DE102007010174A1

DE102007010174A1 - Helical spring for a wheel suspension of a motor vehicle comprises end windings and/or transition regions formed by rolling and/or tapping

Info

Publication number: DE102007010174A1
Application number: DE102007010174A
Authority: DE
Inventors: Hans Ulrich Dipl.-Ing. Kriese; Boris Dipl.-Wirt.-Ing. Ditzer; Jochen Dr.-Ing. Asbeck; Jörg Dr.-Ing. Neubrand
Original assignee: Muhr und Bender KG
Current assignee: Muhr und Bender KG
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-10-11

Abstract

Helical spring comprises end windings (7) and/or transition regions formed by rolling and/or tapping. An independent claim is also included for a method for producing end windings of a helical spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubendruckfeder mit zwei Endwindungen und jeweils einem sich an jede Endwindung anschließenden Übergangsbereich als Achsfeder für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, zum Beispiel für Radaufhängungen mit einem einerseits mit der Karosserie und andererseits mit dem Rad verbundenen, eine Schraubendruckfeder (= Tragfeder) und einem Stoßdämpfer aufweisenden, radführenden Federbein und mit einem Querlenker.The The invention relates to a helical compression spring with two end turns and in each case a transition region adjoining each end turn as axle spring for suspension of motor vehicles, for example for wheel suspensions with one hand connected with the body and on the other hand with the wheel, one Helical compression spring (= suspension spring) and a shock absorber having, wheel-guiding Strut and with a wishbone.

Bei Kraftfahrzeugen werden Federn, und zwar Stahlfedern, umfangreich eingesetzt, nämlich im Bereich des Antriebs, des Fahrwerks sowie der Karosserie und der Funktionsbetätigungen. Vorliegend geht es um Federn im Bereich des Fahrwerks, und zwar um Schraubendruckfedern als Achsfedern für die zu den Fahrwerken gehörenden Radaufhängungen.at Automobiles are springs, and steel springs, extensive used, namely in Range of the drive, the chassis and the body and the Function operations. In the present case it is about springs in the chassis, and indeed helical compression springs as axle springs for the suspension belonging to the suspension.

Zur Funktion und zur Bedeutung der Fahrwerke von Kraftfahrzeugen, insbesondere auch der Radaufhängungen und der dazu gehörenden Schraubendruckfedern als Achsfedern wird verwiesen u. a. auf "LUEGER LEXIKON DER TECHNIK" Band 12 "LEXIKON DER FAHRZEUGTECHNIK", 1997, Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart, insbesondere Seite 198, rechte Spalte, Seite 203, rechte Spalte, unten, Seite 204, linke Spalte, auf "Fahrwerktechnik 1" von Dipl.-Ing. Jörnsen Reimpell, 1970, Vogel-Verlag, Würzburg, insbesondere auf die Seiten 78 bis 145, auf "BOSCH Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", 25. Auflage, 2003, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, insbesondere auf die Seiten 754 bis 767, und ganz besonders auf "Federelemente aus Stahl für die Automobilindustrie" von Ludwig M. Leiseder, Die Bibliothek der Technik, Band 140, 1997, Verlag Moderne Industrie, Landsberg, insbesondere dort auf die Seiten 7 bis 20 und 46 bis 54. Der Offenbarungsgehalt dieser vorveröffentlichten Druckschriften wird als Fachwissen hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt in Verbindung mit den in Rede stehenden Schraubendruckfedern gemacht.to Function and importance of the chassis of motor vehicles, in particular also the wheel suspensions and the associated helical compression springs as axle springs is referenced u. a. on "LUEGER LEXIKON DER TECHNIK" Volume 12 "LEXICON OF VEHICLE TECHNOLOGY", 1997, German Publishing house GmbH, Stuttgart, especially page 198, right Column, page 203, right column, bottom, page 204, left column, on "chassis technology 1 "by Dipl.-Ing. Jörnsen Reimpell, 1970, Vogel-Verlag, Würzburg, in particular pages 78 to 145, "BOSCH Kraftfahrisches Taschenbuch", 25th edition, 2003, Friedr. Vieweg & son Publisher / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, in particular on the pages 754-767, and more particularly to "steel spring elements for the automotive industry" by Ludwig M. Leiseder, The Library of Technology, Volume 140, 1997, Verlag Moderne Industrie, Landsberg, especially on pages 7 to 20 and 46 bis 54. The disclosure content of these prepublished publications As specialist knowledge hereby expressly becomes the disclosure content made in conjunction with the helical compression springs in question.

Ein besonderes Problem bei Radaufhängungen mit einem einerseits mit der Karosserie und andererseits mit dem Rad verbundenen, eine Schraubendruck feder (= Tragfeder) und einem Stoßdämpfer aufweisenden, radführenden Federbein und mit einem Querlenker, also bei McPherson-Federbeinen, ist das der Querkraftkompensation. Dazu ist eine bahnbrechende Entwicklung durchgeführt worden (vergleiche die deutsche Patentschrift 37 43 450 und die inhaltsgleiche europäische Patentschrift 0 319 651, die deutsche Patentschrift 101 25 503 und die Literaturstelle "Federelemente aus Stahl für die Automobilindustrie", Seiten 50 und 51, 34: McPherson-Federbein mit SL-Feder); es handelt sich dabei um eine Schraubendruckfeder, deren Federmittellinie im unbelasteten Zustand einen S-förmigen Verlauf hat und die im Arbeitsbereich wieder eine annähernd zylindrische Gestalt annimmt. Ihre querkraftkompensierende Wirkung resultiert daraus, daß sie eine schräg zur Federachse verlaufende Kraftwirkungslinie aufweist und dadurch bei nur mäßiger Schrägstellung der Schraubendruckfeder zur Dämpferachse für eine erhebliche Querkraftreduzierung an der Dämpferstange sorgt. Bei der ganz überwiegenden Zahl von Kraftfahrzeugen, die McPherson-Federbeine aufweisen, werden heute die zuvor beschriebenen, sogenannten SL-Federn eingesetzt.A particular problem with suspensions with a on the one hand with the body and the other connected to the wheel, a helical compression spring (= suspension spring) and a shock absorber having, wheel-guiding strut and a wishbone, so in McPherson struts, that is the transverse force compensation. For this purpose, a groundbreaking development has been carried out (see the German Patent 37 43 450 and the same content European Patent 0 319 651, the German Patent 101 25 503 and the reference "spring elements made of steel for the automotive industry", pages 50 and 51, 34 : McPherson strut with SL spring); it is a helical compression spring, the spring center line in the unloaded state has an S-shaped curve and in the working area again assumes an approximately cylindrical shape. Their transverse force-compensating effect results from the fact that they have a line of force extending obliquely to the spring axis and thereby ensures a considerable reduction in lateral force on the damper rod with only moderate inclination of the helical compression spring to the damper shaft. In the vast majority of motor vehicles that have McPherson struts, the previously described, so-called SL springs are used today.

Wie sich insbesondere aus der Literaturstelle "Federelemente aus Stahl für die Automobilindustrie" ergibt, insbesondere aus den Ausführungen auf den Seiten 7 bis 20 und 46 bis 54, müssen Schraubendruckfedern der hier in Rede stehenden Art besonders hohen Anforderungen genügen, insbesondere in bezug auf eine begrenzte Kriech- oder Relaxationsneigung und eine vorgeschriebene Schwingfestigkeit, und gibt es eine Vielzahl von Beeinflussungsparametern, um diesen Anforderungen zu genügen. Von erheblicher Bedeutung ist dabei auch das vorgegebene Ziel einer Gewichtsoptimierung. Schon seit etwa einem Jahrzehnt sind zuvor langjährig verwendete Drähte mit Zugfestigkeiten von 1650 MPa bis 1850 MPa durch hochfeste Drähte mit Zugfestigkeiten von 1900 MPa bis 2050 MPa abgelöst worden. Heute werden hochfeste Drähte mit Zugfestigkeiten von 2200 MPa und darüber hinaus verwendet.As in particular results from the reference "spring elements made of steel for the automotive industry", in particular from the comments on pages 7 to 20 and 46 to 54, helical compression springs need the Here in question type meet particularly high standards, especially in with respect to a limited creep or relaxation tendency and a prescribed vibration resistance, and there are a variety of Influencing parameters to meet these requirements. From Significant importance is also the given goal of a Weight optimization. For about a decade have been before long-standing used wires with tensile strengths from 1650 MPa to 1850 MPa through high strength wires with Tensile strengths have been superseded from 1900 MPa to 2050 MPa. Today will be high-strength wires used with tensile strengths of 2200 MPa and beyond.

Bei den bekannten Schraubendruckfedern der in Rede stehenden Art sind selbstverständlich eine Vielzahl von Beeinflussungsparametern berücksichtigt und Maßnahmen mit dem Ziel verwirklicht, den an diese Schraubendruckfedern gestellten Anforderungen zu genügen, insbesondere auch der vorgegebenen Schwingfestigkeit und damit der geforderten Lebensdauer, – für das Fahrwerk von Kraftfahrzeugen ja besonders wichtig. Zu diesen Beeinflussungspa rametern und Maßnahmen – u. a. Zugfestigkeit, Streckgrenze, Härte und Duktilität, Verlauf der Eigenspannungen, Werkstoffgefüge, Reinheitsgrad, Oberflächengüte, Verwendung von patentiertem gezogenem Draht, von ölschlußvergütetem Draht, Draht aus hartgezogenen Kohlenstoffstählen oder aus hochlegierten Stählen, Vergüten, Aushärten, Kaltverfestigen, Kugelstrahlen, Oberflächenschutz durch Pulverbeschichtung oder Tauchlackierung und Vorsätzen – wird nochmals auf die Literaturstelle "Federelemente aus Stahl für die Automobilindustrie", Seiten 7 bis 20 und 46 bis 54, verwiesen.at the known helical compression springs of the type in question are of course one Considered variety of influencing parameters and measures realized with the goal, put to these helical compression springs To meet requirements, In particular, the predetermined vibration resistance and thus the required life, - for the chassis Of motor vehicles, yes, especially important. To these influencing parameters and measures - u. a. Tensile strength, yield strength, hardness and ductility, Course of residual stresses, material structure, degree of purity, surface quality, use of patented drawn wire, of oil-tempered wire, of hard-drawn wire Carbon steels or made of high-alloy steels, remunerated Harden, Hardening, shot peening, surface protection by powder coating or dip coating and attachments - will be redone to the reference "spring elements made of steel for the automotive industry ", Pages 7 to 20 and 46 to 54.

Auf dem Weg zur Erfindung ist erkannt worden, daß trotz der Vielzahl von berücksichtigten Beeinflussungsparametern und der Vielzahl von mit dem Ziel, den an die in Rede stehenden Schraubendruckfedern gestellten Anforderungen zu genügen, verwirklichten Maßnahmen in Einzelfällen die vorgegebene Schwingfestigkeit und damit die geforderte Lebensdauer nicht erreicht wird, daß nämlich im Bereich der Endwindungen, mit denen die Schraubendruckfedern üblicherweise zwischen Federtellern eingespannt werden, und/oder in den Übergangsbereichen Brüche auftreten. Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schraubendruckfeder, von der die Erfindung ausgeht, hinsichtlich der Schwingfestigkeit und damit der Lebensdauer nochmals zu verbessern.On the way to the invention it has been recognized that despite the large number of influencing parameters taken into account and the large number of influencing parameters the objectives to meet the requirements imposed on the helical compression springs in question, measures implemented in individual cases the predetermined fatigue strength and thus the required life is not achieved, namely that in the range of Endwindungen with which the helical compression springs are usually clamped between spring plates, and / or fractures occur in the transition areas. Consequently, the invention has for its object to improve the known helical compression spring, from which the invention proceeds, in terms of fatigue strength and thus the life again.

Die erfindungsgemäße Schraubendruckfeder, die sich durch eine nochmals verbesserte Schwingfestigkeit und damit durch eine nochmals erhöhte Lebensdauer gegenüber den bekannten Schraubendruckfedern auszeichnet, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Endwindungen oder/und die Übergangsbereiche zusätzlich durch Festwalzen oder/und durch Festklopfen bearbeitet sind. Nachfolgend wird Festwalzen sowohl im engeren Sinn als auch im weiteren Sinn verstanden; auch das Festklopfen soll nachfolgend als Festwalzen verstanden werden.The helical compression spring according to the invention, characterized by a further improved vibration resistance and thus increased by a further Lifetime the well-known helical compression springs, is first and in the essentially characterized in that the Endwindungen and / or the transition areas additionally are processed by deep rolling and / or by tapping. following Deep-rolling becomes both in the narrower sense and in the broader sense Understood; also the tapping is to be referred to as deep rolling be understood.

Festwalzen ist ein Bearbeitungsverfahren (vergleiche "LUEGER LEXIKON DER TECHNIK", Band 8, "LEXIKON DER FERTIGUNGSTECHNIK UND ARBEITSMASCHINEN", 1997, Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart, Seite 246, rechte Spalte), durch das die Festigkeit des Werkstoffes in den Außenschichten erhöht werden kann. Außer der Verfestigung des Werkstoffes um etwa 30 % der Ausgangsfestigkeit entstehen Druckvorspannungssysteme, die die Dauerfestigkeit, nämlich die Biegewechselfestigkeit und, vorliegend von Bedeutung, die Schwingfestigkeit stark heraufsetzen. (Zum Festwalzen wird auch verwiesen auf die Literaturstelle "Mechanische Oberflächenbehandlung", herausgegeben von Erhard Broszeit, 1989, Verlag DGM-Informationsgesellschaft, Oberursel.)hard rolls is a processing method (see "LUEGER LEXIKON DER TECHNIK", Volume 8, "LEXIKON DER FERTIGUNGSTECHNIK UND MACHINES " 1997, German publishing house GmbH, Stuttgart, page 246, right Column), by which the strength of the material in the outer layers elevated can be. Except the solidification of the material by about 30% of the initial strength arise pressure prestressing systems, the fatigue strength, namely the Bending fatigue strength and, in the present case, the fatigue strength raise up a lot. (For hard rolling is also referred to the Reference "Mechanical Surface treatment ", published by Erhard Broszeit, 1989, Verlag DGM-Informationsgesellschaft, Oberursel.)

Zuvor ist bereits ausgeführt worden, daß auf dem Weg zur Erfindung erkannt worden ist, daß bei den zum Stand der Technik gehörenden Schraubendruckfedern in Einzelfällen die vorgegebene Schwingfestigkeit und damit die geforderte Lebensdauer nicht erreicht wird, daß nämlich im Bereich der Endwindungen, mit denen die Schraubendruckfedern üblicherweise zwischen Federtellern eingespannt werden, Brüche auftreten. Folglich geht eine die allgemeine Lehre der Erfindung konkretisierende Lehre dahin, bei einer Schraubendruckfeder als Achsfeder für eine Radaufhängung, zu der mindestens ein Federteller gehört, in der Regel zwei Federteller gehören, die Endwindungen im Abwälzbereich mit dem Federteller bzw. die Endwindungen in den Abwälzbereichen mit den Federtellern durch Festwalzen zu bearbeiten. Es gibt bzw. denkbar sind durchaus Radaufhängungen, zu denen nur ein Federteller gehört. In der Regel gehören zu den in Rede stehenden Radaufhängungen jedoch zwei Federteller. Folglich wird nachfolgend immer davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäße Schraubendruckfeder als Achsfeder für eine Radaufhängung bestimmt ist, zu der zwei Federteller gehören.before is already running been that on the Way has been recognized to the invention, that in the state of the art belonging Helical compression springs in individual cases the specified vibration resistance and thus the required service life is not achieved, namely that in Range of Endwindungen, with which the helical compression springs usually be clamped between spring plates, breaks occur. Consequently, it goes a doctrine concretising the general teaching of the invention in a helical compression spring as axle spring for a suspension, too the at least one spring plate is heard, usually two spring plates belong, the Endwindungen in Abwälzbereich with the spring plate or the Endwindungen in the Abwälzbereichen with the spring plates to be processed by deep rolling. There are or conceivable are quite suspension, to which only one spring plate belongs. Usually belong to the wheel suspensions in question but two spring plates. Consequently, it is always assumed below that the inventive helical compression spring as axle spring for a suspension determined is to which two spring plates belong.

Die Anlage der Endwindungen einer Schraubendruckfeder an den Federtellern der Radaufhängung ist nicht statisch; mit statisch ist gemeint, daß zwischen den Anlagepunkten, den Anlagelinien oder den Anlageflächen der Endwindungen der Schraubendruckfeder und den Federtellern Relativbewegungen nicht stattfinden. Tatsächlich sind aber die Anlagen der Anlagepunkte, der Anlagelinien oder der Anlageflächen der Endwindungen der Schraubendruckfeder an den Federtellern dynamisch; mit dynamisch ist hier gemeint, daß zwischen den Anlagen der Anlagepunkte, der Anlagelinien oder der Anlageflächen der Endwindungen der Schraubendruckfeder an den Tellerfedern Relativbewegungen auftreten. Die Anlage der Anlagepunkte, der Anlagelinien oder der Anlageflächen der Endwindungen der Schraubendruckfeder "wandern" also bezüglich der Anlagepunkte, der Anlagelinien oder der Anlageflächen der Federteller. Das gilt insbesondere, aber nicht nur, bei den weiter oben beschriebenen sogenannten SL-Federn. Daraus resultiert, daß es sowohl an den Endwindungen der Schraubendruckfeder als auch an den Federtellern Abwälzbereiche gibt. Für die zuvor konkretisierte erfindungsgemäße Lehre geht es um die Abwälzbereiche der Anlagepunkte, der Anlagelinien oder der Anlageflächen der Endwindungen der Schraubendruckfeder.The Arrangement of the end turns of a helical compression spring on the spring plates the suspension is not static; with static is meant that between the investment points, the contact lines or the contact surfaces of the end turns of the helical compression spring and the spring plates relative movements do not take place. Actually but the investments of the investment points, the investment lines or the investment surfaces of the End turns of the helical compression spring on the spring plates dynamic; By dynamic here is meant that between the plants of Investment points, the investment lines or the contact surfaces of the end turns of the helical compression spring the plate springs relative movements occur. The investment of the investment points, the contact lines or the contact surfaces of the end turns of the helical compression spring "wander" so in terms of Investment points, the investment lines or the contact surfaces of the spring plate. That is true in particular, but not only, in the ones described above so-called SL springs. As a result, it is both at the Endwindungen the helical compression spring as well as the spring plates Abwälzbereiche gives. For The previously specified teaching according to the invention is concerned with the rolling areas the investment points, the investment lines or the investment surfaces of the End turns of the helical compression spring.

Unter Berücksichtigung dessen, was zuvor ausgeführt worden ist, könnte es theoretisch ausreichend sein, die Endwindungen der Schraubendruckfeder nur in den erläuterten Abwälzbereichen mit den Federtellern durch Festwalzen zu bearbeiten. Das ist jedoch nicht zweckmäßig. Einerseits läßt sich der in Rede stehende Abwälzbereich nicht genau festlegen; auch der Abwälzbereich kann "wandern", zum Beispiel abhängig vom konkreten Einbau der Radaufhängung in das Kraftfahrzeug bzw. vom konkreten Einbau der Schraubendruckfeder in die Radaufhängung. Andererseits empfiehlt es sich – schon aus Sicherheitsgründen – die Endwindungen der Schraubendruckfeder auch in an die Abwälzbereiche mit den Federtellern angrenzenden Bereichen durch Festwalzen zu bearbeiten, vorzugsweise in allen an die Abwälzbereiche mit den Federtellern angrenzenden Bereichen durch Festwalzen zu bearbeiten. Die Größe der an die Abwälzbereiche der Endwindungen angrenzenden Bereiche, die auch durch Festwalzen bearbeitet werden, wird der Fachmann empirisch festlegen. Als Anregung kann dazu die Vorgabe dienen, daß die an die Abwälzbereiche der Endwindungen angrenzenden Bereiche, die auch durch Festwalzen bearbeitet sind, jeweils eine vom theoretischen Mittelpunkt der Abwälzbereiche aus gesehen etwa 0,2- bis 2-fache radiale Ausdehnung wie die Abwälzbereiche haben, vorzugsweise eine 0,5- bis 1-fache Ausdehnung, insbesondere eine etwa gleiche Ausdehnung.In consideration of what has been stated above, it might theoretically be sufficient to machine the end turns of the helical compression spring only in the illustrated rolling areas with the spring plates by deep rolling. This is not appropriate. On the one hand, the rolling-up area in question can not be defined precisely; Also, the rolling range can "wander", for example, depending on the specific installation of the suspension in the vehicle or the actual installation of the helical compression spring in the suspension. On the other hand, it is recommended - even for safety reasons - to edit the end turns of the helical compression spring in areas adjacent to the Abwälzbereiche with the spring plates by deep rolling, preferably in all adjacent to the Abwälzbereiche with the spring plates areas to be processed by deep rolling. The size of the adjacent to the rolling areas of the Endwindungen areas that are also processed by deep rolling, the expert will determine empirically. As a suggestion can serve to the specification that to the Abwälzbereiche the Endwindun gene adjacent areas, which are also processed by deep rolling, each seen from the theoretical center of the Abwälzbereiche from about 0.2 to 2-fold radial extent as the Abwälzbereiche, preferably a 0.5 to 1-fold expansion, in particular one about the same extent.

Zuvor ist dargelegt worden, daß die Endwindungen der Schraubendruckfeder im Abwälzbereich mit dem Federteller bzw. die Endwindungen in den Abwälzbereichen mit den Federtellern durch Festwalzen bearbeitet ist bzw. sind. Es kann sich jedoch empfehlen, die Schraubendruckfedern im gesamten Bereich der Endwindungen und vorzugsweise auch der Übergangsbereiche durch Festwalzen zu bearbeiten, also nicht nur im Abwälzbereich mit dem Federteller bzw. in den Abwälzbereichen mit den Federtellern. Das erfindungsgemäße Festwalzen der Endwindungen und vorzugsweise auch der Übergangsbereiche der Schraubendruckfedern führt zu optimalen Druckeigenspannungen in den durch Festwalzen bearbeiteten Bereichen.before it has been stated that the End turns of the helical compression spring in Abwälzbereich with the spring plate or the Endwindungen in the Abwälzbereichen is processed with the spring plates by deep rolling or are. However, it may recommend the helical compression springs throughout the range the Endwindungen and preferably also the transition areas by deep rolling to work, so not only in the rolling area with the spring plate or in the rolling areas with the spring plates. The inventive rolling of the Endwindungen and preferably also the transition regions of Helical compression springs leads to optimal residual compressive stresses in the processed by deep rolling Areas.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Radaufhängung, insbesondere eine Radaufhängung mit einem einerseits mit der Karosserie und andererseits mit dem Rad verbundenen, eine Schraubendruckfeder (= Tragfeder) und einen Stoßdämpfer aufweisenden, radführenden Federbein und mit einem Querlenker, also ein McPherson-Federbein, mit einer erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder.object The invention is also a suspension, in particular a suspension with a on the one hand connected to the body and on the other hand to the wheel, a helical compression spring (= suspension spring) and a shock absorber, wheel-guiding Strut and with a wishbone, so a McPherson strut, with a helical compression spring according to the invention.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch ein Arbeitsverfahren zur Bearbeitung der Endwindungen einer Schraubendruckfeder als Achsfeder für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere für Radaufhängungen mit einem einerseits mit der Karosserie und andererseits mit dem Rad verbundenen, eine Schraubendruckfeder (= Tragfeder) und einen Stoßdämpfer aufweisenden, radführenden Federbein und mit einem Querlenker (McPherson-Federbein), das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Endwindungen oder/und die Übergangsbereiche der Schraubendruckfeder zusätzlich durch Festwalzen oder/und durch Festklopfen bearbeitet werden. Dazu, wo das zusätzliche Bearbeiten durch Festwalzen oder/und durch Festklopfen erfolgt, wird auf die zuvor in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder gemachten Ausführungen verwiesen.object Finally, the invention is also a working method for processing the end turns of a helical compression spring as axle spring for suspension of motor vehicles, in particular for suspension with a one hand with the body and on the other hand connected to the wheel, a helical compression spring (= Suspension spring) and having a shock absorber, wheel-guiding strut and with a wishbone (McPherson strut), which is characterized is that the End turns or / and the transition areas the helical compression spring in addition be processed by deep rolling and / or by tapping. To, where the extra Processing by deep rolling or / and by knocking, is applied to the previously in connection with the helical compression spring according to the invention referenced statements.

Bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsverfahren kann so gearbeitet werden, wie das im Stand der Technik beim Festwalzen bekannt ist. Unter Berücksichtigung der besonderen Geometrie der zu bearbeitenden Bereiche empfiehlt sich ein mäanderförmiges Abfahren dieser Bereiche mit kleinem Bahnversatz, also überaneinandergrenzende, vorzugsweise sich überlappende Bahnen. Im übrigen können die zu bearbeitenden Bereiche auch mit einem rotierenden, exzentrischen Festwalzwerkzeug abgefahren werden. Die zu bearbeitenden Bereiche können schließlich auch durch ein um die entsprechenden Bereiche, also um die Endwindungen und vorzugsweise auch um die Übergangsbereiche der Schraubendruckfedern rotierendes Festwalzwerkzeug bearbeitet werden.at the working method according to the invention can be worked as that in the prior art during deep rolling is known. Considering the special geometry of the areas to be machined recommends a meandering downhill these areas with a small path offset, so overlying, preferably overlapping Tracks. Furthermore can the areas to be machined also with a rotating, eccentric Deep rolling tool are traversed. The areas to be processed can after all also by one around the corresponding areas, so around the Endwindungen and preferably also around the transition areas edited the helical compression springs rotating deep rolling tool become.

Versuche haben gezeigt, daß die Anwendung der Erfindung unter korrosiven Bedingungen zu einer erheblichen Erhöhung der Lebensdauer der in Rede ste henden Schraubendruckfedern führt, nämlich zu einer um den Faktor 2,2 bis 2,8 erhöhten Lebensdauer.tries have shown that the Application of the invention under corrosive conditions to a considerable increase the life of the speech in progress helical compression springs leads, namely a lifetime increased by a factor of 2.2 to 2.8.

Im einzelnen gibt es eine Mehrzahl von Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen insbesondere auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 5 und auf die dem Patentanspruch 7 nachgeordneten Patentansprüche 8 und 9 sowie auf die nachfolgende Erläuterung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigenin the There are a variety of ways of teaching the individual To design and develop the invention. Reference is made to this in particular to the subordinate claims 1 to 2 claims 5 and to the claim 7 subordinate claims 8 and 9 and the following explanation in conjunction with the drawing. In the drawing show

1 eine besondere Ausführungsform einer Radaufhängung von Kraftfahrzeugen mit einer erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder, 1 a particular embodiment of a suspension of motor vehicles with a helical compression spring according to the invention,

2 in gegenüber der 1 wesentlich vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf einen Teil der oberen Endwindung der bei der Radaufhängung nach 1 verwendeten Schraubendruckfeder, 2 in front of the 1 on a substantially enlarged scale, a plan view of a portion of the upper end turn of the in the suspension after 1 used helical compression spring,

3 eine erste Art des erfindungsgemäß anzuwendenden Festwalzens, three a first type of solid rolling to be used according to the invention,

4 eine zweite Art des erfindungsgemäß anzuwendenden Festwalzens und 4 a second type of the invention applicable to rolling and

5 eine dritte Art des erfindungsgemäß anzuwendenden Festwalzens. 5 a third type of the invention applicable to deep rolling.

Die 1, die der 1 der deutschen Patentschrift 37 43 450 und der inhaltsgleichen europäischen Patentschrift 0 319 651 entspricht, zeigt eine besondere Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, nämlich eine Radaufhängung mit einem einerseits mit der Karosserie 1 und andererseits mit dem Rad 2 verbundenen, eine Schraubendruckfeder 3 = Tragfeder und einem Stoßdämpfer 4 aufweisenden, radführenden Federbein 5 und mit einem Querlenker 6; es handelt sich um ein sogenanntes McPherson-Federbein.The 1 , the the 1 German Patent 37 43 450 and the same content European patent 0 319 651 corresponds, shows a special suspension of a motor vehicle, namely a suspension with a one hand with the body 1 and then the wheel 2 connected, a helical compression spring three = Suspension spring and a shock absorber 4 having, wheel-guiding strut 5 and with a wishbone 6 ; It is a so-called McPherson strut.

In der 2 ist die Lehre der Erfindung angedeutet. Sie besteht nämlich zunächst und im wesentlichen darin, daß die Endwindungen 7 der Schrauben druckfeder 3 zusätzlich, das heißt zusätzlich zu im Stand der Technik bekannten Maßnahmen, durch Festwalzen bearbeitet sind. Der vergrößerte Ausschnitt aus der 2 zeigt, daß die Entwindung 7 der Schraubendruckfeder 3 im – feinschraffiert dargestellten – Abwälzbereich 8 durch Festwalzen bearbeitet ist. Der Abwälzbereich 8 der Endwindung 7 der Schraubendruckfeder 3 ist der weiter oben erläuterte Bereich der Endwindung 7 der Schraubendruckfeder 3, der mit dem in 1 dargestellten Federteller 9 – punktförmig, linienförmig oder flächenförmig – zur Anlage kommt. Vorzugsweise – und das ist in dem vergrößerten Ausschnitt aus der 2 dargestellt – sind die Endwindungen 7 der Schraubendruckfeder 3 auch in den an die Abwälzbereiche 8 angrenzenden – grobschraffiert dargestellten – Bereichen 10 durch Festwalzen bearbeitet, und zwar in allen an die Abwälzbereiche 8 angrenzenden Bereichen 10.In the 2 the teaching of the invention is indicated. It consists, first and essentially, in that the Endwindungen 7 the screws compression spring three in addition, that is in addition to measures known in the art, are processed by deep rolling. The enlarged detail of the 2 shows that the unwinding 7 the helical compression spring three in - finely shaded shown - rolling range 8th is processed by deep rolling. The rolling area 8th the final turn 7 the helical compression spring three is the range of the end turn explained above 7 the helical compression spring three who with the in 1 illustrated spring plate 9 - punctiform, linear or planar - comes to rest. Preferably - and that is in the enlarged section of the 2 shown - are the Endwindungen 7 the helical compression spring three also in the to the Abwälzbereiche 8th adjacent - roughly hatched areas 10 processed by deep rolling, in all to the Abwälzbereiche 8th adjacent areas 10 ,

Die 3 zeigt eine erste Art des erfindungsgemäß anzuwendenden Festwalzens. Dabei wird der zu bearbeitende Bereich mit einem Festwalzwerkzeug mäanderförmig abgefahren, und zwar mit einem relativ kleinen Bahnversatz, so daß sich dann übereinandergrenzende, vorzugsweise sich überlappende Bahnen ergeben.The three shows a first type of the invention to be applied deep rolling. In this case, the area to be machined is meandered with a deep rolling tool, with a relatively small path offset, so that then result in one another superimposed, preferably overlapping webs.

Bei dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die zu bearbeitenden Bereiche mit einem rotierenden, exzentrischen Festwalzwerkzeug abgefahren. Auch hier empfiehlt es sich, so vorzugehen, daß sich überlappende Bereiche ergeben.In the in the 4 illustrated embodiment, the areas to be machined are traversed with a rotating, eccentric deep rolling tool. Again, it is advisable to proceed in such a way that overlapping areas arise.

Die in 5 dargestellte Art des Festwalzens eignet sich insbesondere dann, wenn die Endwindungen und vorzugsweise auch die Übergangsbereiche insgesamt durch Festwalzen bearbeitet werden, also nicht nur im Abwälzbereich mit dem Federteller bzw. in den Abwälzbereichen mit den Federtellern. Diese Art des Festwalzens besteht darin, daß durch ein um den entsprechenden Bereich bzw. um die entsprechende Bereiche rotierendes Festwalzwerkzeug die gesamte Mantelfläche der Endwindungen bzw. der Endwindungen und der angrenzenden Übergangsbereiche bearbeitet wird.In the 5 shown type of deep rolling is particularly suitable when the Endwindungen and preferably also the transition areas are processed by a total of deep rolling, so not only in Abwälzbereich with the spring plate or in the Abwälzbereichen with the spring plates. This type of deep rolling is that the entire lateral surface of the Endwindungen or the Endwindungen and the adjacent transition areas is processed by a rotating around the corresponding area or around the corresponding areas deep rolling.

Claims

Helical compression spring with two end turns and each adjoining each Endwindung transition region as axle spring for suspension of motor vehicles, for example, for suspension with one side connected to the body and on the other hand with the wheel, a helical compression spring (= suspension spring) and a shock absorber having, radführenden strut and with a transverse link, characterized in that the end turns ( 7 ) and / or the transition areas are additionally processed by deep rolling and / or by tapping.

A helical compression spring according to claim 1 as an axle spring for a suspension, to which at least one spring plate belongs, usually two spring plates include, characterized in that the Endwindungen ( 7 ) in the rolling area ( 8th ) with the spring plate ( 9 ) or the end turns ( 7 ) in the rolling areas ( 8th ) with the spring plates ( 9 ) is processed by deep rolling or are.

Helical compression spring according to claim 2, characterized in that the end turns ( 7 ) also in the Abwälzbereiche ( 8th ) with the spring plates ( 9 ) adjacent areas ( 10 ) are processed by deep rolling.

Helical compression spring according to claim 3, characterized in that the end turns ( 7 ) in all to the Abwälzbereiche ( 8th ) with the spring plates ( 9 ) adjacent areas ( 10 ) are processed by deep rolling.

A helical compression spring according to claim 3 or 4, characterized in that the abutment areas ( 8th ) of the end turns ( three ) adjacent areas ( 10 ), which are also processed by deep rolling, each one of the theoretical center of Abwälzbereiche ( 8th ) seen from about 0.2 to 2-fold radial extent as the Abwälzbereiche ( 8th ), preferably a 0.5 to 1-fold extent, in particular an approximately equal extent.

Helical compression spring according to claim 1, characterized in that the end turns ( three ) and / or the transition areas are processed over the entire lateral surface by deep rolling.

Arm a motor vehicle, in particular with a one hand with the Body and on the other hand connected to the wheel, a helical compression spring (= Suspension spring) and having a shock absorber, wheel-guiding Suspension strut and with a wishbone (McPherson strut) marked by a helical compression spring according to one of claims 1 to 6th

Working method for processing the end turns a helical compression spring as an axle spring for wheel suspensions of motor vehicles, especially for suspension with a one hand with the body and the other with the Wheel connected, a helical compression spring (= suspension spring) and a Having shock absorbers, wheel-guiding strut and characterized by a wishbone (McPherson strut), that the end turns or / and the transition areas the helical compression spring in addition are processed by deep rolling and / or by tapping.

Working method according to claim 8, characterized in that the areas to be processed by meandering descending these areas with a deep rolling tool, preferably with a small web offset, are firmly rolled.

Working method according to claim 8, characterized in that that the areas to be machined by traversing these areas with a rotating, eccentric deep rolling tool, preferably overlapping, be rolled.

Working method according to claim 8, characterized in that that the entire lateral surface the areas to be processed by a rotating around these areas Hard rolling tool be rolled.