DE102005053076A1 - Flachfeder - Google Patents

Flachfeder Download PDF

Info

Publication number
DE102005053076A1
DE102005053076A1 DE200510053076 DE102005053076A DE102005053076A1 DE 102005053076 A1 DE102005053076 A1 DE 102005053076A1 DE 200510053076 DE200510053076 DE 200510053076 DE 102005053076 A DE102005053076 A DE 102005053076A DE 102005053076 A1 DE102005053076 A1 DE 102005053076A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
recesses
flat spring
rows
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510053076
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005053076B4 (de
Inventor
Franz-Josef Dr.-Ing. Siebers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hugo Kern und Liebers & Co KG Platinen- und Federnfabrik GmbH
Kern & Liebers
Original Assignee
Hugo Kern und Liebers & Co KG Platinen- und Federnfabrik GmbH
Kern & Liebers
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hugo Kern und Liebers & Co KG Platinen- und Federnfabrik GmbH, Kern & Liebers filed Critical Hugo Kern und Liebers & Co KG Platinen- und Federnfabrik GmbH
Priority to DE200510053076 priority Critical patent/DE102005053076B4/de
Publication of DE102005053076A1 publication Critical patent/DE102005053076A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005053076B4 publication Critical patent/DE102005053076B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/025Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by having a particular shape
    • F16F1/027Planar, e.g. in sheet form; leaf springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Eine Flachfeder ist aus einem Federblech ausgestanzt. Die Flachfeder weist Federbereiche (36) auf, die durch Reihen von ausgestanzten hantelförmigen Ausnehmungen gebildet sind. Die Flachfeder kommt bei Zug- und/oder Druckbelastung nach einem vorgegebenen Auslenkungshub mechanisch zum Anschlag, wodurch eine weitere elastische Verformung blockiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine aus einem Federblech gestanzte Flachfeder.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Flachfeder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführung der Flachfeder,
  • 2 einen Ausschnitt aus dem Bereich des Federbleches mit den ausgestanzten Ausnehmungen und
  • 3 eine zweite Ausführung der Flachfeder.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Um den Federhubweg bei einer solchen Zugbelastung ebenfalls zu begrenzen, sind in der Ausführung der 1 zwei Alternativen dargestellt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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

Claims (18)

  1. Aus einem Federblech gestanzte Flachfeder, die in einer im Wesentlichen in der Federebene verlaufenden Achse mit Kraft beaufschlagt wird, wobei die Flachfeder wenigstens zwei Anschlusselemente (30, 32) zur Krafteinleitung aufweist, wobei in einem Federbereich (36) des Federbleches zwischen den Anschlusselementen (30, 32) Ausnehmungen (10) ausgestanzt sind, die in Reihen (18) angeordnet sind, welche im Wesentlichen quer zur Achse der Kraftbeaufschlagung verlaufen, sich über den gesamten kraftleitenden Querschnitt in diesem Federbereich (36) des Federbleches erstrecken und in Richtung der Achse gegeneinander versetzt sind, wobei die Ausnehmungen (10) in Form von in Richtung der Reihen (18.1, 18.2 ...) langgestreckten Knochen bzw. Hanteln ausgebildet sind, deren verbreiterte endseitige Köpfe (12) durch einen schmaleren Spalt (14) verbunden sind, wobei die in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Reihen (18.1, 18.2, ...) der Ausnehmungen (10) in Querrichtung jeweils so gegeneinander versetzt sind, dass die Axialstege (16) zwischen zwei Ausnehmungen (10) einer Reihe (18.2) mit den Mitten der Spalte (14) der Ausnehmungen (10) der folgenden Reihen (18.1, 18.3) axial fluchten, wobei zwischen den in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Ausnehmungen (10) jeweils beiderseits des Spaltes (14) jeder Ausnehmung (10) in der Federebene auf Biegung beanspruchte Querstege (20) gebildet sind und wobei die Flachfeder bei Zug- und/oder Druckbelastung nach einem vorgegebenen Auslenkungshub zum Anschlag kommt, wodurch eine weitere elastische Verformung blockiert wird.
  2. Flachfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Anschlag dadurch bewirkt wird, dass die Ausnehmungen (10) in Achsrichtung zusammengedrückt werden, bis sich die Ränder der Spalte (14) berühren.
  3. Flachfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Anschlag dadurch bewirkt wird, dass wenigstens eine Anschlagkante (42) des Federbleches mit einem bei unbelasteter Flachfeder beabstandeten Anschlag (44, 48) in Berührung kommt.
  4. Flachfeder nach Anspruch 3, bei welcher der Anschlag eine Gegenkante (44) des Federbleches ist.
  5. Flachfeder nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 4, bei welcher diese sowohl bei Zugbelastung als auch bei Druckbelastung zum Anschlag kommt, wobei bei einer dieser Belastungen die Ausnehmungen (10) zusammengedrückt werden und bei der entgegengesetzten Belastung die Anschlagkante (42) und der Anschlag (44, 48) gegeneinander bewegt werden.
  6. Flachfeder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welcher die Anschlusselemente (30, 32) für die Krafteinleitung sich an dem Federblech auf entgegengesetzten Seiten des Federbereichs (36) befinden.
  7. Flachfeder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welcher die Anschlusselemente (30, 32) für die Krafteinleitung sich auf derselben Seite des Federbereichs (36) befinden und das Federblech von einem der Anschlusselemente (30, 32) um 180° umgelenkt an die entgegengesetzte Seite des Federbereichs (36) geführt ist.
  8. Flachfeder nach Anspruch 7, bei welcher das Federblech symmetrisch zur axialen Mittellinie umgelenkt ist.
  9. Flachfeder nach Anspruch 8, bei welcher das Federblech einen Mittelschenkel (34) mit einem mittigen Anschlusselement (30) und zwei symmetrisch zur Mittellinie um 180° umgelenkte Seitenschenkel (38) aufweist.
  10. Flachfeder nach Anspruch 9, bei welcher die Anschlagkante (42) an den Enden der Seitenschenkel (38) und die Gegenkante (44) an dem Mittelschenkel (34) jeweils quer zur Mittelachse ausgebildet sind.
  11. Flachfeder nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher der Federbereich (36) in dem Mittelschenkel (34) ausgebildet ist.
  12. Flachfeder nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher in den beiden Seitenschenkeln (38) jeweils ein Federbereich (36) ausgebildet ist.
  13. Flachfeder nach Anspruch 12, bei welcher die Federbereiche in den beiden Seitenschenkeln (38) mit unterschiedlicher Form und/oder Anordnung der Ausnehmungen (10) ausgebildet sind.
  14. Flachfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausnehmungen (10) wenigstens zweier Reihen (18.1, 18.2, ...) und/oder wenigstens zweier Gruppen von Reihen (18.1, 18.2, ...) sich in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anordnung voneinander unterscheiden.
  15. Flachfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausnehmungen (10) wenigstens zweier Reihen (18.1, 18.2, ...) und/oder wenigstens zweier Gruppen von Reihen (18.1, 18.2, ...) sich in der Breite des Spaltes (14) unterscheiden.
  16. Flachfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher wenigstens eine Reihe (18.1, 18.2, ...) in Form und/oder Größe und/oder gegenseitigem Abstand unterschiedliche Ausnehmungen (10) aufweist.
  17. Flachfeder nach Anspruch 14 oder 15, bei welcher die Federcharakteristik sich in Abhängigkeit vom Federhubweg ändert.
  18. Flachfeder nach Anspruch 13 oder 16, bei welcher die Federkraft eine zur Achse der Kraftbeaufschlagung senkrechte Kraftkomponente erzeugt.
DE200510053076 2005-11-04 2005-11-04 Flachfeder Expired - Fee Related DE102005053076B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510053076 DE102005053076B4 (de) 2005-11-04 2005-11-04 Flachfeder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510053076 DE102005053076B4 (de) 2005-11-04 2005-11-04 Flachfeder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005053076A1 true DE102005053076A1 (de) 2007-05-24
DE102005053076B4 DE102005053076B4 (de) 2008-01-03

Family

ID=37989246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510053076 Expired - Fee Related DE102005053076B4 (de) 2005-11-04 2005-11-04 Flachfeder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005053076B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009124985A3 (en) * 2008-04-10 2009-12-03 Universitat De Girona Modular energy dissipation system
WO2019140371A1 (en) * 2018-01-15 2019-07-18 Cts Corporation Pre-loaded piezoelectric stack actuator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE766618C (de) * 1940-05-15 1951-08-09 Carl Schenck Maschinenfabrik D Federnde Vorrichtung zur Einleitung mechanischer Nutzschwingungen zum Foerdern von Schuettgut mittels Schuettelrinnen, die insbesondere elektromagnetisch erregt werden
US2430695A (en) * 1946-02-15 1947-11-11 Frank G Weisbecker Knitting machine
US3307810A (en) * 1965-06-29 1967-03-07 Rca Corp Irrotational load mount
DE3135456A1 (de) * 1981-09-08 1983-03-24 Hans-Hellmut Dipl.-Ing. 2061 Sülfeld Ernst Schwingungsgedaempftes kraftuebertragungselement
DE19811098C2 (de) * 1998-03-13 2003-07-03 Wifag Maschf Lagerung eines Rotationskörpers einer Druckmaschine
DE10344621A1 (de) * 2003-09-25 2005-05-04 Bosch Gmbh Robert Rohrfeder für Aktor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009124985A3 (en) * 2008-04-10 2009-12-03 Universitat De Girona Modular energy dissipation system
ES2358936A1 (es) * 2008-04-10 2011-05-17 Universitat De Girona Sistema modular de disipacion de energia.
WO2019140371A1 (en) * 2018-01-15 2019-07-18 Cts Corporation Pre-loaded piezoelectric stack actuator
US11165369B2 (en) 2018-01-15 2021-11-02 Cts Corporation Pre-loaded piezoelectric stack actuator

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005053076B4 (de) 2008-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009012626B4 (de) Linearführung mit Bremseinrichtung
EP3455495B1 (de) Bistabile aktorvorrichtung mit einem formgedächtniselement
EP3507027B1 (de) Ultraschallschwingsystem mit mantelflächenhalterung
DE102005053076B4 (de) Flachfeder
EP2588776B1 (de) Kette, sowie verfahren zur herstellung einer kette
EP0838426A2 (de) Türblatt, insbesondere für Aufzugstüren
WO2020030507A1 (de) Piezoantrieb, insbesondere als automatisches stellglied für eine fahrzeugkomponente
DE202014004827U1 (de) Rückensteife Schubkette
EP2587905B1 (de) Universalträger zur Montage an vertikalen Trägerprofilen eines Racks sowie Anordnung mit einem derartigen Universalträger und vertikalen Trägerprofilen eines Racks
EP3095534B1 (de) Biegemaschine
DE102008038567A1 (de) Anordnung von miteinander verbundenen Betätigungselementen für Drucktaster oder Druckschalter
DE10350157B3 (de) Stanzwerkzeug mit zwei C-Profilen
EP3067447B1 (de) Weblitze vorzugsweise zur verarbeitung von bandförmigem kettmaterial und verfahren zur herstellung einer weblitze
EP3775375B1 (de) Zungenschiene
DE202018004207U1 (de) Einrichtung zur Umlenkung einer Betätigungskraft für ein Werkzeug, insbesondere ein Bearbeitungs- oder ein Montagewerkzeug sowie ein derartiges Bearbeitungswerkzeug
WO2014048420A1 (de) Deformationselement und verfahren zur herstellung eines deformationselements
DE202018003041U1 (de) Adaptive Katzlaufbahnfahrwegbegrenzungsvorrichtung
DE19811795C1 (de) Nadel für einen Prüfadapter
DE10017334C2 (de) Piezoelektrische Betätigungseinrichtung
DE102009025985A1 (de) Biegedorn mit Ausrichtemitteln
EP3623069A1 (de) Werkzeug, insbesondere ein bearbeitungs- oder ein montage- oder fügewerkzeug, mit einer einrichtung zur umlenkung einer betätigungskraft
CH653174A5 (en) Spring set of a relay having a contact spring which is not prestressed
DE10061565C2 (de) Vereinzelungsvorrichtung für Bauelemente
DE102021108272A1 (de) Kontaktelement für einen elektrischen Stecker
DE102018007182A1 (de) Einrichtung zur Umlenkung einer Betätigungskraft für ein Werkzeug, insbesondere ein Bearbeitungs- oder ein Montagewerkzeug sowie ein derartiges Bearbeitungswerkzeug

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee