DE102008024585A1

DE102008024585A1 - Federelement für eine Feder-Dämpfer-Anordnung

Info

Publication number: DE102008024585A1
Application number: DE102008024585A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Dr.Rer.Nat. Kobelev; Jörg Dr.-Ing. Neubrand; Karsten Dipl.-Ing. Westerhoff; Robert Dr.rer.nat. Brandt; Jörg Dieter Dr.-Ing. Brecht
Original assignee: Muhr und Bender KG
Current assignee: Muhr und Bender KG
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2028-05-22
Also published as: DE102008024585B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Federelement für eine Feder-Dämpfer-Anordnung. Diese umfaßt ein erstes Federband 3 mit wellenförmigem Verlauf um eine erste Federmittellinie L1; ein zweites Federband 4 mit wellenförmigem Verlauf um eine zweite Federmittellinie L2; wobei das erste und das zweite Federband 3, 4 fest miteinander verbunden sind; wobei das erste Federband 3 und das zweite Federband 4 wellenförmig in Bezug auf eine gedachte Fläche M ausgebildet sind, welche durch die erste Federmittellinie L1 und die zweite Federmittellinie L2 aufgespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federelement, das ein erstes Federband mit wellenförmigem Verlauf und ein zweites Federband mit wellenförmigem Verlauf aufweist. Derartige Federelemente kommen insbesondere in einer Feder-Dämpfer-Anordnung für ein Kraftfahrzeug zum Einsatz, wobei jeweils zwei solcher Feder-Dämpfer-Anordnungen gemeinsam eine Achse des Kraftfahrzeugs gegenüber der Karosserie abstützen.
Bekannte Feder-Dämpfer-Anordnungen mit zylindrischen Schraubenfedern haben aufgrund ihrer Auslegung zur Aufnahme beträchtlicher Kräfte entsprechend große Durchmesser, so daß die Radhäuser zur Aufnahme solcher Feder-Dämpfer-Anordnungen große Abmessungen aufweisen und damit die nutzbare Breite des Kofferraums bzw. des Motorraums beschränken.
Aus der DE 199 62 026 A1 ist ein Federelement für eine Feder-Dämpfer-Anordnung bekannt, das aus zwei wellenförmigen Federelementhälften gebildet ist, die zum Dämpferelement spiegelbildlich angeordnet sind. Die Wellenzüge der beiden Federelementhälften verlaufen mit Abstand parallel zueinander und sind an ihren Endabschnitten miteinander und mit dem Dämpferelement verbunden.
Aus der US 2007/0267792 A1 sind Federelemente bekannt, die zwei einander gegenüberliegende wellenförmige Federbänder umfassen, zwischen denen ein Dämpferelement angeordnet ist. Dabei ist ein erstes der Federbänder, das eine geringere Anzahl von Wellen aufweist und an den Enden mit dem Dämpferelement verbunden ist, für geringe bis mittlere Lasten ausgelegt. Das zweite der Federbänder, das eine größere Anzahl von Wellen hat und nur mit dem unteren Ende mit dem Dämpferelement verbunden ist, ist für hohe Lasten ausgelegt.
Aus der DE 10 2008 006 411.4 der Anmelderin ist eine Bandfeder aus Verbundmaterial mit doppelwellenförmigem Verlauf bekannt. Die Bandfeder umfaßt ein wellenförmiges erstes Federband und ein wellenförmiges zweites Federband, die parallel zueinander angeordnet sind und an ihren innenliegenden Umkehrabschnitten ihrer Wellenzüge fest miteinander verbunden sind. In den Umkehrabschnitten sind Durchgangslöcher gebildet, durch die ein rohrförmiges Dämpferelement hindurchgesteckt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federelement, insbesondere für eine Feder-Dämpfer-Anordnung, vorzuschlagen, das günstige, insbesondere nur eindimensionale Belastungsverhältnisse im Einsatz und damit eine hohe Lebensdauer aufweist und das eine hohe seitliche Stabilität bietet. Des weiteren soll die das Federelement einen kompakten Aufbau haben und einfach herstellbar sein.
Die Lösung besteht in einem Federelement umfassend ein erstes Federband mit wellenförmigem Verlauf um eine erste Federmittellinie L1 und ein zweites Federband mit wellenförmigem Verlauf um eine zweite Federmittellinie L2, wobei das erste Federband und das zweite Federband miteinander fest verbunden sind, wobei das erste Federband und das zweite Federband in Bezug auf eine gedachte Fläche M wellenförmig ausgebildet sind, welche durch die erste Federmittellinie L1 und die zweite Federmittellinie L2 aufgespannt ist.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Federelements besteht darin, daß die beiden Federbänder durch ihre wellenförmige Gestalt nur eindimensional belastet werden. Insbesondere treten hauptsächlich Zug- und Druckkräfte auf, welche zu einer reinen Biegebelastung der beiden Federbänder führen. Dies wird dadurch erreicht, daß das erste und das zweite Federband mit ihren Wellenzügen um die durch die beiden Federmittellinien L1 und L2 aufgespannte Fläche „mäandrieren” oder, mit anderen Worten, daß die beiden Federbänder wellenförmig um die Fläche M verlaufen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich das Federelement einfach aus zwei separaten Fe derbändern herstellen läßt. Es ergibt sich eine günstige Materialausnutzung und eine gute Anpaßbarkeit der Federgestalt an die Bauraumverhältnisse für die Feder-Dämpfer-Anordnung.
Die Bezeichnung „Federband” ist insbesondere so zu verstehen, daß die Dicke H der Feder um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite B der Feder, die wiederum um ein Vielfaches kleiner ist als die Länge L der Feder. Vorzugsweise sind die beiden Federbänder unmittelbar miteinander verbunden. Hiermit ist gemeint, daß die beiden Federbänder bei der Herstellung untrennbar miteinander verbunden werden, bzw. nicht zerstörungsfrei trennbar sind. Dies kann beispielsweise durch stoffschlüssige Verbindung erfolgen, beispielsweise mittels Kleben oder Schweißen. Eine homogene Struktur wird dadurch erreicht, daß das Federelement einteilig hergestellt ist, vorzugsweise aus einem einheitlichen Material. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die beiden Federbänder mittels zumindest eines Verbindungsstegs miteinander verbunden sind, der die beiden Federbänder mit Abstand zueinander hält. Dabei kann der zumindest eine Verbindungssteg einteilig mit den Federbändern gestaltet sein, oder zunächst separat hergestellt und nachträglich mit den Federbändern unmittelbar fest verbunden werden.
Das erfindungsgemäße Federelement ist vielseitig einsetzbar, insbesondere für Radaufhängungen eines Kraftfahrzeugs. Dabei kann das Federelement sowohl bei halbstarren Achsen als auch bei starren Achsen und auch bei Einzelradaufhängungen zum Einsatz kommen. Insbesondere eignet sich das Federelement als Teil einer Feder-Dämpfer-Anordnung, die dazu dient, das Fahrzeugrad gegenüber der Karosserie abzustützen. Dabei kann ein Dämpferelement in dem zwischen zwei benachbarten Federbändern des Federelement gebildeten Zwischenraum aufgenommen werden.
Vorzugsweise sind genau zwei Federbänder vorgesehen, die in Querrichtung ihrer Wellen, das heißt in Richtung der Breite B, mit Abstand zueinander angeordnet sind. Es ist jedoch für spezielle Anwendungen auch denkbar, drei oder mehr Federbänder vorzusehen, die unmittelbar miteinander fest verbunden sind. Beispielsweise kann das Federelement auch zwei Paare von Federbändern umfassen, die fest miteinan der verbunden sind, wobei zwischen den beiden Paaren von Federbändern ein Dämpferelement aufgenommen werden kann. Sofern vorliegend demnach von zwei Federbändern die Rede ist, ist dies im Sinne von zumindest zwei zu verstehen.
Die beiden Federbänder umfassen jeweils mehrere vollständige Wellen, wobei eine sämtliche Maxima der Wellen verbindende erste Begrenzungslinie G1 und eine sämtliche Minima der Wellen verbindende zweite Begrenzungslinie G2 den Wellenzug seitlich begrenzen. Die Federmittellinien L1 und L2 sind als Mittellinien zwischen den Begrenzungslinien G1 und G2 des jeweiligen Federbandes definiert. Dabei entsprechen die Federmittellinien L1 und L2 etwa der Kraftwirkung bei Einleitung einer Kraft in das Federelement bzw. die beiden Federbänder. Die beiden Federmittellinien sind immer äquidistant und deckungsgleich zueinander. In Bezug auf die übliche Achsdefinition des Kraftfahrzeugs, nach der die X-Achse die Längsachse, die Y-Achse die Querachse und die Z-Achse die Hochachse des Kraftfahrzeugs bildet, liegen die Federmittellinien L1 und L2 in Ebenen, die etwa parallel zur Y-Z-Ebene verlaufen.
Nach einer ersten Möglichkeit können die beiden Federmittellinien L1 und L2 parallel zueinander ausgerichtet sein, so daß die von den beiden Federmittellinien L1 und L2 aufgespannte Fläche M eine Ebene ist. Nach einer zweiten Möglichkeit können die beiden Federmittellinien L1 und L2 auch bogenförmig gekrümmt sein, insbesondere eine C-förmige Krümmung aufweisen. Bei dieser Ausgestaltung ist die gedachte Fläche M, welche von den beiden Federmittellinien L1 und L2 aufgespannt wird, eine eindimensional gekrümmte Schale. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, daß die beiden Federmittellinien L1 und L2 S-förmig gekrümmt sind. Dabei spannen die beiden S-förmig gekrümmten Federmittellinien L1 und L2 eine wellenförmige Mittelfläche M des Federelements auf. Es ist selbstverständlich nach einer weiteren Möglichkeit auch denkbar, daß die erste und die zweite Federmittellinie L1 und L2 einen gekrümmten Verlauf haben, der sich aus einer Überlagerung einer bogenförmigen und einer S-förmigen Kurve ergibt.
Eine für den Kraftverlauf in den einzelnen Federbändern und für die Fertigung besonders günstige Ausgestaltung wird dadurch erreicht, daß das erste Federband und das zweite Federband gleich gestaltet sind. Insbesondere ist vorgesehen, daß die beiden Federbänder in Bezug auf eine zwischen diesen liegende Symmetrieebene S, die vorzugsweise etwa parallel zur Y-Z-Ebene verläuft, spiegelsymmetrisch gestaltet sind. Dabei ist sowohl denkbar, daß die beiden Federbänder mit gleicher Phase um die durch die beiden Federmittellinien aufgespannte Fläche M angeordnet sind („oszillieren”), oder auch mit Phasenversatz. Die Anzahl der Welleneinheiten, die insgesamt zwei Umkehrabschnitte und zwei Zwischenabschnitte umfassen, beträgt vorzugsweise n + ½, wobei n eine ganze Zahl ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine günstige Krafteinleitung in das Federelement erreicht. Es ist jedoch auch möglich, daß die Anzahl der Welleneinheiten der Federbänder n beträgt.
Eine besonders stabile und hinsichtlich der Krafteinleitung günstige Lösung ergibt sich, wenn der zumindest eine Verbindungssteg an einem Ende des Federelements angeordnet ist bzw. die beiden Endabschnitte des ersten Federbandes und des zweiten Federbandes miteinander verbindet. Es können jedoch auch zwei oder mehr Verbindungsstege vorgesehen sein, welche die beiden einander gegenüberliegenden Federbänder miteinander verbinden. Für die Krafteinleitung und Stabilität des Federelements ist es vorteilhaft, wenn die beiden Federbänder an ihren beiden Endabschnitten miteinander verbunden sind. Dabei bilden die beiden miteinander verbundenen Endabschnitte mit dem Verbindungssteg eine gemeinsame Stützfläche zur Auflage auf einem formangepaßten Federteller. Vorzugsweise hat der zumindest eine Verbindungssteg, welcher die beiden Endabschnitt der einander gegenüberliegenden Federbänder miteinander verbindet, eine erhöhte Dicke. Hiermit wird der Verschleiß im Bereich der Krafteinleitung reduziert und die Lebensdauer des Federelements insgesamt erhöht. Eine für die Festigkeit des Federelements besonders günstige Form wird dadurch erreicht, daß die Oberfläche des Verbindungssteges in Seitenansicht auf den Wellenzug des Federbänder gegenüber einer Senkrechten zur Federmittellinie winklig verläuft.
Vorzugsweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten Federband in Aufsicht auf die gedachte Fläche M, die von den beiden Federmittellinien L1 und L2 aufgespannt wird, zumindest eine längliche Ausnehmung gebildet, die von einer inneren Kante des ersten Federbands und von einer inneren Kante des zweiten Federbands seitlich begrenzt wird. Die so gebildete zumindest eine Ausnehmung stellt, in Draufsicht auf das Federelement, das heißt etwa in Z-Achsrichtung, eine Durchgangsöffnung dar, in die ein Dämpferelement eingeführt wird. Es ist nach einer ersten Möglichkeit vorgesehen, daß die beiden inneren Kanten der einander gegenüberliegenden Federbänder parallel zueinander bzw. zur Z-Y-Ebene verlaufen. Dabei sind die äußeren Kanten der beiden Federbänder in Draufsicht auf die gedachte Fläche M vorzugsweise wellenförmig gestaltet, wobei die äußeren Kanten insbesondere im Bereich der Übergangsabschnitte nach außen gewölbt sind und im Bereich der Verbindungsabschnitte nach innen gewölbt sind. Nach einer zweiten Möglichkeit sind die inneren Kanten der einander gegenüberliegenden Federbänder wellenförmig gestaltet, so daß sich auch an den Außenkanten der beiden Federbänder ein entsprechender wellenförmiger Verlauf ergibt.
Das erste und das zweite Federband lassen sich jeweils auch als Wellenzug definieren, der jeweils mehrere Umkehrabschnitte und jeweils zwei benachbarte Umkehrabschnitte miteinander verbindende Zwischenabschnitte aufweist. Eine hohe Federsteifigkeit wird dadurch erreicht, daß die Umkehrabschnitte jeweils ein größeres Widerstandmoment aufweisen als die Zwischenabschnitte. Hierfür ist insbesondere vorgesehen, daß die Dicke H_U, welche die Wandstärke der beiden Federbänder Bereich der Umkehrabschnitte definiert, größer ist als die Dicke H_V in den Zwischenabschnitten. Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Breite B_U des ersten und zweiten Federbands in den Umkehrabschnitten kleiner ist als die Breite B_V in den Zwischenabschnitten. Dabei stellt die Breite B die Erstreckung des jeweiligen Federbandes in Richtung einer mathematischen Erzeugenden der Federmittellinienwellen L1 bzw. L2 in Richtung der X-Achse dar.
Eine besonders hohe Festigkeit des Federelements wird erreicht, wenn das erste und das zweite Federband über ihre Länge eine im wesentlichen konstante effektive Querschnittsfläche aufweisen. Durch diese Ausgestaltung ändert sich die Anzahl der Materialfasern über die Länge der beiden Federbänder nicht. Dadurch, daß die Dicke der beiden Federbänder in Umkehrabschnitten größer ist als in den Zwischenabschnitten, ergibt sich hier in vorteilhafter Weise jeweils ein erhöhtes Widerstandsmoment. Für einen geringen Verschleiß und damit verbunden eine lange Lebens dauer des Federelements ist vorgesehen, daß sowohl die Variation der Breite der Federbänder als auch die Variation der Dicke der Federbänder im wesentlichen stetig oder feingestuft erfolgen soll.
Das Widerstandsmoment B berechnet sich aus der Breite B und der Dicke H des Federbandes gemäß der Formel W = (B·H²)/12. Das erhöhte Widerstandsmoment in den Umkehrabschnitten führt bei Belastung des Federelements zu reduzierten Spannungen in diesen Umkehrabschnitte, so daß eine örtliche Überbeanspruchung als Folge von Schubbeanspruchungen im Material vermieden werden kann. Insbesondere sollen Spannungsspitzen auf der Außenseite der Umkehrabschnitte vermieden werden. In dem belasteten Federelement herrschen weitgehend gleichmäßige Spannungszustände, so daß eine optimale Materialausnutzung gegeben ist und damit das geringstmögliche Gewicht realisierbar ist. Insgesamt ist die Bauform des Federelements sehr kompakt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Federelements sind das erste Federband, das zweite Federband und der zumindest eine Verbindungssteg aus Faserverbundmaterial hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Federelement aus einem Stahlwerkstoff herzustellen, insbesondere aus einem Federstahl.
Die Herstellung aus Faserverbundmaterial ist besonders günstig, da sie eine gute Anpassung der Federgeometrie an die vorhandenen Einbauverhältnisse ermöglicht. Außerdem läßt sich mit Federelementen aus Faserverbundmaterial im Vergleich zu solchen aus Federstahl erheblich Gewicht reduzieren, was sich insgesamt günstig auf den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges auswirkt. Vorzugsweise sind das erste und das zweite Federband und der zumindest eine Verbindungssteg aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) und/oder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) und/oder aus aramidfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Durch Verwendung spezieller Fasermaterialien in den Umkehrabschnitten und/oder durch zusätzliche Lagen von Prepregs oder zusätzliche Umwicklungen (Rowings) quer zum Längsverlauf des Federbandes kann das Widerstandsmoment in den Umkehrabschnitten erhöht werden, wobei die Querschnittsfläche im wesentlichen gleich bleibt. Während die Variation der Breite im wesentlichen durch die Gestalt des Zuschnitts der verwendeten Prepregs erfolgt, kann die Variation der Dicke durch abschnittsweise vorgesehene erhöhte Mehrlagigkeit der Prepregs erzeugt werden.
Eine besonders günstige Materialausnutzung und eine Kostenoptimierung ist dadurch möglich, daß die beiden Federbänder mehrlagig ausgeführt sind, wobei eine mittlere Schicht aus Prepregs geringerer Qualität, beispielsweise aus glasfaserverstärktem harzgetränkten Material hergestellt wird, während Außenschichten aus höherwertigen Prepregs, beispielsweise aus kohlefaserverstärktem oder aramidfaserverstärktem harzgetränkten Material hergestellt werden.
Erzeugnisse aus Faserverbundwerkstoff werden aus Matten aus harzgetränkten Geweben oder Gelegen (Prepregs) mit bestimmter Zuschnittform oder aus harzgetränkten Faserbündeln, die parallelfaserig oder ineinander verdreht sein können (Rowings) hergestellt. Die Prepregs oder Rowings werden in Formen eingelegt und dort unter Druckaufgabe auf eine erhöhte Temperatur gebracht, bei der das die Matrix bildende Harz irreversibel erhärtet. Das Fasermaterial in der Matrix führt dabei zur erhöhten Festigkeit des fertigen Erzeugnisses.
Die genannten Matten können mehrschichtig übereinandergelegt werden, wobei auch unterschiedliche Mattenqualitäten verwendet werden können. Die genannten Faserstränge können miteinander verwoben oder verschränkt werden, so daß gewebeähnliche Strukturen entstehen. Die Fasern können als Glasfasern, als Kohlenstofffasern, als Aramidfasern (Kevlar) oder auch als Metallfasern sortenrein oder miteinander vermischt zum Einsatz kommen. Die hier verwendeten Harze erhärten in der Regel bei Temperaturen von 150°–180°C irreversibel und geben den Fertigerzeugnis ihre bleibende Form.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigt:
1 ein erfindungsgemäßes Federelement mit zwei Bandfedern in einer ersten Ausführungsform

a) in perspektivischer Ansicht;
b) in einer ersten Seitenansicht;
c) in einer zweiten Seitenansicht;
d) in Draufsicht;

2 ein erfindungsgemäßes Federelement mit zwei Bandfedern in einer zweiten

Ausführungsform
a) in perspektivischer Ansicht;
b) in einer ersten Seitenansicht;
c) in einer zweiten Seitenansicht;
c) in Draufsicht;

3 ein erfindungsgemäßes Federelement mit zwei Bandfedern in einer dritten Ausführunsform

a) in perspektivischer Ansicht;
b) in einer ersten Seitenansicht;
c) in einer zweiten Seitenansicht;
c) in Draufsicht;

4 ein erfindungsgemäßes Federelement mit zwei Bandfedern in einer vierten Ausführungsform

5 eine Prinzipdarstellung eines Federelements gemäß einer der 1 bis 4 mit geraden Federmittellinien L1, L2

a) in entspanntem Zustand;
b) in Einspannung zwischen parallelen Federauflagen;

6 eine Prinzipdarstellung eines Federelements gemäß einer der 1 bis 4 mit bogenförmig gekrümmten Federmittellinien L1, L2

a) in entspanntem Zustand;
b) in Einspannung zwischen parallelen Federauflagen;

7 eine Prinzipdarstellung eines Federelements gemäß einer der 1 bis 4 mit S-förmig gekrümmten Federmittellinien L1, L2

a) in entspanntem Zustand;
b) in Einspannung zwischen parallelen Federauflagen; und

8 eine Prinzipdarstellung eines Federelements gemäß einer der 1 bis 4 mit durch Überlagerung einer Bogenform und einer S-Form entstandenen gekrümmten Federmittellinien L1, L2

a) in entspanntem Zustand;
b) in Einspannung zwischen parallelen Federauflagen.

Die 1a, 1b, 1c und 1d, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen ein erfindungsgemäßes Federelement 2 in einer ersten Ausführungsform. Das Federelement 2 umfaßt ein erstes Federband 3 mit wellenförmigem Verlauf um eine erste Federmittellinie L1 sowie ein zweites Federband 4 mit wellenförmigem Verlauf um eine zweite Federmittellinie L2. Die erste Federmittellinie L1 und die zweite Federmittellinie L2 sind bei der vorliegenden Ausführungsform parallel zueinander angeordnet und spannen gemeinsam eine gedachte Fläche M auf, um die das erste Federband 3 und das zweite Federband 4 „mäandrieren”. Unter „mäandrieren” wird der wellenförmige Verlauf der Federbänder 3, 4 um die jeweilige Federmittellinie L1, L2 bzw. die Fläche M verstanden. Die beiden Federbänder 3, 4 sind gleich gestaltet und umfassen insgesamt drei vollständige Welleneinheiten und eine halbe Welleneinheit, wobei auch eine andere Anzahl von vollständigen Welleneinheiten denkbar ist, beispielsweise 2, 4, 5 etc. Als Welleneinheit wird hier eine aus zwei Umkehrabschnitten 9, 10 und zwei Zwischenabschnitten 12, 13 gebildete vollständige Windung des Federelements 2 verstanden.
Das erste und das zweite Federband 3, 4 sind an ihren Endabschnitten 6, 7 jeweils mittels eines Verbindungssteges 8, 9 miteinander verbunden. In Seitenansicht auf das Federelement 2 ergibt sich somit eine ringförmig geschlossene Struktur, wie ins besondere aus 1c hervorgeht. Es ist ersichtlich, daß das erste Federband 3 und das zweite Federband 4 gleich sind und relativ zu einer dazwischen liegenden Symmetrieebene S spiegelsymmetrisch gestaltet sind. Es ist jedoch auch denkbar, daß die beiden Federbänder 3, 4 unterschiedlich gestaltet sind, beispielsweise gegeneinander um eine halbe Wellenlänge phasenversetzt sind. Die beiden Federbänder 3, 4 haben jeweils vier vollständige erste Umkehrabschnitte 9 sowie vier vollständige zweite Umkehrabschnitte 10. An den letzten ersten Umkehrabschnitt 9 schließt sich der Endabschnitt 5 an und an den letzten zweiten Umkehrabschnitt 10 schließt sich der Endabschnitt 6 an. Die jeweils einander gegenüberliegenden Endabschnitte 5, 6 der beiden Federbänder 3, 4 sind mittels der Verbindungsstege 7, 8 miteinander verbunden.
Die stärker gekrümmten Umkehrabschnitte 9, 10 sind durch Zwischenabschnitte 12, 13 mit geringerer Krümmung miteinander verbunden. Dabei ist vorgesehen, daß jeweils zwei benachbarte Zwischenabschnitte 12, 13 in Bezug auf eine Querebene durch das Maximum des dazwischen liegenden Umkehrabschnittes 9, 10 symmetrisch angeordnet sind. Die Materialdicke des ersten und des zweiten Federbandes 3, 4 ist variabel, wobei das erste und das zweite Federband 3, 4 über ihre Länge vorzugsweise eine im wesentlichen konstante effektive Querschnittsfläche aufweisen. Es ist für eine Erhöhung des Widerstandsmoments vorgesehen, daß die Dicke H_U der beiden Bandfedern 3, 4 in den Umkehrabschnitten 9, 10 größer ist als Dicke HZ in den Zwischenabschnitten 12, 13. Entsprechend ist die Breite B_Z der beiden Bandfedern 3, 4 in den Zwischenabschnitten 12, 13, aufgrund der weitestgehend konstanten Querschnittsfläche der Federbänder 3, 4 über deren Länge, größer als die Breite B_U in den Umkehrabschnitten 9, 10. Die Dickenänderungen sind hierbei weitestgehend stetig. Bei Zug-Druck-Krafteinleitung in die jeweils äußeren Endabschnitte kommt es zu einer Verkürzung und Längung des aus den beiden Federbändern 3, 4 zusammengesetzten Federelementes 2. Die Biegewiderstandsmomente der Umkehrabschnitte 9, 10 sind aufgrund der erhöhten Dicke H_U wesentlich höher als die der Zwischenabschnitte 12, 13. Hiermit werden möglichst gleichmäßige Spannungszustände im Material des Federelements 2 über dessen gesamte Länge erreicht.
Zwischen den beiden Federbändern 3, 4 ist bei der Ausführungsform gemäß 1 genau eine einzige längliche Ausnehmung 11 gebildet, durch die ein Dämpferelement (nicht dargestellt) in das Federelement 2 eingesteckt werden kann. Die die Ausnehmung 11 seitlich begrenzenden inneren Kanten 14, 15 sind in Seitenansicht gerade. Aufgrund der konstanten Querschnittsfläche über der Länge und den verdickten Umkehrabschnitten 9, 10 sind die beiden Federbänder 3, 4 in ihren Zwischenabschnitten 12, 13 verbreitert, so daß die äußeren Kanten 16, 17 einen wellenförmigen Verlauf aufweisen. Dies ist insbesondere aus 1c) ersichtlich.
Wie insbesondere aus 1d hervorgeht, sind die beiden Verbindungsstege 7, 8 so gestaltet, daß sie eine etwa kreisförmige Ausnehmung 11 in Draufsicht bilden, durch die das Dämpferelement eingeführt werden kann. Das Federelement 2 mit seinen Komponenten erstes Federband 3, zweites Federband 4 und den Verbindungsstegen 7, 8 ist insgesamt vorzugsweise aus Faserverbundmaterial hergestellt, wobei eine Herstellung aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Federstahl, ebenso denkbar ist.
Die 2a, 2b, 2c und 2d, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen ein erfindungsgemäßes Federelement 102 in einer zweiten Ausführungsform. Dieses entspricht weitestgehend demjenigen aus 1, so daß hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen werden kann. Dabei sind gleiche bzw. einander entsprechende Bauteile mit Ziffer 100 hochgesetzten Bezugszeichen versehen. Im folgenden wird auf die Besonderheiten der vorliegenden Ausführungsform eingegangen.
Wie insbesondere aus 2a hervorgeht, weisen die Umkehrbereiche 109, 110 einen größeren Umschlingungswinkel von etwa 180° auf, so daß die dazwischen liegenden Zwischenabschnitte 112, 113 in etwa parallel zueinander verlaufen. Dies gilt auch für die Endabschnitte 105, 106, welche mittels der Verbindungsstege 107, 108 miteinander verbunden sind. Dabei liegen die beiden Verbindungsstege 107, 108 jeweils in Ebenen, die etwa senkrecht zu den Federmittellinien L1 und L2 verlaufen. Die beiden Federbänder 103, 104 sind jeweils so geformt, daß sich in Draufsicht auf das Federelement 102 eine in etwa runde Ausnehmung 111 ergibt. Dies ist insbe sondere aus 2d erkennbar. Dabei haben die inneren Kanten 114, 115 in Bezug auf die Symmetrieebene S einen wellenförmigen Verlauf, d. h. der Abstand der inneren Kanten 114, 115 zur Symmetrieebene S variiert über die Länge des Federelements 102. Dabei haben die beiden Federbänder 103, 104 in ihren Umkehrabschnitten 109, 110 jeweils einen geringeren Abstand zur Symmetrieebene S als in ihren Zwischenabschnitten 112, 113. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Dicke H_U der beiden Federbänder 103, 104 in den Umkehrabschnitten 109, 110 gegenüber der Dicke H in den Verbindungsabschnitten 112, 113 vergrößert ist. In Draufsicht auf das Federelement 102 ist ersichtlich, daß dieses etwa ringförmig gestaltet ist bzw. eine etwa zylinderförmige Einhüllende aufweist.
Die 3a, 3b, 3c und 3d, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen ein erfindungsgemäßes Federelement 202 in einer dritten Ausführungsform. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise weitestgehend demjenigen aus 1, so daß hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Der einzige Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gemäß derjenigen aus 1 besteht darin, daß zusätzlich zu dem oberen und dem unteren Verbindungssteg 207, 208 ein weiterer mittlerer Verbindungssteg 220 vorgesehen ist. Der mittlere Verbindungssteg 220 ist in Bezug auf die Längserstreckung des Federelements 202 zwischen den beiden äußeren Verbindungsstegen 207, 208 angeordnet, so daß in Seitenansicht zwei Ausnehmungen 211, 221 gebildet sind (siehe 3c). Mittels des zusätzlichen Verbindungssteges 220 wird die Stabilität des Federelements 202 insgesamt erhöht, da die beiden Federbänder 203, 204 auch in einem mittleren Abschnitt miteinander verbunden sind. Dies kann unter Umständen in Anwendungsfällen von Vorteil sein, in denen mit höheren Querkräften zu rechnen ist. Der mittlere Verbindungssteg 220 hat in Draufsicht auf das Federelement 202 eine gerundete Innenkante, welche nahtlos an die innere Kante 214 des ersten Federbandes 203 sowie die innere Kante 215 des zweiten Federbandes 204 anschließt. Der Verbindungssteg 220 ist dabei hinsichtlich der Länge in einem Umkehrabschnitt 209 angeordnet.
Die 4a, 4b, 4c und 4d, welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen ein erfindungsgemäßes Federelement 302 in einer dritten Ausführungs form. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise weitestgehend demjenigen aus 3, so daß hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 3 ist bei der vorliegenden Ausführungsform lediglich ein mittlere Verbindungssteg 320 vorgesehen, welcher das erste Federband 303 mit dem zweiten Federband 304 verbindet. Die beiden Federbänder 303, 304 haben jeweils freie Endabschnitte 305, 306 im Bereich der ersten bzw. zweiten Zwischenabschnitte 312, 313. Die so zwischen den beiden Federbändern 303, 304 gebildeten Ausnehmungen 311, 321 für das Dämpferelement (nicht gezeigt) sind hier in Form einer einseitig offenen Öffnung gestaltet, wie insbesondere aus der Draufsicht gemäß 4d hervorgeht.
Allen Ausführungsformen ist gemein, daß die beiden Federbänder und der zumindest eine Verbindungssteg einteilig hergestellt sind. Durch die Ausgestaltung derart, daß die beiden Federbänder um die durch die beiden Federmittellinien L1 und L2 aufgespannte Fläche M „mäandrieren”, wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die beiden Federbänder hauptsächlich eindimensional belastet werden. Insbesondere treten im wesentlichen Zug- und Druckkräfte auf, die zu einer reinen Biegebelastung der beiden Federbänder führen. Es ergibt sich durch die erfindungsgemäß Ausgestaltung insgesamt ein geringer Verschleiß und damit eine hohe Lebensdauer der erfindungsgemäßen Federelemente.
In 5 ist ein erfindungsgemäßes Federelement 402 in Seitenansicht in Prinzipdarstellung gezeigt, das zwei Federbänder mit jeweils geraden Längsmittellinien L1 und L2 hat. Die beiden Längsmittellinien L1 und L2 verlaufen parallel zueinander und liegen hintereinander, weswegen sie in der gezeigten Ansicht als eine Linie erscheinen. Die von den parallelen Längsmittellinien L1 und L2 aufgespannte Mittelfläche M ist demnach eine Ebene, die senkrecht zur Zeichenebene liegt. Das vorliegend dargestellte Federelement 402 hat drei volle Welleneinheiten; das Prinzip läßt sich jedoch auch auf die erfindungsgemäßen Federelemente mit n + ½ Welleneinheiten übertragen, wobei n eine ganze Zahl ist. In Darstellung a) ist der Wellenzug Z zwischen zwei parallelen Begrenzungslinien G₁, G₂ in entspanntem Zustand mit der Länge L0 dargestellt.
In Darstellung b) ist das verkürzte Federelement 402 nur durch die parallelen Begrenzungslinien G₁, G₂ gekennzeichnet, wobei das Federelement unter der Einwirkung von entgegengesetzt gerichteten Kräften F zwischen zwei zueinander parallelen Federtellern T_O, T_U auf die Länge L_Z verkürzt ist. Die Kräfte F greifen in Richtung einer Kraftwirkungslinie K an, die sich zwischen einem oberen Windungsmittelpunkt W_O und einem unteren Windungsmittelpunkt W_U der Bandfeder B erstreckt.
In 6 ist ein erfindungsgemäßes Federelement 502 in Seitenansicht in Prinzipdarstellung gezeigt, dessen Federbänder bogenförmig gekrümmte, insbesondere C-förmig gekrümmte, Längsmittellinien L1, L2 haben. Die beiden Längsmittellinien L1 und L2 verlaufen äquidistant zueinander und liegen hintereinander, weswegen sie in der gezeigten Ansicht als eine Linie erscheinen. Die von den gekrümmten Längsmittellinien L1 und L2 aufgespannte Mittelfläche M ist zylindrisch, wobei die Mantellinien der zylindrischen Mittelfläche M parallel zur X-Achse verlaufen. Das vorliegend dargestellte Federelement 502 hat drei volle Welleneinheiten. Das Prinzip läßt sich jedoch auch auf Federelemente mit n + ½ Welleneinheiten übertragen, wie sie in den 1 bis 4 gezeigt sind, wobei n eine ganze Zahl ist. In Darstellung a) ist der Wellenzug Z zwischen zwei C-förmig gekrümmten Begrenzungslinien G₁, G₂ in entspanntem Zustand mit der Länge L0 dargestellt.
In Darstellung b) ist das verkürzte Federelement 502 nur durch die jetzt parallelen geraden Begrenzungslinien G₁, G₂ gekennzeichnet, wobei das Federelement unter der Einwirkung von entgegengesetzt gerichteten Kräften F zwischen zwei parallelen Federtellern T_O, T_U auf die Länge L_Z verkürzt ist. Die Kräfte greifen in Richtung einer Kraftwirkungslinie K an, die gegenüber einem oberen Windungsmittelpunkt Wo und gegenüber einem unteren Windungsmittelpunkt W_U des Federelements jeweils einem gleichgerichteten gleichgroßen Seitenversatz e_o, e_u aufweist, so daß die Kraftwirkungslinie K zu den Längsmittellinien L1, L2 parallel versetzt ist.
In 7 ist ein erfindungsgemäßes Federelement 602 in Seitenansicht in Prinzipdarstellung gezeigt, dessen Federbänder jeweils S-förmig gekrümmte Längsmittellinien L1, L2 haben. Die beiden S-förmig gekrümmten Längsmittellinien L1 und L2 verlaufen äquidistant zueinander und liegen hintereinander, weswegen sie in der ge zeigten Ansicht als eine Linie erscheinen. Die beiden S-förmig gekrümmten Längsmittellinien L1 und L2 spannen eine zylindrische Mittelfläche M auf, deren Mantellinien parallel zur X-Achse, das heißt senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Das vorliegend dargestellte Federelement 602 hat drei volle Welleneinheiten. Das Prinzip läßt sich jedoch auch auf Federelemente mit n + ½ Welleneinheiten übertragen, wie sie in den 1 bis 4 gezeigt sind, wobei n eine ganze Zahl ist. In Darstellung a) ist der Wellenzug Z zwischen zwei S-förmig gekrümmten Begrenzungslinien G₁, G₂ in entspanntem Zustand mit der Länge L0 dargestellt.
In Darstellung b) ist das verkürzte Federelement 602 nur durch die jetzt parallelen geraden Begrenzungslinien G₁, G₂ gekennzeichnet, wobei das Federelement 602 unter der Einwirkung von zwei entgegengesetzt gerichteten Kräften F zwischen zwei zueinander parallelen Federtellern T_O, T_U auf die Länge L_Z verkürzt ist. Die Kräfte greifen in Richtung der Kraftwirkungslinie K an, die gegenüber einem oberen Windungsmittelpunkt Wo und einem unteren Windungsmittelpunkt W_U des Federelements jeweils einen entgegengesetzt gerichteten gleichgroßen Seitenversatz e_o, e_u aufweist, so daß die Kraftwirkungslinie K die Längsmittellinien L1, L2 auf halber Länge schneidet.
In 8 ist erfindungsgemäßes Federelement 702 in Seitenansicht in Prinzipdarstellung gezeigt, dessen Federbänder Längsmittellinien L1 und L2 aufweisen, die jeweils aus der Überlagerung einer bogenförmigen, insbesondere C-förmig gekrümmten Kurve und einer S-förmig gekrümmten Kurve gebildet sind. Die beiden Längsmittellinien liegen hintereinander, weswegen sie in der gezeigten Ansicht als eine Linie erscheinen. Die beiden durch überlagerte Krümmungen gebildeten Längsmittellinien L1 und L2 verlaufen äquidistant zueinander und spannen eine zylindrische Mittelfläche M auf, deren Mantellinien parallel zur X-Achse, das heißt senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Das vorliegend dargestellte Federelement 502 hat drei volle Welleneinheiten. Das Prinzip läßt sich jedoch auch auf Federelemente mit n + ½ Welleneinheiten übertragen, wie sie in den 1 bis 4 gezeigt sind, wobei n eine ganze Zahl ist. In Darstellung a) ist der Wellenzug Z zwischen zwei Begrenzungslinien G₁, G₂ in entspanntem Zustand mit der Länge L0 dargestellt, die in ihrer Krümmung den Längsmittellinien L1 und L2 entsprechen.
In Darstellung b) ist das verkürzte Federelement 702 nur durch die jetzt parallelen geraden Begrenzungslinien G₁, G₂ gekennzeichnet, wobei das Federelement unter der Einwirkung von zwei entgegengesetzt gerichteten Kräften F zwischen zwei zueinander parallelen Federtellern T_O, T_U auf die Länge L_Z verkürzt ist. Die Kräfte greifen in Richtung der Kraftwirkungslinie K an, die durch einen oberen Windungsmittelpunkt Wo verläuft und gegenüber einem unteren Windungsmittelpunkt W_U des Federelements ein seitlichen Versatz e_u aufweist.
Mit der Abwandlung der Federform können auf diese Weise verschiedene Federcharakteristiken dargestellt werden. Es versteht sich, daß jedes der in den 1 bis 4 gezeigten Federelemente gerade, bogenförmig gekrümmte oder S-förmig gekrümmte Federmittellinien gemäß den Prinzipskizzen der 5 bis 8 aufweisen kann, oder Mischformen hiervon.

2, 102, ...: Federelement
3, 103, ...: erstes Federband
4, 104, ...: zweites Federband
5, 105, ...: Endabschnitt
6, 106, ...: Endabschnitt
7, 107, ...: Verbindungssteg
8, 108, ...: Verbindungssteg
9, 109, ...: Umkehrabschnitt
10, 110, ...: Umkehrabschnitt
11, 111, ...: Ausnehmung
12, 112, ...: Zwischenabschnitt
13, 113, ...: Zwischenabschnitt
14, 114, ...: innere Kante
15, 115, ...: innere Kante
16, 116, ...: äußere Kante
17, 117, ...: äußere Kante
220, 320: Verbindungssteg
221, 321: Ausnehmung
L1: Federmittellinie
L2: Federmittellinie
M: Mittenfläche
G: Begrenzungslinie
K: Kraftwirkungslinie
S: Symmetrieebene
T: Federteller
W: Windungsmittelpunkt
Z: Wellenzug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19962026 A1 [0003]
- US 2007/0267792 A1 [0004]
- DE 102008006411 [0005]

Claims

Federelement (2, 102, ...), umfassend ein erstes Federband (3, 103, ...) mit wellenförmigem Verlauf um eine erste Federmittellinie (L1); ein zweites Federband (4, 104, ...) mit wellenförmigem Verlauf um eine zweite Federmittellinie (L2); wobei das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) fest miteinander verbunden sind; wobei das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) wellenförmig in Bezug auf eine gedachte Fläche (M) ausgebildet sind, welche durch die erste Federmittellinie (L1) und die zweite Federmittellinie (L2) aufgespannt ist.
Federelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) unmittelbar miteinander verbunden sind, insbesondere einteilig hergestellt sind.
Federelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) mittels eines Verbindungsstegs (7, 107, ...; 8, 108, ...; 220, ...) miteinander verbunden sind.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federmittellinie (L1) und die zweite Federmittellinie (L2) äquidistant zueinander verlaufen.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) gleich gestaltet sind.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) in Bezug auf eine zwischen diesen liegende Symmetrieebene (S) spiegelsymmetrisch gestaltet sind.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Verbindungssteg (7, 107, ...) einen ersten Endabschnitt (5, 105, ...) des ersten Federbands (3, 103, ...) und einen ersten Endabschnitt (5, 105, ...) des zweiten Federbands (4, 104, ...) miteinander verbindet.
Federelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Verbindungssteg (8, 208) vorgesehen ist, der einen zweiten Endabschnitt (6, 106, ...) des ersten Federbands (3, 103, ...) und einen Endabschnitt (6, 106, ...) des zweiten Federbands (4, 104, ...) miteinander verbindet.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Verbindungssteg (7, 207, ...; 8, 208, ...; 220,...) stoffschlüssig mit dem ersten Federband (3, 103, ...) und dem zweiten Federband (4, 104, ...) verbunden ist.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Federband (3, 103, ...) und dem zweiten Federband (4, 104, ...), in Aufsicht auf die gedachte Fläche (M), zumindest eine Ausnehmung (11, 111, ...; 221, ...) gebildet ist, die von einer inneren Kante (14, 114, ...) des ersten Federbands (3, 103, ...) und von einer inneren Kante (15, 115, ...) des zweiten Federbands (4, 104, ...) seitlich begrenzt wird.
Federelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kante (14, 114, ...) des ersten Federbands (3, 103, ...) und die innere Kante (15, 115, ...) des zweiten Federbands (4, 104, ...) parallel zueinander verlaufen.
Federelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kante (14, 114, ...) des ersten Federbands (3, 103, ...) und die innere Kante (15, 115, ...) des zweiten Federbands (4, 104, ...) wellenförmig verlaufen.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Federband (3, 103, ...) und das zweite Federband (4, 104, ...) jeweils mehrere Umkehrabschnitte (9, 109, ...; 10, 110) und jeweils zwei Umkehrabschnitte (9, 109, ...; 10, 110) miteinander verbindende Zwischenabschnitte (12, 112, ...; 13, 113, ...) aufweist, wobei die Umkehrabschnitte (9, 109, ...; 10, 110) jeweils ein höheres Widerstandsmoment aufweisen als die Zwischenabschnitte (12, 112, ...; 13, 113, ...).
Federelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (H_U) des ersten und zweiten Federbands (3, 103, ...; 4, 104, ...) in den Umkehrabschnitten (9, 109, ...; 10, 110) größer ist als die Dicke (H_V) in den Zwischenabschnitten (12, 112, ...; 13, 113, ...), wobei die Dicke quer zum Krümmungsverlauf liegt.
Federelement nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B_U) des ersten und zweiten Federbands (3, 103, ...; 4, 104, ...) in den Umkehrabschnitten (9, 109, ...; 10, 110) kleiner ist als die Breite (B_V) in den Zwischenabschnitten (12, 112, ...; 13, 113, ...).
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Federband (3, 103, ...; 4, 104, ...) über ihre Länge eine im wesentlichen konstante effektive Querschnittsfläche aufweisen.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Federband (3, 103, ...), das zweite Federband (4, 104,...) und der zumindest eine Verbindungssteg (7, 207, ...; 8, 208, ...; 220, ...) aus Faserverbundmaterial hergestellt sind.
Federelement nach Anspruch 17, daß das erste Federband (3, 103, ...), das zweite Federband (4, 104, ...) und der zumindest eine Verbindungssteg (7, 207, ...; 8, 208, ...; 220, ...) aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) und/oder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) und/oder aus aramidfaserverstärktem Kunststoff besteht.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der jeweils durch zwei Umkehrabschnitte (9, 109, ...; 10, 110) und zwei Zwischenabschnitte (12, 112, ...; 13, 113, ...) gebildeten Welleneinheiten n + ½ beträgt, wobei n eine ganze Zahl ist.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federmittellinie (L1) und die zweite Federmittellinie (L2) bogenförmig gekrümmt sind.
Federelement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federmittellinie (L1) und die zweite Federmittellinie (L2) S-förmig gekrümmt sind.
Federelement nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federmittellinie (L1) und die zweite Federmittellinie (L2) einen gekrümmten Verlauf haben, der sich aus einer Überlagerung einer bogenförmigen Kurve und einer S-förmigen Kurve ergibt.