch eine Gegenkante des Federbleches selbst sein, so dass die Flachfeder selbst
diese Hubbegrenzung unabhängig
von den Einbaubedingungen definiert.
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Je
nach Anordnung der Anschlusselemente für die Krafteinleitung in die
Flachfeder und des Federbereiches mit den ausgestanzten Ausnehmungen kann
die Flachfeder so ausgebildet sein, dass der Anschlag durch die
einander berührenden
Ränder der
Spalte den Hubweg der Feder bei Zugbeanspruchung oder bei Druckbeanspruchung
begrenzt. Bevorzugt ist eine Ausführung, bei welcher der Federhub
sowohl bei Zugbeanspruchung als auch bei Druckbeanspruchung begrenzt
ist, wobei die Hubbegrenzung bei Kraftbeaufschlagung in der einen
Richtung durch die zum Anschlag kommenden Spalte der Ausnehmungen
und bei Kraftbeaufschlagung in der anderen Richtung durch eine Anschlagkante
bewirkt wird.
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Im
Allgemeinen wird die Kraftbeaufschlagung in der Längsmittelachse
der Flachfeder erfolgen. Die Flachfeder und insbesondere die ausgestanzten
Ausnehmungen und die Anschlusselemente für die Krafteinleitung sind
dabei vorzugsweise spiegelsymmetrisch zu dieser Längsmittelachse
ausgebildet und angeordnet. Es ist auch möglich, eine zu dieser Längsmittelachse
asymmetrische Form und/oder Anordnung des Federbleches und der ausgestanzten
Ausnehmungen vorzusehen, wodurch eine Schrägstellung der Flachfeder bei
Kraftbeaufschlagung bewirkt wird und die Flachfeder zusätzlich eine
Komponente der Federkraft senkrecht zur Längsmittelachse und damit senkrecht
zur Kraftbeaufschlagung erzeugt.
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In
Weiterbildung der Erfindung können
die Ausnehmungen unterschiedlich geformt sein. Werden die Spalte
der Ausnehmungen in verschiedenen Reihen oder Gruppen von Reihen
des Federbereichs mit unterschiedlicher Breite hergestellt, so kommen diese
Spalte in verschiedenen axialen Abschnitten des Federbereichs bei
unterschiedlichem axialem Kompressionshub des Federbereichs zur
Anlage. Zunächst
wird die Federkennlinie bei Druckbelastung des Federbereichs durch
die elastischen Eigenschaften der Querstege sämtlicher Ausnehmungen bestimmt.
Bei zunehmender Kompression kommen zunächst die Ausnehmungen mit der
geringsten Spaltbreite zur Anlage. Die entsprechenden axialen Abschnitte
des Federbereichs haben daher keinen Einfluss mehr auf die Federkennlinie.
Bei weiterer Kompression des Federbereichs kann eine nächste Gruppe
mit der nächstgrößeren Spaltbreite
der Ausnehmungen zur Anlage kommen und damit für die Federkennlinie unwirksam
werden. Auf diese Weise kann sich die Federkonstante der Flachfeder
bzw. die Steigung der Federkennlinie schrittweise ändern. Die Flachfeder
bildet dadurch gegenüber
einer den Federbereich komprimierenden Belastung eine schrittweise
härter
werdende Feder. In einer Weiterbildung dieser Ausführung können die
die Federeigenschaft bestimmenden Querstege zwischen den Ausnehmungen
in verschiedenen axialen Abschnitten des Federbereichs unterschiedlich
breit und damit mit unterschiedlicher Federhärte ausgebildet sein. Dadurch bestimmt
jeweils der Abschnitt mit den weichesten Querstegen die Federkennlinie,
bis die Spalte dieses Abschnitts zum Anschlag kommen und der Abschnitt mit
den nächstweichen
Querstegen wirksam wird. Durch diese Ausbildung der Ausnehmungen
ist es somit möglich,
die Federkennlinie der Flachfeder bei axialer Druckbelastung des
Federbereichs entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall zu gestalten.
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Sind
die in den einzelnen Querreihen angeordneten Ausnehmungen in ihren
Abmessungen und in ihrer Winkelverteilung gleich, so ergibt sich
eine über
die Breite des Federbereichs gleichmäßig verteilte Federkraft. Bei
der axialen Kompression des Federbereichs entstehen keine zur Mittelachse
des Federbereichs senkrechten Querkräfte, die zu einer Querauslenkung
der Flachfeder führen
könnten.
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Andererseits
können
die Ausnehmungen in den Querreihen auch unterschiedliche Form und/oder
Breite der Querstege aufweisen oder in unterschiedlichem Abstand
angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, in unterschiedlichen
Querabschnitten des Federbereichs unterschiedliche Federkräfte herzustellen.
Bei einer axialen Beaufschlagung des Federbereichs werden dadurch
definierte Querkräfte
erzeugt, was für
gewisse Anwendungsfälle
von Vorteil ist. Wird die in Querrichtung in den einzelnen Reihen variierende
Form der Ausnehmungen zur Erzeugung von Querkräften zusätzlich noch mit einer unterschiedlichen
Spaltbreite der Ausnehmungen der verschiedenen Reihen oder unterschiedlicher
Breite der Querstege kombiniert, so können dadurch auch über den
axialen Kompressionsweg gezielt variierende Querkräfte erzeugt
werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführung
der Flachfeder,
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2 einen
Ausschnitt aus dem Bereich des Federbleches mit den ausgestanzten
Ausnehmungen und
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3 eine
zweite Ausführung
der Flachfeder.
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Die
in 1 dargestellte Flachfeder ist einstückig aus
einem Federblech, z. B. einem Stahlfederblech ausgestanzt, so dass
sie die Form einer flachen ebenen Platte hat. Die Flachfeder ist
in Bezug auf ihre in der Zeichnung vertikale Längsmittelachse spiegelsymmetrisch
ausgebildet.
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An
dem in 1 oberen Ende der Flachfeder ist ein Anschlusselement 30 angeordnet,
welches sich auf der Mittelachse befindet. An dem entgegengesetzten
unteren Ende sind zwei Anschlusselemente 32 symmetrisch
zur Mittelachse angeordnet. Die Anschlusselemente 30 und 32 sind
beispielsweise als ausgestanzte Ösen
ausgebildet. Das obere Anschlusselement 30 dient zur Befestigung
der Flachfeder an einem Bauteil, während die unteren Anschlusselemente 32 zur
Befestigung an einem zweiten Bauteil dienen. Die Anschlusselemente 30 und 32 dienen somit
zur Krafteinleitung in die Flachfeder bei einer Bewegung dieser
Bauteile.
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Von
dem das Anschlusselement 30 aufweisenden Ende erstreckt
sich ein Mittelschenkel 34 des gestanzten Federbleches
zu den entgegengesetzten Anschlusselementen 32. In diesem
Mittelschenkel 34 ist ein Federbereich 36 ausgebildet,
in welchem Ausnehmungen 10 ausgestanzt sind. Die Form und
Anordnung der Ausnehmungen 10 ergeben sich aus der Ausschnittsvergrößerung der 2.
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Die
aus dem Federblech ausgestanzten Ausnehmungen 10 haben
die Form eines Knochens bzw. einer Hantel. Die Ausnehmungen 10 sind
dementsprechend langgestreckt ausgebildet und weisen an ihren beiden
Enden jeweils einen verbreiterten Kopf 12 auf. Zwischen
den beiden Köpfen 12 verengt sich
die Ausnehmung jeweils zu einem Spalt 14 geringerer Breite.
Die Ausnehmungen 10 sind in Bezug auf eine senkrecht zu
dem Spalt 14 verlaufende Mittelachse spiegelsymmetrisch.
Die Ausnehmungen 10 sind so angeordnet, dass sie jeweils
in ihrer Längsausdehnung
in quer zur Längsmittelachse
der Flachfeder verlaufenden Reihen aneinander anschließen, die
sich über
die gesamte Breite des Mittelschenkels 34 erstrecken. Zwischen
den Köpfen 12 der
in einer Reihe in Querrichtung aneinander anschließenden Ausnehmungen 10 bleibt
dabei ein Axialsteg 16 stehen. In der Axialrichtung der
Flachfeder folgen die Reihen der Ausnehmungen 10 axial
beabstandet aufeinander, wie dies in 2 mit den
Reihen 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 und 18.5 angedeutet
ist. Die jeweils aufeinanderfolgenden Reihen 18.1, 18.2 bzw. 18.2, 18.3 bzw. 18.3, 18.4 bzw. 18.4, 18.5 sind
jeweils in Querrichtung so gegeneinander versetzt, dass die Axialstege 16 einer
Reihe (z. B. 18.2) jeweils axial fluchten mit der Mitte
des Spaltes 14 der jeweils benachbarten Reihen (z. B. 18.
und 18.3). Auf diese Weise werden jeweils in den Bereichen
zwischen dem Spalt 14 und dem Ende der Köpfe 12 der
aufeinanderfolgenden Reihen 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 und 18.5 Querstege 20 geringer
Breite (in Axialrichtung der Flachfeder) gebildet.
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Wird
die Flachfeder auf Druck beansprucht, d. h. wird über die
Anschlusselemente 30 und 32 eine Kraft in die
Flachfeder eingeleitet, die die mit diesen Anschlusselementen 30 bzw. 32 versehenen
Enden der Flachfeder in deren Achse gegeneinander drückt, so
wird der Federbereich 36 in Achsrichtung komprimiert, indem
sich die Querstege 20 in der Ebene des Federbleches biegen
und die Axialstege 16 der aufeinanderfolgenden Reihen 18 sich
in Axialrichtung unter Verringerung der axialen Breite der dazwischenliegenden
Spalte 14 nähern.
Die Länge
der Ausnehmungen 10 in Querrichtung, die Breite der Axialstege 16 in
Querrichtung und damit die Länge der
Querstege 20 in Querrichtung, sowie der Abstand der Reihen 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 und 18.5 und
damit die Breite der Querstege 20 in Achsrichtung und schließlich die
axiale Breite der Spalte 14 sowie die elastischen Eigenschaften
des Werkstoffes des Federbleches bestimmen dabei die Federcharakteristik, die
durch die Wahl dieser Parameter definiert festgelegt werden kann.
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Der
Federhub der Flachfeder bei einer solchen Druckbelastung ist dadurch
begrenzt, dass die Ränder
der Spalte 14 aneinander zur Anlage kommen. Dieser maximale
Hub ist in 1 mit d eingezeichnet. Ist die
Flachfeder in ihrem Federbereich 36 um diesen maximalen
Hub, der sich aus den Spaltbreiten d zusammensetzt, zusammengedrückt, so sind
alle Ausnehmungen 10 mit ihren jeweiligen Spalten 14 auf
Anschlag und eine weitere Kompression des Federbereiches 36 und
damit der Flachfeder ist nicht möglich.
Die Flachfeder ist somit auf Block und bildet gegenüber einer
weiteren Druckbelastung einen starren Körper.
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Durch
Variation der Form und der Anordnung der Ausnehmungen 10 in
den jeweiligen Reihen 18 und den Abstand der Reihen 18 ist
eine vielseitige Beeinflussung der Federcharakteristik möglich, wie dies
in der Einleitung erläutert
ist.
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Wird
auf die Flachfeder eine Zugbelastung ausgeübt, d. h. wird über die
Anschlusselemente 30 und 32 eine Kraft in die
Flachfeder eingeleitet, die die mit diesen Anschlusselementen 30 und 32 versehenen
Enden der Flachfeder auseinanderzieht, so ergibt sich ebenfalls
eine elastische Verformung des Federbereiches 36. Dabei
verbiegen sich die Querstege 20 in der Ebene des Federbleches
in der Weise, dass sich die axiale Breite der Spalte 14 vergrößert.
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Um
den Federhubweg bei einer solchen Zugbelastung ebenfalls zu begrenzen,
sind in der Ausführung
der 1 zwei Alternativen dargestellt.
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Bei
der einen Ausführung
sind beiderseits des Mittelschenkels 34 spiegelsymmetrisch
zur Mittelachse ausgebildete Seitenschenkel 38 angeordnet.
Die Seitenschenkel 38 erstrecken sich von dem mit den Anschlusselementen 32 versehenen
Ende des Federbleches beiderseits des Mittelschenkels 34 gegen
das mit dem Anschlusselement 30 versehene Ende und übergreifen
in Achsrichtung den Federbereich 36 des Mittelschenkels 34.
An ihrem dem Anschlusselement 30 zugewandten freien Ende
sind die Seitenschenkel 38 nach innen abgewinkelt und greifen
im Wesentlichen in Richtung gegen die Längsmittelachse in Aussparungen 40,
die in dem Mittelschenkel 34 zwischen dem Federbereich 36 und
dem Anschlusselement 30 ausgestanzt sind. Die Aussparungen 40 bilden
somit eine im Wesentlichen quer zur Längsmittelachse verlaufende
Anschlagkante 42, die sich bei unbelasteter Flachfeder
in einem axialen Abstand z von einer parallelen Gegenkante 44 des
nach innen abgewinkelten Endes der Seitenschenkel 38 befindet.
Wird die Flachfeder einer Zugbelastung ausgesetzt, so wird, wie
oben beschrieben, der Federbereich 36 des Mittelschenkels 34 elastisch
gedehnt, wodurch sich die Anschlagkanten 42 gegen die Gegenkanten 44 bewegen.
Nach dem Hubweg z kommen die Anschlagkanten 42 zur Anlage
an die Gegenkanten 44 der Seitenschenkel 38 und
eine weitere elastische Ausdehnung der Flachfeder unter der Zugbelastung
ist blockiert. Die Anschlagkanten 42 und die Gegenkanten 44 sind
vorzugsweise um einen von 90° verschiedenen
Winkel gegenüber
der Längsmittelachse
geneigt. Kommen diese Kanten 42 und 44 bei einer
Zugbelastung aneinander zur Anlage, so werden durch die Schrägstellung
der Kanten 42 und 44 die freien Enden der Seitenschenkel 38 nach
innen gegen den Mittelschenkel 34 gezogen, wodurch sich
eine Selbstarretierung in dieser Anschlagstellung ergibt.
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In
einer alternativen Ausführung
sind keine Seitenschenkel 38 erforderlich. Es ist in dieser
Ausführung
wenigstens ein Langloch 46 (in 1 sind zwei
Langlöcher
dargestellt) aus dem Federblech ausgestanzt, welches parallel zu
der Längsachse
der Flachfeder ausgerichtet ist. In die Langlöcher 46 greifen jeweils
Anschlagstifte 48. Die Langlöcher 46 sind in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
in dem mit dem Anschlusselement 30 versehenen Teil des
Federbleches ausgestanzt und damit mit dem über dieses Anschlusselement 30 verbundenen
Bauteil. Die Anschlagstifte 48 sind an dem anderen Bauteil
angeordnet, welches über
die Anschlusselemente 32 mit der Flachfeder verbunden ist.
Bei einer Bewegung dieser Bauteile, die zu einer Zugbelastung der
Flachfeder führt,
bewegen sich somit die Langlöcher 46 gegenüber den
Anschlagstiften 48, bis diese nach einem Hubweg z' an dem die Anschlagkante 42 bildenden
Ende der Langlöcher 46 anschlagen.
Der Hubweg der Flachfeder ist bei Zugbelastung somit durch den Anschlag
der Anschlagstifte 48 in den Langlöchern 46 auf den Weg
z' begrenzt.
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In 3 ist
eine zweite Ausführung
der Flachfeder dargestellt. Soweit diese Ausführung mit der in 1 dargestellten
ersten Ausführung übereinstimmt,
sind für
gleiche Teile die gleichen Bezugzahlen verwendet und auf die vorangehende
Beschreibung wird Bezug genommen.
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In
der Ausführung
der 1 ist der Mittelschenkel 34 der Flachfeder
ohne eine durch Ausnehmungen 10 gebildeten Federbereich 36 ausgebildet. Die
zweiten Anschlusselemente 32 sind an dem freien Enden der
Seitenschenkel 38 angeordnet. Im Bereich der Seitenschenkel 38 sind
jeweils durch ausgestanzte Ausnehmungen 10 gebildete Federbereich 36 angeordnet.
Der Mittelschenkel 34 erstreckt sich von dem Anschlusselement 30 als
in der Ebene der Flachfeder starres Federblech bis zu der den Anschlusselementen 32 gegenüberliegenden
Seite der Federbereiche 36. Die Anschlusselemente 32 liegen somit
geometrisch, jedoch nicht funktionsmäßig auf derselben Seite der
Federbereiche 36 wie das Anschlusselement 30.
Hieraus ergibt sich die folgende Funktionsweise, die der Funktionsweise
des ersten Ausführungsbeispiels
der 1 entgegengesetzt ist.
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Wird
die Flachfeder der 3 einer Zugbelastung ausgesetzt,
bei welcher eine das Anschlusselement 30 und die Anschlusselemente 32 in
Richtung der Längsmittelachse
auseinanderziehende Kraft in die Flachfeder eingeleitet wird, so
drücken
die Anschlusselemente 32 die Federbereiche 36 gegen den
dem Anschlusselement 30 entgegengesetzten, mit diesem Anschlusselement 30 jedoch
starr verbundenen Bereich des Federbleches. Die Federbereiche 36 werden
daher elastisch zusammengedrückt,
wobei sich die Spalte 14 verengen, bis sie nach einem Federhubweg
z zum Anschlag kommen. Die Flachfeder kann somit eine Zugbelastung
elastisch über
den entsprechenden Hubweg aufnehmen und kommt dann am Ende dieses
durch die Spalte 14 definierten Hubweges zum Anschlag,
wodurch eine weitere elastische Auslenkung blockiert ist.
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Wird
die Flachfeder einer Druckbelastung ausgesetzt, bei welcher eine
in Richtung der Längsmittelachse
wirkende Kraft die Anschlusselemente 30 und die Anschlusselemente 32 in
Richtung der Längsachse
gegeneinander drückt,
so werden die Federbereiche 36 in den Seitenschenkeln 38 elastisch
gedehnt. Eine Begrenzung des Hubweges der Flachfeder bei einer solchen
Druckbelastung kann in dieser Ausführung dadurch erzeugt werden, dass
die in Richtung dieser Krafteinwirkung weisende, zur Längsmittelachse
im Wesentlichen senkrechte freie Kante der Seitenschenkel 38 als
Anschlagkante 42 ausgebildet ist, die nach einem Hubweg
d gegen einen Gegenkante 44 anschlägt, die parallel und beabstandet
zu der Anschlagkante 42 an dem mit dem Anschlusselement 30 versehenen
Bereich des Federbleches ausgebildet ist.
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In
der Darstellung der 3 ist die Flachfeder spiegelsymmetrisch
zur Längsmittelachse
ausgebildet. Bei einer Krafteinleitung in Richtung dieser Längsmittelachse
ergibt sich eine Federkraft, die in dieser Längsmittelachse wirkt.
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Es
ist auch möglich,
die Flachfeder asymmetrisch auszubilden. Hierzu können in
dem Ausführungsbeispiel
der 3 insbesondere die Federbereiche 36 des
linken Seitenschenkels 38 und des rechten Seitenschenkels 38 unterschiedlich
ausgebildet sein, d. h. mit unterschiedlicher Anordnung und Ausformung
der Ausnehmungen 10. In diesem Falle ergibt sich bei der
Krafteinleitung über
die Anschlusselemente 32 eine asymmetrische Federkraft,
so dass die Federkraft zusätzlich
eine Kraftkomponente senkrecht zur Längsmittelachse der Flachfeder
aufweist. Dies führt
z. B. zu einer Schrägstellung,
bei welcher die Verbindungslinie der Anschlusselemente 32 einen
von 90° abweichenden
Winkel in Bezug auf die Längsmittelachse
einnimmt. Das mögliche
Maß einer
solchen Schrägstellung
wird vorzugsweise dadurch begrenzt, dass der Mittelschenkel 34 nach
einer Verschwenkung um das Abstandsmaß A zwischen dem Mittelschenkel 34 und
den Seitenschenkeln 38 mit einem der Seitenschenkel 38 zum
Anschlag kommt.
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- 10
- Ausnehmungen
- 12
- Köpfe
- 14
- Spalten
- 16
- Axialstege
- 18
- Reihen
- 20
- Querstege
- 30
- Anschlusselement
- 32
- Anschlusselemente
- 34
- Mittelschenkel
- 36
- Federbereich
- 38
- Seitenschenkel
- 40
- Aussparungen
- 42
- Anschlagkante
- 44
- Gegenkante
- 46
- Langlöcher
- 48
- Anschlagstifte
- d
- Federweg
bei Druckbelastung
- z
- Federweg
bei Zugbelastung
- z'
- Federweg
bei Zugbelastung
- A
- Abstandsmaß