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Die Erfindung betrifft ein Federelement für eine Feder mit einer ringförmigen Grundform.
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Es sind viele Arten von Federn zur Kraftspeicherung bekannt. Beispielsweise werden in allen möglichen Bereichen der Technik Spiralfedern, Wellfedern, Schraubenfedern oder auch Blattfedern eingesetzt. Bei den ebenfalls weit verbreiteten Tellerfedern handelt es sich um Ringschalen, die auch in Reihe geschaltet werden können, indem die Tellerfedern abwechselnd an den oberen Innenrändern und den unteren Außenrändern aufeinander gelegt werden.
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Speziell bei der Verwendung von Federn an Schwingungsdämpfern werden verschiedene Zielvorgaben vorgegeben, die teilweise inkompatibel sind. Beispielsweise sollen die Federn vorgegebene Rückstellkräfte besitzen und andererseits möglichst leichtgewichtig sein.
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Es ist daher weiterhin bekannt, sogenannte Balgfedern zu verwenden. Eine Balgfeder samt einem entsprechenden Herstellungsverfahren und einer Vorrichtung zum Herstellen geht beispielsweise aus der
DE 10 2011 081 494 A1 hervor.
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Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe ein Federelement anzugeben, das leichtgewichtig ist, kostengünstig herzustellen ist und den Anforderungen insbesondere in einem Schwingungsdämpfer genügt.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Federelement in Axialrichtung einen C-förmigen Halbschnitt aufweist. Im Gegensatz zu einer Tellerfeder, die in diesem Schnitt scheibenförmig ist, hat das Federelement eine davon differierende Querschnittsform. Dadurch werden die Eigenschaften der Feder dahingehend positiv beeinflusst, dass sich eine verbesserte Kennlinie ergibt. Obwohl sich das erfindungsgemäße Federelement damit sowohl in einer Reihenschaltung wie auch alleine verwenden lässt, hat es eher die Eigenschaften einer Balgfeder als die einer Tellerfeder, da aufgrund des C-förmigen Querschnitts bzw. Halbschnitts in Axialrichtung die Rückstellkraft hauptsächlich in der Mitte des Federelementes erzeugt wird.
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Das Federelement hat eine ringförmige Grundform, wobei das Federelement geschlossen ringförmig ist.
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Vorteilhafterweise kann die Außenseite des Federelementes nach innen gebogen sein. Dadurch erhält das Federelement die Form der Innenkontur eines Donuts beziehungsweise eines Torus, bei dem die äußere Rundung abgeschnitten ist. Mit anderen Worten ist das Federelement doppelseitig trichterförmig ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Außenseite des Federelementes nach außen gebogen ist und dieses dadurch eine lampionartige Figur hat. Dadurch ist jedoch der radiale Raumbedarf vergrößert, weswegen es bevorzugt ist, die Außenseite des Federelementes nach innen zu biegen.
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Mit besonderem Vorteil kann das Federelement wenigstens eine schlitzartige Ausnehmung, insbesondere in Axialrichtung des Federelementes, aufweisen. Beim Zusammendrücken des Federelementes wird der in axialer Richtung mittlere Bereich entweder nach innen oder nach außen gedrückt. Dabei wird der mittlere Bereich nach innen gedrückt, wenn das Federelement eine torusförmige Ausgestaltung hat und nach außen bei einer lampionartigen Ausgestaltung, also in Abhängigkeit davon, ob die Außenseite des Federelementes nach innen oder außen gebogen ist. Wird bei einer torusförmigen Ausgestaltung des Federelementes der in axialer Richtung mittlere Teil nach innen gepresst, verringert sich der zur Verfügung stehende Radius. Durch die Schlitze kann sichergestellt werden, dass an den mit Material beaufschlagten Stellen dann genug Platz zur Verfügung steht, um nach innen wandern zu können. Dadurch werden insbesondere Spannungen innerhalb des Materials verhindert, die ansonsten aufgrund des Zusammenpressens des Federelementes zustande kämen.
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Vorzugsweise kann das Federelement mehrere und symmetrisch um die Längsachse angeordnete Ausnehmungen besitzen. Bevorzugt kann die Anzahl der Schlitze größer als vier sein. Beispielsweise kann mit acht Schlitzen eine Unterteilung des Federelementes dahingehend erreicht werden, dass in jedem Viertelkreis zwei Schlitze angeordnet sind. Dadurch sind die materialbeaufschlagten Flächen bzw. die Streifen zwischen den Schlitzen mit genügend Freiräumen versehen, sodass Platz beim Zusammenpressen des Federelementes vorhanden ist.
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Mit besonderem Vorteil können die schlitzartigen Ausnehmungen und die Materialstreifen die gleiche Breite aufweisen. Dabei sind die Breiten zu messen, wenn das Halbzeug zur Herstellung des Federelemntes in Längsrichtung aufgeschnitten und aufgerichtet angeordnet ist. Diese Form entspricht der Ausgangsform im später noch detaillierter beschriebenen Herstellungsverfahren, worauf hiermit verwiesen wird. Der Verweis auf diese Grundform ist notwendig, da das Federelement im fertiggestellten Zustand die Form dahingehend ändert, dass die Schlitze aufgrund des geringeren Raumes, der in der Mitte zur Verfügung steht, zur Mitte hin enger werden. Es ist dann also nicht mehr erkennbar, dass die Schlitze und die Materialstreifen in der ursprünglichen Form gleichbleibend und gleich breit waren.
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Vorzugsweise kann auf der Oberseite und/oder Unterseite ein umlaufender Kragen angeordnet sein. Dieser bietet den Vorteil, dass bei einer Reihenschaltung von Federelementen eine radiale Begrenzung gebildet wird, so dass die Federelemente nicht gegeneinander verschiebbar sind. Sind sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite Krägen vorgesehen, so müssen diese unterschiedliche Durchmesser aufweisen, so dass ein Kragen in den anderen einsetzbar ist. Auch macht beim Vorsehen eines oder zweier Kragen die Unterscheidung zwischen Ober- und Unterseite Sinn, da das Federelement an und für sich symmetrisch zur Mittenebene aufgebaut ist und daher keine der Seiten primär als Ober- oder Unterseite bezeichenbar ist.
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Vorteilhafterweise kann auf der Ober- oder Unterseite wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Vorsprungs der Unter- oder Oberseite vorhanden sein. Die Ausnehmung kann sich sowohl an der eigentlichen Oberfläche als auch am Kragen befinden. Dadurch, dass jeweils ein Vorsprung und eine Ausnehmung ineinander greifen, kann ein Verdrehen zweier Federelemente gegeneinander verhindert werden. Selbstverständlich können auch mehr als eine Ausnehmung und mehr als ein Vorsprung pro Oberfläche vorgesehen sein. Die Ausnehmung kann je nach Bedarf entweder als Durchgangsöffnung oder als Sackloch ausgebildet sein. Die Ausgestaltung als Durchgangsöffnung bietet dabei den Vorteil, dass sich keinerlei Schmutz ansammeln kann.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass sich an einem von der Außenkante beabstandeten Kragen wenigstens ein nach außen weisender Vorsprung befindet und an einem Kragen der Außenkante eine diesen unterbrechende Ausnehmung. Dann greift der Vorsprung des inneren Kragens in die Ausnehmung des äußeren Kragens ein. Dadurch wird erreicht, dass die Verdrehsicherung des Federelementes so ausgestaltet ist, dass der Vorsprung weder zur Seite noch nach oben oder unten heraussteht. Dabei weist selbstverständlich bei mehreren Federelementen bei jedem Federelement die Oberseite die Ausnehmung und jede Unterseite den Vorsprung auf. Dadurch lassen sich die Federelemente in Reihenschaltung verwenden.
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Vorzugsweise kann das Federelement wenigstens teilweise aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Bevorzugt besteht das ganze Federelement aus faserverstärktem Kunststoff, die Kragen können jedoch auch aufgeklebt werden und aus einem anderen Material bestehen. Dabei sind die Fasern des faserverstärkten Kunststoffs vorteilhafter Weise im Wesentlichen in Richtung der schlitzartigen Ausnehmungen ausgerichtet, sofern diese vorhanden sind. Dadurch bleibt auch bei einem Ausstanzen der schlitzartigen Ausnehmungen die Tragkraft der Materialstreifen dazwischen maximal.
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Vorzugsweise kann innerhalb der Schenkel des Federelementes ein Anschlagelement, insbesondere ein ringförmiges Anschlagelement, vorgesehen sein. Mit diesem Anschlagelement kann verhindert werden, dass das Federelement beim Zusammenpressen im mittleren Bereich überdehnt wird, wodurch die Federkraft nachließe. Das Anschlagelement kann wie beschrieben ringförmig sein, es kann sich aber auch um ein mehrteiliges Anschlagelement in Form von Vorsprüngen und ähnlichem handeln. Wichtig ist, dass das Anschlagelement zwischen der oberen und der unteren Außenkante positioniert ist und so ein Zusammenpressen des Federelementes auf ein Mindestmaß beschränkt ist. Der Durchmesser eines ringförmigen Anschlagelementes ist selbstverständlich kleiner als der Durchmesser in der Mitte des torusförmigen Körpers, da das ringförmige Anschlagelement ansonsten nur bereichsweise wirkt.
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Mit besonderem Vorteil kann das Anschlagelement als äußere Ummantelung des Federelementes ausgestaltet sein. Dann bietet das Anschlagelement zusätzlich einen Schutz gegen Beschädigungen wie Steinschlag.
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Daneben betrifft die Erfindung auch eine Feder. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens zwei Federelemente wie beschrieben aufweist, die sich in Längsrichtung aneinander reihen.
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Vorteilhafterweise können die Federelemente unterschiedliche Federsteifigkeiten aufweisen. Dadurch lassen sich beispielsweise progressive Federkennlinien herstellen, wobei der Grad der Progression von der Anzahl und der Federsteifigkeit der verwendeten Federelemente abhängt.
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Vorteilhafterweise können die Federelemente unterschiedliche Flächen der Ausnehmungen und/oder Materialien und/oder Wandstärken aufweisen. Diese Größen beeinflussen die Federsteifigkeit eines Federelementes, weshalb sich vorgegebene Federsteifigkeiten durch Veränderung dieser Größen einstellen lassen.
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Die Federsteifigkeiten können vorzugsweise in Längsrichtung zur Mitte hin abnehmen oder alternativ zunehmen. In einer weiteren Alternative können die Federsteifigkeiten in Längsrichtung zu- oder abnehmen.
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Alternativ können sich in Längsrichtung Federelemente mit höheren und niedrigeren Federsteifigkeiten abwechseln. Auf diese Art und Weise wird auch eine progressive Kennlinie erreicht, allerdings fällt der Grad der Progression anders aus als in den vorher genannten Alternativen.
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Vorzugsweise können die Federelemente stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, sein. Zur Montage der Feder ist es selbstverständlich möglich, die Federelemente einzeln am Bestimmungsort, beispielsweise dem Federbein eines Kraftfahrzeugs, anzubringen. Werden die Federelemente vor der Montage allerdings bereits zu einer Feder zusammengebaut, so bietet dies den Vorteil, dass die Feder als Einheit transportierbar und montierbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich zur stoffschlüssigen Verbindung kann die Feder Halteklammern, insbesondere C-förmige oder geschlitzte Halteklammern, umfassen. Diese Halteklammern werden von außen auf die untere Außenseite bzw. obere Außenseite zweier Federelemente aufgeschoben und verbinden diese. Bei entsprechender Auslegung, das heißt durch Ausgestaltung entweder der Enden der Schenkel oder durch eine entsprechende Dicke der gesamten Halteklammer können diese nicht nur zum Verbinden der Federelemente, sondern zusätzlich als Anschlagelemente verwendet werden. Beim Zusammenpressen eines Federelementes stößt dieses dann an eine Halteklammer, so dass das Zusammenpressen des Federelementes auf ein Mindestmaß begrenzt ist. Dabei können die Halteklammern auch so positioniert werden, dass die Halteklammern dreier oder mehr in Reihenschaltung angeordneter Federelemente in Längsrichtung übereinander liegen, so dass sich ihre Anschlagwirkung aufsummiert.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Federelementes. Dieses kennzeichnet sich dadurch aus, dass ein im Wesentlichen rechteckiger Grundkörper um einen Kern mit einer ringförmigen Aussparung gewickelt und mit einem Außenwerkzeug in die Aussparung gepresst wird. Der rechteckige Grundkörper besteht bevorzugt aus faserverstärktem Kunststoff, grundsätzlich ist das beschriebene Verfahren auch mit anderen Materialien, wie beispielsweise Stahl, Blech, Aluminium oder einfachem Kunststoff möglich. Auf diese Art und Weise kann das oben als torusförmige Ausgestaltung beschriebene Federelement hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise kann vor dem Wickeln um den Kern wenigstens eine Ausnehmung in den Grundkörper eingebracht, insbesondere gestanzt, werden. Wie beschrieben erlauben diese Ausnehmungen, die insbesondere schlitzartige Ausnehmungen sein können, eine verbesserte Zusammenpressbarkeit des Federelementes.
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Vorteilhafterweise kann der Grundkörper vor dem Pressen, und damit entweder vor oder nach dem Wickeln, erwärmt werden. Durch die Erwärmung wird die Verformbarkeit des Materials vergrößert, wodurch der Pressvorgang als solches einerseits mit weniger Kraftaufwand durchgeführt werden kann und andererseits Verspannungen im Objekt vermieden werden.
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Vorzugsweise kann ein Roving in axialer Richtung in das Werkzeug eingeführt werden, durch ein Führungswerkzeug radial ausgelenkt werden, und um eine außenliegende Nadelreihe geführt werden, wobei letzteres solange wiederholt wird, bis das Federelement umlaufend mit Fasermaterial des gewünschten Flächengewichts bedeckt ist.
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Daneben betrifft die Erfindung auch einen Federträger mit einer Feder, wie beschrieben. Der Federträger ist vorzugsweise Teil eines Schwingungsdämpfers. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Schwingungsdämpfer mit einem Federträger.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
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1 ein Federelement in perspektivischen Ansicht,
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2 ein Federelement in einer Seitenansicht,
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3 eine Feder,
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4 eine Feder mit Halteklammern,
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5 einen Grundkörper,
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6 ein Formwerkzeug zum Herstellen eines Federelementes,
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7 ein Federelement in Ruhe- und gestauchter Lage,
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8 eine Preform, und
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9 ein Formwerkzeug in einer zweiten Ausgestaltung.
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1 zeigt ein Federelement 1, das torusförmig ausgebildet ist. Die torusförmige Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Federelement ringförmig ist und in Axialrichtung einen C-förmigen Halbschnitt aufweist. Der C-förmige Querschnitt bzw. Halbschnitt wird mit Bezug auf die 2 und 3 näher erläutert. Weiterhin ist die Seitenwand 2 nach innen gebogen, so dass die Torusform entsteht. Dadurch entstehen ein oberer Abschnitt 3, ein unterer Abschnitt 4 und ein Mittenabschnitt 5. Dabei werden die Begriffe „oben“ und „unten“ nur zur Unterscheidung gemäß der Figuren benutzt, die Federelemente 1 können selbstverständlich auch auf den Seitenkanten liegend verbaut werden, so dass der in der vorliegenden Anmeldung als oberer Abschnitt bezeichnete Abschnitt 3 seitlich oder auch nach unten zum Liegen kommt.
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Der obere Abschnitt 3 und der untere Abschnitt 4 weisen in Umfangsrichtung verlaufende Materialstreifen auf, während im mittleren Abschnitt 5 sich in Längsrichtung schlitzartige Ausnehmungen 6 und Materialstreifen 7 abwechseln. Diese sind der Übersichtlichkeit halber nur teilweise mit Bezugszeichen versehen. Die schlitzartigen Ausnehmungen 6 sind symmetrisch um die Längsachse angeordnet. Die Richtung der Längsachse wird durch den Pfeil 8 angezeigt. An der Außenseite des oberen Abschnitts 3 befindet sich ein umlaufender Kragen 9. Dabei ist der Außendurchmesser des unteren Abschnitts 4 so bemessen, dass er sich in einen umlaufenden Kragen 9 einsetzen lässt, wobei die Innenfläche 10 des oberen Abschnitts 3 zum Abstützen der Innenfläche eines unteren Abschnitts 4 eines weiteren Federelementes dienen kann.
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2 zeigt das Federelement 1 in einer Seitenansicht. Das Federelement 1 ist ringförmig und hat einen C-förmigen Halbschnitt, da in der Mitte des Federelementes eine Durchgangsöffnung 11 ist und die Seitenwände 2 des Federelementes 1 nach innen gebogen sind. Das heißt, dass das Federelement im Querschnitt auf der einen Seite C-förmig und auf der gegenüberliegenden Seite wie ein C in Spiegelschrift aussieht, im Halbschnitt aber immer von einer C-Form gesprochen werden kann. Die Form der Seitenwand und damit des Federelementes wird dabei unabhängig von der konkreten Darstellung als C-förmig bezeichnet. Je nach Herstellungsprozess kann die Form auch in Richtung einer V-Form gehen, auch dies wird in der vorliegenden Erfindung als C-förmig angesehen. Bevorzugt ist aber eine gerundeter Übergang im mittleren Abschnitt 5.
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Die Ausgestaltung des unteren Abschnitts 4 kann auch auf andere Arten erfolgen. Beispielsweise kann der untere Abschnitt 4 den gleichen Durchmesser aufweisen wie der obere Abschnitt 3 und einen Kragen, der im Vergleich zum Kragen 9 radial nach innen gerückt ist. Auch dann findet ein Formschluss zweier Federelemente 1 statt.
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3 zeigt eine Feder 12 mit Federelementen 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19, die sich in Reihenschaltung befinden. Hierzu sind die Federelemente 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 in Längsrichtung, gezeigt durch den Pfeil 8, aufeinander gestapelt. Zur Erzeugung einer linearen Federkennlinie weisen die Federelemente 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 gleiche Federsteifigkeiten auf. Soll die Federkennlinie dagegen progressiv sein, ist es möglich, dass die Federelemente unterschiedliche Federsteifigkeiten aufweisen. Hierzu weisen entweder die Durchgangsöffnungen 11 unterschiedliche Durchmesser auf oder es werden unterschiedliche Materialien verwendet oder die Wandstärken der Federelemente unterscheiden sich. Dadurch kann erreicht werden, dass beispielsweise die Federsteifigkeiten vom Federelement 1 zum Federelement 19 hin zunehmen oder abnehmen oder dass die Federsteifigkeiten vom Federelement 1 zum Federelement 15 hin zunehmen, das heißt, dass das Federelement 15 die größte Federsteifigkeit aufweist, um dann wieder zum Federelement 19 hin abzunehmen.
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Um die Feder 12 besser transportabel zu machen, können die Federelemente miteinander verklebt werden. Im Betrieb wird eine Feder 12 üblicherweise lediglich Druckbelastungen ausgesetzt, weshalb in Einbauposition eine formschlüssige Verbindung der Federelemente 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 ausreichend ist. Zur Montage ist es allerdings weniger arbeitsintensiv wenn die Federelemente nicht separat vorliegen.
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4 zeigt die Möglichkeit der Verbindung zweier Federelemente 1 und 13 der Feder 12 mittels zweier Halteklammern 20. Die Halteklammern 20 werden auf die Verbindungsstelle der Federelemente 1 und 13 aufgeschoben und verbinden die Federelemente 1 und 13 mittels Kraft- oder Reibschluss. Alternativ können die Halteklammern 20 auch aufgeklebt oder festgeclipst werden. Zusätzlich zur Verbindungsfunktion können die Schenkel 21 der Halteklammern 20 auch als Anschlagelemente verwendet werden. Hierfür müssen die Schenkel 21 in Längsrichtung eine genügende Höhe bzw. Dicke aufweisen. Beispielsweise können die Halteklammern 20 eine quaderförmige Grundform aufweisen, die geschlitzt ist. Der Schlitz wird über die Außenseiten der Federelemente 1 und 13 geschoben, wodurch die Halteklammer gleichzeitig befestigt ist.
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Um die Wirkung der Halteklammern 20 als Anschlagelemente zu verstärken, kann vorgesehen sein, dass in Längsrichtung unterhalb und oberhalb einer Halteklammer 20 weitere Halteklammern 22 angeordnet sind. Dabei können selbstverständlich an jeder Verbindungsstelle zweier Federelemente Halteklammern angeordnet werden, so dass bei der Feder 12 gemäß 3 sieben Halteklammern in Längsrichtung übereinander zusammen wirken können. Die Halteklammern verhindern, dass die oberen Abschnitte 3 und unteren Abschnitte 4 der Federelemente direkt aufeinander zu liegen kommen, weil hierdurch der mittlere Abschnitt 5 extrem belastet wird. Die Halteklammern 20 und 22 bewirken, dass die oberen Abschnitte 3 und die unteren Abschnitte 4 eines Federelementes immer einen Mindestabstand besitzen, was die Beanspruchung des mittleren Abschnitts 5 auf ein vorgebbares Höchstmaß begrenzt.
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5 zeigt einen Grundkörper 23, der bei der Herstellung eines Federelementes 1 verwendbar ist. Der Grundkörper ist rechteckig und besitzt eine vorgegebene Anzahl, insbesondere acht, schlitzartige Ausnehmungen 6 in Form eines Langlochs. Zwischen den schlitzartigen Ausnehmungen 6 befinden sich Materialstreifen 7. Bevorzugt bestehen die Grundkörper 23 aus faserverstärktem Kunststoff, wobei die Faserrichtung im Wesentlichen entlang der Längsrichtung in Richtung des Pfeiles 8 verläuft. Dadurch trennen die schlitzartigen Ausnehmungen 6, die in den Grundkörper 23 gestanzt werden, lediglich eine geringfügige Anzahl der Fasern des faserverstärkten Kunststoffes, weshalb die Stabilität des Grundkörpers 23 bzw. des daraus hergestellten Federelementes 1 im Wesentlichen erhalten bleibt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Federelemente in Längsrichtung auf Druck beansprucht werden, wohingegen Belastungen in Querrichtung, also senkrecht zur Längsrichtung, allenfalls geringfügig auftreten.
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6 zeigt ein Werkzeug zur Herstellung eines Federelementes. Dieses umfasst zwei Teilkerne 24 und 25 mit Anschlägen 27 und 28 sowie ein Außenwerkzeug 26. Zur Herstellung wird der Grundkörper 23 dabei über die Ausnehmung der Teilkerne 24 und 25 gelegt. Danach drückt das Außenwerkzeug 26 den Grundkörper 23 in die ringförmige Ausnehmung, wobei der Anschlag 27 weiter außen liegt, als der Anschlag 28. Dadurch wird am Anschlag 28 der Kragen 9 gebildet. Selbstverständlich kann die Breite des Grundkörpers 23 sowie die Position des Anschlags 27 auch derart bemessen werden, dass ebenfalls am unteren Abschnitt 4 des derart hergestellten Federelementes ein Kragen erzeugt werden kann. Zum Entformen wird das Außenwerkzeug 26 nach außen und die Teilkerne 24 und 25 auseinander gefahren.
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7 zeigt die Wirkung der schlitzartigen Ausnehmungen 6. Hierzu ist ein Federelement 1 in der Draufsicht gezeigt. Die durchgezogenen Linien zeigen die Materialstreifen 7 in der Ausgangsposition und die gestrichelten Linien die Materialstreifen 7 nach dem Zusammenpressen des Federelementes 1. Beim Zusammenpressen werden die Materialstreifen 7 im mittleren Abschnitt 5 nach innen geschoben, wobei sich die schlitzartigen Ausnehmungen 6 verkleinern und die Materialstreifen 7 aufeinander zu bewegen. Dieser Vorgang ist in der Mitte am stärksten ausgeprägt und wird zum oberen Abschnitt 3 bzw. zum unteren Abschnitt 4 hin immer schwächer. Durch die schlitzartigen Ausnehmungen 6 werden beim Zusammenpressen des Federelementes 1 Querspannungen vermieden, wodurch die Lebensdauer eines Federelementes 1 verlängert ist.
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8 zeigt eine Preform 29 für ein alternatives Herstellungsverfahren, das im Folgenden mit Bezug auf 9 beschrieben wird:
Bei herkömmlichen Nähmaschinen wird ein Nähfaden mit einem Nähkopf durch einen Stoff geführt und unter dem Stoff mit einem Stehfaden fixiert. Danach wird der Nähfaden nachgeführt. Für das alternative Herstellungsverfahren ist ein Auslenkmechanismus in Form eines Führungswerkzeugs 30 vorgesehen, der den Nähfaden in den Umkehrpunkten radial auslenkt, wobei als Nähfaden ein Roving 32 verwendet wird.
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Der Roving 32 wird also in axialer Richtung in das Werkzeug 33 eingeführt, durch ein Führungswerkzeug 30 radial ausgelenkt, und um eine außenliegende Nadelreihe geführt, wobei letzteres solange wiederholt wird, bis das Federelement umlaufend mit Fasermaterial des gewünschten Flächengewichts bedeckt ist. Der Roving 32 wird statt durch einen Stoff durch ein Werkzeug 33 geführt. Dabei wird der Roving 3 um die Vorsprünge 31 der Preform 29 geführt. Zusätzlich zur Hubbewegung der Nähnadel wird die Preform 29 gedreht. Die Preform 29 wird dadurch umlaufend mit Faden bzw. Roving 32 beaufschlagt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Federelement
- 2
- Seitenwand
- 3
- oberer Abschnitt
- 4
- unterer Abschnitt
- 5
- mittlerer Abschnitt
- 6
- schlitzartige Ausnehmung
- 7
- Materialstreifen
- 8
- Pfeil
- 9
- Kragen
- 10
- Innenfläche
- 11
- Durchgangsöffnung
- 12
- Feder
- 13
- Federelement
- 14
- Federelement
- 15
- Federelement
- 16
- Federelement
- 17
- Federelement
- 18
- Federelement
- 19
- Federelement
- 20
- Halteklammer
- 21
- Schenkel
- 22
- Halteklammer
- 23
- Grundkörper
- 24
- Teilkern
- 25
- Teilkern
- 26
- Außenwerkzeug
- 27
- Anschlag
- 28
- Anschlag
- 29
- Preform
- 30
- Führungswerkzeug
- 31
- Vorsprung
- 32
- Roving
- 33
- Werkzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011081494 A1 [0004]
