DE102017002819A1 - Carrying spring and method for its production - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tragfeder (1) eines Federbeins für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem um eine Federachse (AF) gewickelten Draht (1.1) aus Federstahl, wobei jeweils ein Federende (1.1, 1.2) an einem mit einer Komponente des Fahrwerks verbundenen Federteller befestigbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jeweils eine das Federende (1.1, 1.2) umfassende Endwindung (1.1.1, 1.1.2) des Drahts (1.1) mit einer Hülse (2) aus einem korrosionsbeständigen, metallischen Material versehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragfeder (1).The invention relates to a suspension spring (1) of a suspension strut for a chassis of a vehicle with a wire (1.1) made of spring steel wound around a spring axis (AF), one spring end (1.1, 1.2) being fastened to a spring plate connected to a component of the suspension is. According to the invention, it is provided that in each case one end turn (1.1.1, 1.1.2) of the wire (1.1) comprising the spring end (1.1, 1.2) is provided with a sleeve (2) made of a corrosion-resistant, metallic material. The invention further relates to a method for producing such a suspension spring (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragfeder für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragfeder.The invention relates to a suspension spring for a vehicle according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for producing such a suspension spring.

Tragefedern sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden üblicherweise zwischen Radaufhängungen und einer Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet. Sie dienen insbesondere dazu so genannte Fahrbahnstöße in Zusammenarbeit mit einer Fahrzeugdämpfung aufzufangen und in Schwingungen umzuwandeln. Aus der DE 10 2007 003 782 A1 ist dazu beispielsweise eine Schraubenfeder bekannt, die zur Auflagerung auf einem Federteller vorgesehen ist, wobei die zur unmittelbaren Abstützung auf dem Federteller vorgesehene Endwindung der Feder mit vollem Querschnitt endet und wobei zumindest ein Endabschnitt der Endwindung auf der zum Federteller weisenden Außenseite eine anvulkanisierte Auflage aus einem Elastomer trägt.Carrying springs are known from the prior art and are usually arranged between the wheel suspensions and a body of a vehicle. They serve in particular to absorb so-called road shocks in cooperation with a vehicle damping and to convert it into vibrations. From the DE 10 2007 003 782 A1 For this purpose, for example, a coil spring is known, which is provided for Auflagerung on a spring plate, which provided for immediate support on the spring plate Endwindung the spring ends with a full cross-section and wherein at least one end portion of the Endwindung on the spring plate facing outside a vulcanized edition of a Elastomer contributes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Tragefeder für ein Fahrzeug sowie ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragfeder anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved support spring for a vehicle and a suitable method for producing such a suspension spring.

Hinsichtlich der Tragfeder wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.With regard to the suspension spring, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 3.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Tragfeder eines Federbeins für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs umfasst einen um eine Federachse gewickelten Draht aus Federstahl, wobei jeweils ein Federende an einem mit einer Komponente des Fahrwerks verbundenen Federteller befestigbar ist.A suspension spring of a suspension strut for a chassis of a vehicle comprises a wire made of spring steel wound around a spring axis, wherein one spring end can be fastened to a spring plate connected to a component of the suspension.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jeweils eine das Federende umfassende Endwindung des Drahts mit einer Hülse aus einem korrosionsbeständigen, metallischen Material versehen ist.According to the invention, provision is made in each case for an end turn of the wire comprising the spring end to be provided with a sleeve of a corrosion-resistant, metallic material.

Die derart ausgebildete Tragfeder weist einen Korrosionsschutz auf, welcher gegenüber bekannten Korrosionsschutzmaßnahmen einfach ausgebildet ist und einen zuverlässigen Schutz vor korrosionsbedingten Schäden bietet. Letztere werden insbesondere aufgrund von Schmutzpartikeln hervorgerufen, die sich im Betrieb des Fahrzeugs zwischen den Endwindungen und den Federtellern sammeln.The suspension spring formed in this way has a corrosion protection which is simple in relation to known corrosion protection measures and offers reliable protection against corrosion-induced damage. The latter are caused in particular by dirt particles which collect during operation of the vehicle between the Endwindungen and the spring plates.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Tragfeder eines Federbeins für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs und 1 schematically an inventive embodiment of a suspension spring of a strut for a chassis of a vehicle and

2 schematisch ein Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung einer Tragfeder. 2 schematically a sequence of a method for producing a suspension spring.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Tragfeder 1 eines Federbeins für ein nicht näher dargestelltes Fahrwerk eines Fahrzeugs in einer Schnittdarstellung, insbesondere in einem Längsschnitt. 1 shows an inventive embodiment of a suspension spring 1 a strut for a non-illustrated chassis of a vehicle in a sectional view, in particular in a longitudinal section.

Die Tragfeder 1 ist als eine Schraubenfeder, insbesondere als eine Torsionsfeder, ausgebildet und umfasst einen um eine Federachse AF gewickelten Draht 1.1, welcher aus Federstahl gefertigt ist. Der Draht 1.1 kann zusätzlich mit einer oberflächenschützenden, insbesondere korrosionsbeständigen, Beschichtung versehen sein.The suspension spring 1 is designed as a helical spring, in particular as a torsion spring, and comprises a wire wound around a spring axis A F 1.1 , which is made of spring steel. The wire 1.1 may additionally be provided with a surface-protecting, in particular corrosion-resistant, coating.

Jeweils ein Federende 1.2, 1.3 ist mit einer nicht gezeigten Komponente des Fahrwerks über einen sogenannten Federteller verbindbar. Beispielsweise werden die Federenden 1.2, 1.3 jeweils mit dem Federteller verschraubt oder verklebt.One spring end each 1.2 . 1.3 is connectable to a not shown component of the chassis via a so-called spring plate. For example, the spring ends 1.2 . 1.3 each screwed or glued to the spring plate.

Eine jeweilige das Federende 1.2, 1.3 umfassende Endwindung 1.1.1, 1.1.2 der Tragfeder 1 stellen sogenannte federungsunwirksame oder tote Windungen dar, welche eine Belastung von den Federtellern auf federungswirksame Windungen der Tragfeder 1 übertragen. Die Endwindungen 1.1.1, 1.1.2 wälzen sich im Betrieb des Fahrzeugs vom jeweiligen Federteller ab und liegen nur temporär direkt am Federteller an. Dieses Abwälzen kann die oberflächenschützende Beschichtung des Drahts 1.1 beschädigen. Des Weiteren können zwischen der Endwindung 1.1.1, 1.1.2 und dem Federteller Schmutzpartikel eindringen, die die oberflächenschützende Beschichtung des Drahts 1.1 weiter beschädigen. Die Tragfeder 1 kann in diesem Bereich porös werden und zerbrechen.A respective the spring end 1.2 . 1.3 comprehensive end turn 1.1.1 . 1.1.2 the suspension spring 1 represent so-called spring ineffective or dead turns, which is a load from the spring plates on windings of the suspension spring effective 1 transfer. The final turns 1.1.1 . 1.1.2 roll during operation of the vehicle from the respective spring plate and lie only temporarily directly on the spring plate. This rolling can be the surface-protecting coating of the wire 1.1 to damage. Furthermore, between the end turn 1.1.1 . 1.1.2 and penetrate the spring plate dirt particles, which is the surface-protecting coating of the wire 1.1 further damage. The suspension spring 1 can become porous and break in this area.

Um die Tragfeder 1 auf einfache Art und Weise korrosionssicher zu gestalten, sind die Endwindungen 1.1.1, 1.1.2 der Tragfeder 1 mit einer Hülse 2 aus einem korrosionsbeständigen, metallischen Material versehen. Insbesondere sind die Hülsen 2 aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder aus Zink-Nickel gefertigt.To the suspension spring 1 To make corrosion resistant in a simple manner, are the Endwindungen 1.1.1 . 1.1.2 the suspension spring 1 with a sleeve 2 made of a corrosion-resistant, metallic material. In particular, the sleeves are 2 made of aluminum, an aluminum alloy or zinc-nickel.

Die Hülsen 2 sind beispielsweise auf die Endwindungen 1.1.1, 1.1.2 aufgepresst, wobei die Federenden 1.1, 1.2 bündig mit den Hülsen 2 abschließen, wie es 1 zeigt. Alternativ können die Federenden 1.1, 1.2 auch aus den Hülsen 2 herausragen. Die Hülsen 2 auf den Endwindungen 1.1.1, 1.1.2 schützen die Tragfeder 1 vor Beschädigungen der oberflächenschützenden Beschichtung im Bereich der Endwindungen 1.1.1, 1.1.2 und somit vor Korrosion. Daraus resultierend wird eine Lebensdauer der Tragfeder 1 gegenüber einer Tragfeder 1 ohne derartige Hülsen 2 verlängert. The pods 2 are for example on the Endwindungen 1.1.1 . 1.1.2 pressed on, with the spring ends 1.1 . 1.2 flush with the sleeves 2 complete it like that 1 shows. Alternatively, the spring ends 1.1 . 1.2 also from the pods 2 protrude. The pods 2 on the end turns 1.1.1 . 1.1.2 protect the suspension spring 1 from damage to the surface-protecting coating in the area of the end turns 1.1.1 . 1.1.2 and thus against corrosion. As a result, a life of the suspension spring 1 opposite a suspension spring 1 without such sleeves 2 extended.

2 zeigt schematisch ein Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung einer Tragfeder 1. 2 schematically shows a sequence of a method for producing a suspension spring 1 ,

In einem ersten Schritt S1 wird einem bereitgestellten Stahl-Rohmaterial, insbesondere ein Federstahl-Rohmaterial, der Draht 1.1 oder alternativ ein Stabmaterial walzgerichtet. Dies kann mit einer herkömmlichen Walzvorrichtung durchgeführt werden.In a first step S1, a provided steel raw material, in particular a spring steel raw material, the wire 1.1 or alternatively a rod material roll-directed. This can be done with a conventional rolling device.

In einem zweiten Schritt S2 wird der walzgerichtete Draht 1.1 zu einer Schraubenfeder umgeformt. Dies kann beispielsweise mittels einer numerisch gesteuerten Federwindemaschine durchgeführt werden. Hierbei wird der Draht 1.1 mittels einer Zuführeinrichtung einer Umformeinrichtung der Federwindemaschine zugeführt und mit Hilfe von Werkzeugen der Umformeinrichtung zu einer schraubenförmigen Tragfeder 1 umgeformt. Nach Abschluss des Umformens wird die Tragfeder 1 von dem zugeführten Draht 1.1 abgetrennt, wobei die dabei entstehenden Federenden 1.1, 1.2 in Bezug auf die Federachse AF horizontal und damit senkrecht zur Federachse AF ausgerichtet sind. Insbesondere sind Endabschnitte des Drahts 1.1, welche die Federenden 1.1, 1.2 umfassen, hierbei noch nicht zu einer Endwindung 1.1.1, 1.1.2 umgeformt. Optional kann zwischen dem ersten Schritt S1 und dem zweiten Schritt S2 noch eine Wärmebehandlung des Drahts 1.1 für eine verbesserte Umformung erfolgen.In a second step S2, the roll-oriented wire 1.1 transformed into a helical spring. This can be done for example by means of a numerically controlled spring coiling machine. This is the wire 1.1 supplied by means of a feeder a forming device of the spring coiling machine and with the aid of tools of the forming device to a helical suspension spring 1 reshaped. After completion of the forming becomes the suspension spring 1 from the supplied wire 1.1 separated, with the resulting spring ends 1.1 . 1.2 are aligned horizontally with respect to the spring axis A F and thus perpendicular to the spring axis A F. In particular, end portions of the wire 1.1 , which the spring ends 1.1 . 1.2 include, this not yet to a final turn 1.1.1 . 1.1.2 reshaped. Optionally, between the first step S1 and the second step S2, a heat treatment of the wire 1.1 for an improved transformation.

In einem dritten Schritt S3 werden die Hülsen 2 jeweils auf die Endabschnitte des Drahts 1.1 angeordnet und mit diesen verpresst.In a third step S3, the sleeves 2 each on the end portions of the wire 1.1 arranged and pressed with these.

In einem vierten Schritt S4 werden die Endabschnitte mit den Hülsen 2 jeweils zu einer Endwindung 1.1.1, 1.1.2 umgeformt. Dies kann ebenfalls mit der numerisch gesteuerten Federwindemaschine durchgeführt werden. Die Federenden 1.1, 1.2 können dabei in die gleiche Richtung oder in verschiedene Richtungen ausgerichtet sein.In a fourth step S4, the end sections with the sleeves 2 each to a final turn 1.1.1 . 1.1.2 reshaped. This can also be done with the numerically controlled spring coiling machine. The spring ends 1.1 . 1.2 can be aligned in the same direction or in different directions.

In einem fünften Schritt S5 wird die Tragfeder 1 mittels einer Pressvorrichtung entsprechend einer vorgegebenen Federrate in Richtung der Federachse AF komprimiert. D. h., die Tragfeder 1 wird auf eine bestimmte Höhe komprimiert. Optional kann die Tragfeder 1 abschließend mit der oberflächenschützenden Beschichtung versehen werden.In a fifth step S5, the suspension spring 1 compressed by a pressing device according to a predetermined spring rate in the direction of the spring axis A F. That is, the suspension spring 1 is compressed to a certain height. Optionally, the suspension spring 1 Finally, be provided with the surface-protecting coating.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007003782 A1 [0002] DE 102007003782 A1 [0002]

Claims (5)

Tragfeder (1) eines Federbeins für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem um eine Federachse (AF) gewickelten Draht (1.1) aus Federstahl, wobei jeweils ein Federende (1.1, 1.2) an einem mit einer Komponente des Fahrwerks verbundenen Federteller befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine das Federende (1.1, 1.2) umfassende Endwindung (1.1.1, 1.1.2) des Drahts (1.1) mit einer Hülse (2) aus einem korrosionsbeständigen, metallischen Material versehen ist.Suspension spring ( 1 ) of a strut for a chassis of a vehicle with a wound around a spring axis (A F ) wire ( 1.1 ) made of spring steel, wherein each one spring end ( 1.1 . 1.2 ) is fastened to a spring plate connected to a component of the chassis, characterized in that in each case one of the spring end ( 1.1 . 1.2 ) comprehensive end turn ( 1.1.1 . 1.1.2 ) of the wire ( 1.1 ) with a sleeve ( 2 ) is made of a corrosion-resistant, metallic material. Tragfeder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsen (2) jeweils aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder aus einer Zink-Nickel-Legierung gefertigt sind.Suspension spring ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sleeves ( 2 ) are each made of aluminum, an aluminum alloy or a zinc-nickel alloy. Verfahren zur Herstellung einer Tragfeder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – der Draht (1.1) aus einem Stahl-Rohmaterial walzgerichtet und zu einer schraubenförmigen Tragfeder (1) mit senkrecht zur Federachse (AF) ausgerichteten, jeweils geraden Endabschnitten umgeformt wird, welche jeweils eines der Federenden (1.1, 1.2) umfassen, – auf die Endabschnitte die Hülsen (2) aufgepresst werden, – die Endabschnitte mit den aufgepressten Hülsen (2) zu jeweils einer Endwindung (1.1.1, 1.1.2) umgeformt werden und – die Tragfeder (1) entsprechend einer vorgegebenen Federrate in Richtung der Federachse (AF) komprimiert wird.Method for producing a suspension spring ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein - the wire ( 1.1 ) rolled from a steel raw material and to a helical suspension spring ( 1 ) is formed with perpendicular to the spring axis (A F ) aligned, each straight end portions, each one of the spring ends ( 1.1 . 1.2 ), - on the end sections the sleeves ( 2 ), - the end sections with the pressed-on sleeves ( 2 ) to one end turn ( 1.1.1 . 1.1.2 ) and - the suspension spring ( 1 ) is compressed according to a predetermined spring rate in the direction of the spring axis (A F ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der walzgerichtete Draht (1.1) wärmebehandelt wird.Method according to claim 3, characterized in that the roll-directed wire ( 1.1 ) is heat treated. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (1) abschließend mit einer oberflächenschützenden Beschichtung versehen wird.Method according to claim 3 or 4, characterized in that the suspension spring ( 1 ) is finally provided with a surface-protecting coating.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102007003782A1 (en) 2007-01-19 2008-07-31 Muhr Und Bender Kg Coil spring for use as suspension spring to cushion vehicle body of motor vehicle, has end winding with end section supporting circular and semi-ring like supports on outer side pointing towards plate, where supports are made of elastomer

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