DE10351999A1

DE10351999A1 - Disk spring has two raised sections in shape of sectors of circle which are symmetrically spaced about its center, two similar sectors projecting below its base and being uniformly spaced with respect to raised sectors

Info

Publication number: DE10351999A1
Application number: DE2003151999
Authority: DE
Inventors: Werner Hasenstab
Original assignee: Werner Hasenstab
Current assignee: HASENSTAB, GABRIELE, 63814 MAINASCHAFF, DE
Priority date: 2003-05-18
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2004-12-16

Abstract

The disk spring has two raised sections (61, 62) in the shape of sectors of a circle which are symmetrically spaced about its center. Two similar sectors project below its base (5) and are uniformly spaced with respect to the raised sectors.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federelement, das in Form eines Flachkörpers ausgebildet ist und bei einem verhältnismäßig kleinen Federweg sehr große Kräfte in der Lage ist aufzunehmen.The Invention relates to a spring element which is designed in the form of a flat body is and at a relatively small Travel very large personnel is able to record.

Stand der TechnikState of the art

Federelemente mit den vorstehenden Eigenschaften sind beispielsweise als handelsübliche Tellerfedern bekannt, die jeweils eine kegelförmig ausgebildete Ringschalenform aufweisen und zumeist über eine ringförmige Kante aufliegen. Die von Tellerfedern aufzunehmenden Federkräfte sind letztendlich durch die nur geringe Auflagefläche begrenzt. Überdies weisen Tellerfedern, insbesondere bei hohen Lastwechselzahlen, beträchtliche Ermüdungserscheinungen auf, durch die die Federkennlinie, d.h. das Kraft-Weg-Verhalten, ungünstig beeinflusst und irreversibel verändert wird.spring elements with the above properties are, for example, as commercially available disc springs known, each a conical have trained ring shell shape and mostly over a annular Rest the edge. The spring forces to be absorbed by disc springs are ultimately limited by the small contact area. moreover have disc springs, especially when there are high numbers of load cycles fatigue through which the spring characteristic, i.e. the force-displacement behavior, unfavorable influenced and irreversibly changed becomes.

So besteht der Wunsch nach einem einer Tellerfeder vergleichbar klein bauendem Federelement, das jedoch im Gegensatz zu Tellerfedern weitaus größere Zug- und Druckkräfte übertragen soll, verbunden mit der weiteren Forderung nach einer verbesserten Ermüdungsresistenz selbst bei hohen Lastwechselzahlen. So gilt es nach klein bauenden Federelementen zu suchen, die beispielsweise Anwendungen in der Schienentechnik Stand halten sollen und bspw. für den gefederten Einsatz von Schienenlagerungen geeignet sind. Auch Brückenstützpunkte oder Maschinenlager sollen mit entsprechend belastbaren Federelementen federnd abgestützt werden.So there is a desire for a disc spring that is comparatively small building spring element, which, however, in contrast to disc springs, is much larger larger train and transmit pressure forces should, combined with the further demand for an improved fatigue resistance even with high numbers of load changes. So it applies to small spring elements to look for, for example, applications in rail technology Hold up and for example for the sprung use of rail bearings are suitable. Also bridge bases or machine bearings should be equipped with correspondingly resilient spring elements be supported resiliently.

Eine gegenüber den vorstehend erwähnten Tellerfedern deutlich verbesserte Federvariante stellt die, in der DE 202 05 139 U1 beschriebene Plattenfeder dar, die in einer bevorzugten Ausführungsform in Art einer Ringscheibe ausgebildet ist, längs der in räumlich begrenzten Sektorbereichen, die Ringscheibenebene überhöhende Krümmungen eingearbeitet sind. Die zwischen den Überhöhungen angeordneten Kreisscheibenbereiche dienen als Auflageflächen und sind für eine möglichst flächige Kraftüberübertragung über eine entsprechende Unterlage eben ausgebildet. Abweichend von der geschilderten Ringsscheibenform sind ebenso n-eckige Plattenfedergeometrien denkbar. Nun liegt der Vorteil vorstehend beschriebener Plattenfedern darin, dass sie mit Mitteln der Stanz- und/oder Umformtechnik kostengünstig und in nahezu beliebigen Dimensionen herstellbar sind. Vor allem verfügt eine derartige Plattenfeder über Federeigenschaften mit hoher Linearität in Abhängigkeit des Federweges, d.h. die Federkraft verhält sich streng proportional zur Federauslenkung. Doch können bei sehr klein dimensionierten Plattenfedern aufgrund der gestanzten bzw. umgeformten lokal begrenzten Krümmungen äußerst geringe Krümmungsradien längs der Plattenfeder auftreten, die insbesondere bei hohen Lastwechselzahlen bevorzugte Materialermüdungserscheinungen zeigen und zu lokalen Bruchkanten entarten können.A significantly improved spring variant compared to the previously mentioned disc springs is the one in the DE 202 05 139 U1 described plate spring, which is formed in a preferred embodiment in the manner of an annular disc, along the curvatures which are incorporated in spatially limited sector areas and which overlap the annular disc plane. The circular disc areas arranged between the elevations serve as contact surfaces and are designed to be as flat as possible to transmit force over a corresponding base. Deviating from the described washer shape, n-square plate spring geometries are also conceivable. The advantage of the plate springs described above is that they can be manufactured inexpensively and in almost any dimensions by means of stamping and / or forming technology. Above all, such a plate spring has spring properties with high linearity depending on the spring travel, ie the spring force is strictly proportional to the spring deflection. However, in the case of very small-sized diaphragm springs, extremely small radii of curvature can occur along the diaphragm due to the stamped or reshaped, locally limited curvatures.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

So liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Federelement anzugeben, das auch bei kleinen und kleinsten Dimensionierungsgrößen ein ermüdungsfreies Federformverhalten zeigt. Unabhängig von der Federskalierung soll das Federelement hohen Lastwechselzahlen standhalten und über ein lineares Kraft-Weg-Verhalten verfügen.So the invention is based on the object of specifying a spring element, even with small and smallest dimensioning sizes fatigue Spring shape behavior shows. Independent of the spring scaling, the spring element should have high number of load cycles withstand and over a linear force-displacement behavior feature.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1 und 7 angegeben. Das erfindungsgemäße Federelement vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.The solution the object underlying the invention is in claims 1 and 7 specified. The spring element according to the invention advantageous further education features are the subject of the subclaims as well the further description with reference to the exemplary embodiments refer to.

Das erfindungsgemäße Federelement ist als Flachkörper ausgebildet und weist eine obere und eine untere Begrenzungsebene auf, die jeweils durch ein Dickenmaß d voneinander getrennt angeordnet sind. In einer ersten erfindungsgemäß ausgebildeten Federelementvariante sieht das Federelement jeweils n > 2 lokal begrenzte, jeweils über die obere und untere Begrenzungsebene ragende Erhebungen auf, die jeweils um eine die obere und untere Begrenzungsebene senkrecht schneidende Achse A gleich verteilt mit Winkelabständen 2π/n derart angeordnet sind, dass die n-Erhebungen sowohl an der oberen als auch an der unteren Begrenzungsebene in Projektion zur Achse A in einer gemeinsamen virtuellen Projektionsebene um die Achse A gleich verteilt mit Winkelabständen π/n angeordnet sind.The spring element according to the invention is as a flat body formed and has an upper and a lower boundary plane on, which are each separated by a thickness dimension d. In a first spring element variant designed according to the invention sees the spring element in each case n> 2 locally limited, each over the upper and lower delimitation elevations, the each perpendicular to the upper and lower boundary plane intersecting axis A evenly distributed with angular distances 2π / n such are arranged so that the n-bumps on both the upper and also at the lower boundary plane in projection to the axis A in a common virtual projection plane around axis A. distributed with angular distances π / n are.

In vorteilhafter Weise weisen die jeweiligen Erhebungen an der unteren und oberen Bezugsebene punkt- oder linienförmige oder flächige Bereiche auf, die einen maximalen senkrechten Abstand s zu der jeweiligen unteren oder oberen Begrenzungsebene vorsehen. Hierbei spannen diese Bereiche bspw. der an der oberen Begrenzungsebene angeordneten Erhebungen eine gemeinsame Ebene auf, die so genannte obere Auflageebene. In gleicher Weise definieren die an der unteren Begrenzungsebene vorgesehenen Erhebungen eine untere Auflageebene. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Abstände der jeweiligen Auflageebenen zu den ihnen zugewandten Begrenzungsebenen gleich dimensioniert. Jedoch ist es denkbar, in Abhängigkeit des jeweiligen Einsatzzweckes des Federelementes die Erhebungen an der oberen und unteren Begrenzungsebene jeweils unterschiedlich groß zu dimensionieren, so dass die Abstände zwischen der oberen Auflageebene und der oberen Begrenzungsebene sowie zwischen der unteren Auflageebene und der unteren Begrenzungsebene unterschiedlich groß sind.In an advantageous manner, the respective elevations on the lower and upper reference planes have point-shaped or line-shaped or flat areas which provide a maximum vertical distance s to the respective lower or upper boundary plane. In this case, these areas, for example, the elevations arranged on the upper delimitation plane, form a common plane, the so-called upper contact plane. In the same way, the elevations provided on the lower delimitation plane define a lower support plane. In an advantageous embodiment, the distances between the respective support levels are boundary planes facing them have the same dimensions. However, depending on the intended use of the spring element, it is conceivable to dimension the elevations at the upper and lower boundary levels differently, so that the distances between the upper support level and the upper boundary level and between the lower support level and the lower boundary level are different ,

In jedem Fall ist der durch die obere und untere Begrenzungsebene einbeschreibbare Flachkörper des Federelementes von den jeweiligen Auflageebenen beabstandet.In In any case, the one that can be written in by the upper and lower delimitation levels flat body of the spring element spaced from the respective support planes.

Die Erhebungen sind längs der oberen und unteren Begrenzungsebene jeweils unter gleichen Winkelabständen in einer um eine den Flachkörper senkrecht durchsetzenden Achse A zirkular angeordnet.The Elevations are longitudinal the upper and lower limit plane in each case at equal angular distances one around the flat body perpendicular penetrating axis A arranged circularly.

Von entscheidender Bedeutung für die erwünschte Federwirkung des Federelementes mit linearer Kennlinie ist die gegeneinander versetzte Anordnung der Erhebungen an der oberen und unteren Begrenzungsebene des Flachkörpers. Benachbart zueinander liegende Erhebungen längs einer Begrenzungsebene schließen, bezogen zu der den Flachkörper senkrecht durchragenden Achse A, einen Winkel ein, durch den ein Flachkörpersegment einbeschreibbar ist, durch das die beiden benachbarten Erhebungen voneinander getrennt werden. Die Anordnung der an der gegenüberliegenden Begrenzungsebene vorgesehenen Erhebungen ist nun gerade derart gewählt, dass die Erhebungen vorzugsweise mittig über oder unter den vorstehend beschriebenen Flachkörpersegmenten vorgesehen sind. Herrschen axial gerichtete Kräfte auf das Federelement ein, d.h. parallel zur Achse A wirkende Druck- oder Zugkräfte, so greifen diese zunächst an den jeweiligen Erhebungen an, die die Kräfte, ohne im wesentlichen selbst verformt zu werden, in die jeweiligen Bereiche der Flachkörpersegmente weiterleiten, die sich letztlich elastisch verformen und die Federwirkung des Federelementes bewirken.Of crucial for the desired one The spring action of the spring element with a linear characteristic curve is against each other staggered arrangement of the elevations on the upper and lower boundary plane of the flat body. Adjacent elevations along a boundary plane conclude, related to that of the flat body perpendicular axis A, an angle through which a Flat body segment writable is separated by the two adjacent elevations become. The arrangement of the on the opposite boundary plane provided surveys is now chosen such that the elevations preferably centered above or below the above described flat body segments are provided. If axially directed forces are exerted on the spring element, i.e. compressive or tensile forces acting parallel to axis A, see above grab this first at the respective elevations, which are the forces without essentially self to be deformed in the respective areas of the flat body segments forward, which ultimately deform elastically and the spring action cause the spring element.

Vorzugsweise weisen die Erhebungen eine kleinere zirkulare Erstreckung auf, als die jeweilige Kreissegmentbreite zwischen zwei auf einer Bezugsbegrenzungsebene benachbart angeordneter Erhebungen. Somit sind in einer virtuellen Projektionsebene senkrecht zur Achse alle Erhebungen durch Flachkörpersegmentbereiche voneinander beabstandet, die letztlich, wie vorstehend beschrieben, durch elastische Verformung senkrecht zur Achse A wesentlich zur elastischen Verformbarkeit des Federelementes beitragen.Preferably the elevations have a smaller circular extension than the respective circle segment width between two on a reference limitation level adjacent surveys. So are in a virtual Projection plane perpendicular to the axis all elevations through flat body segment areas spaced from each other, ultimately as described above, by elastic deformation perpendicular to the axis A essentially to the elastic one Deformability of the spring element contribute.

Die Erhebungen selbst bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material des Flachkörpers, sind also einstückig mit diesem verbunden und werden typischerweise im Wege eines Umform-, Gieß- oder Material-Abtragevorganges hergestellt. Im einfachsten Fall dient als Flachkörper ein Kreisringelement, vorzugsweise aus Metall, jedoch sind beliebig andere druck- und zugbelastbare Materialien denkbar, wie beispielsweise Kunststoffe, oder ganz allgemein nicht sprödharte Materialien, die im Wege eines Kaltumformprozesses in eine gewünschte Endform, mit entsprechend längs der Kreisringform positionierten Erhebungen überführbar sind.The Elevations themselves preferably consist of the same material of the flat body, are so in one piece connected to this and are typically by means of a forming, Pouring or Material removal process made. In the simplest case it serves as a flat body a circular ring element, preferably made of metal, but any other materials that can be subjected to pressure and tensile loads, such as Plastics, or generally non-brittle materials that are used in Cold forming process into a desired final shape, with corresponding along the Elevations positioned in a circular ring shape can be transferred.

Materialumformprozesse, wie Stanzen oder Prägen, können jedoch zu intrinsischen Gefügedeformationen bzw. Verspannungen führen, die je nach Materialwahl einen die Lebensdauer des Federelementes mehr oder weniger beeinträchtigenden Aspekt darstellen können. Im Gegensatz hierzu gestattet die Gieß- oder Materialabtragetechnik, beispielsweise Frästechnik, die Herstellung des erfindungsgemäßen Federelementes ohne jegliche materialintrinsische Verwertungen oder Inhomogenitäten.Materialumformprozesse, like punching or embossing, can however, to intrinsic structural deformations or cause tension, depending on the choice of material, the life of the spring element more or less impairing Can represent aspect. In contrast, the casting or material removal technology allows for example milling technology, the manufacture of the spring element according to the invention without any material intrinsic recycling or inhomogeneities.

Auch ist es möglich, die Erhebungen als gesonderte Einzelkomponenten mit entsprechenden Dimensionen und Formen herzustellen und an den Flachkörper unter Zugrundelegung der erfindungsgemäßen Anordnungsweise anzufügen. Hierbei sollte das Material, aus dem die Erhebungen als Einzelkomponenten gefertigt sind, wenigstens die Härte des Flachkörpers selbst aufweisen, um einen vorzeitigen Verschleiß der Erhebungen durch Druck- und Zugbeanspruchungen zu vermeiden.Also Is it possible, the surveys as separate individual components with corresponding dimensions and manufacture molds and to the flat body on the basis of Arrangement according to the invention to add. Here, the material from which the surveys are made as individual components are made, at least the hardness of the flat body themselves to prevent premature wear of the elevations due to pressure and to avoid tensile loads.

Vorstehend ist bereits auf ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Flachkörpers in Form eines Kreisringelementes hingewiesen worden, das aus einer zentrisch gestanzten Kreisscheibe herstellbar ist, die bspw. einem nachfolgenden Umformvorgang unterzogen wird, zur Herstellung der Erhebungen, doch sind darüber hinaus auch Flachkörper mit nahezu beliebig ausgebildeten Umfangsrandkonturen denkbar. So eignen sich durchaus auch vieleckige Umfangsrandkonturen, insbesondere dreieckig, quadratisch oder rechteckig ausgebildete Flachkörper. Selbstverständlich können die Flachkörper auch eine von der Kreisform abweichende Rundform aufweisen, wie beispielsweise oval oder elliptisch ausgebildete Umfangsrandkonturen. Nicht notwendigerweise bedarf es einer vorzugsweise zentrisch oder mittig eingebrachten Öffnung innerhalb des Flachkörpers, jedoch kann neben der Materialwahl und Dimensionierung des Federelementes die Federkennlinie des Federelementes entscheidend durch Gestalt und Größe einer vorzugsweise mittig in den Flachkörper eingebrachten Öffnung beeinflusst und bestimmt werden.above is already in an advantageous embodiment of a flat body in Form of a circular ring element has been pointed out that a centrically punched circular disc can be produced, for example is subjected to the subsequent forming process to produce the Surveys, but are above also flat bodies with almost any peripheral edge contours possible. So polygonal peripheral edge contours are also particularly suitable triangular, square or rectangular flat bodies. Of course they can flat body also have a round shape deviating from the circular shape, such as for example oval or elliptical peripheral edge contours. It is not necessary to have one, preferably centered or centered introduced opening inside the flat body, however, in addition to the choice of material and dimensioning of the spring element the spring characteristic of the spring element crucial through shape and Size one preferably influenced centrally in the opening made in the flat body and be determined.

Durch die bereits beschriebene zirkulare Anordnung der einzelnen Erhebungen um die Achse A längs der oberen und unteren Begrenzungsebenen erweist es sich als besonders vorteilhaft, die von den jeweiligen Begrenzungsebenen erhabenen Erhebungen in radialer Erstreckung relativ zur Achse A auf den Begrenzungsebenen entsprechend vorzusehen.Due to the circular An already described Order of the individual surveys around the axis A along the upper and lower delimitation planes, it proves to be particularly advantageous to provide the elevations raised by the respective delimitation planes in a radial extension relative to the axis A on the delimitation planes accordingly.

Im einfachsten Fall sind die Erhebungen als geradlinig, stegartig ausgebildete Strukturelemente ausgeformt, die sich über die jeweilige Begrenzungsebene in Bezug zur Achse A radialwärts erstrecken. Je nach Stegbreite ist die Auflagefläche, mit der das Federelement über die eingangs beschriebene untere und obere Auflageebene mit entsprechenden Wirkflächen in Kontakt tritt, gezielt wählbar. Auch sind Formen für Erhebungen denkbar, die flächig ausgebildet sind und sich mit zunehmendem radialen Abstand zur Achse A strahlförmig aufweiten. Weitere Einzelheiten hierzu können den im weiteren beschriebenen Ausführungsbeispielen entnommen werden.in the In the simplest case, the elevations are designed as straight, web-like Structural elements are formed that extend over the respective delimitation level with respect to axis A radially extend. Depending on the web width, the contact surface with which the spring element over the lower and upper support level described in the introduction with corresponding active surfaces in Contact occurs, selectable. Also are shapes for Surveys conceivable that are flat are formed and with increasing radial distance from the axis A jet-shaped expand. Further details can be described in the following embodiments be removed.

Eine zweite, alternative erfindungsgemäße Variante des Federelementes sieht gleichsam der vorstehenden Variante einen Flachkörper mit einer oberen und unteren Begrenzungsebene vor, die jeweils durch vorzugsweise ein einheitliches Dickenmaß d voneinander getrennt angeordnet sind. Über die obere und untere Begrenzungsebene ragen Erhebungen, die zumindest in einem begrenzten Bereich des Flachkörpers jeweils mit einer Periodizität p derart angeordnet sind, dass sowohl die Erhebungen an der oberen als auch an der unteren Begrenzungsebene in Projektion längs einer senkrecht die obere und untere Begrenzungsebene schneidende Achse A in einer virtuellen Projektionsebene eine Periodizität von p/2 zueinander aufweisen.A second, alternative variant of the spring element according to the invention sees, as it were, the above variant with a flat body an upper and lower boundary level, each by preferably a uniform thickness dimension d is arranged separately from one another are. About the upper and lower boundaries protrude, at least in a limited area of the flat body, each with a periodicity p such are arranged that both the bumps on the top as well at the lower boundary plane in a projection along one perpendicular the upper and lower boundary plane intersecting axis A in a virtual Projection level a periodicity of p / 2 to each other.

Im Gegensatz zur vorstehend beschriebenen ersten erfindungsgemäßen Variante eines Federelementes, bei der sich die Erhebungen zirkular um eine Achse A mit jeweils gleichen Winkelabständen verteilt sind, sieht das Federelement gemäß zweiter Variante keine derartige Zirkularanordnung vor. Vielmehr weist das Federelement gemäß zweiter Variante Erhebungen an der oberen und unteren Begrenzungsebene auf, die jeweils parallel zueinander verlaufen. Die Erhebungen weisen vorzugsweise eine lineare Längserstreckung auf und sind vorzugsweise formgebend aus dem Flachkörpermaterial des Federelementes herausgearbeitet. Abweichend von einer linearen Längserstreckung sind auch gekrümmt oder geschwungen geformte Längserstreckungen der Erhebungen denkbar, sofern sie allesamt parallel zueinander verlaufen. In bevorzugten Ausführungsformen weisen die Erhebungen aus dem Material des Flachkörpers geformte hohlkegelartig ausgebildete Längsprofile auf, die beispielsweise über einen runden, eckigen, U- oder V-förmigen Querschnitt verfügen.in the Contrary to the first variant of the invention described above a spring element, in which the elevations are circular Axis A is distributed with the same angular distances, that is Spring element according to the second Variant no such circular arrangement. Rather, that points Spring element according to the second variant Elevations at the upper and lower boundary levels, respectively run parallel to each other. The surveys preferably have one linear longitudinal extension on and are preferably shaping from the flat body material of the spring element worked out. Deviating from a linear longitudinal extension are also curved or curved longitudinal extensions of the Surveys are conceivable, provided they all run parallel to one another. In preferred embodiments have the elevations formed from the material of the flat body hollow cone-shaped longitudinal profiles on, for example, about a round, square, U or V-shaped Cross section.

Gleichsam der ersten Variante des Federelementes vertilgen die Erhebungen auch bei der zweiten Variante über eine längs einer Begrenzungsfläche laterale Dimension, d.h. eine Erstreckung parallel zur jeweiligen Begrenzungsfläche in Richtung zur benachbart gelegenen Erhebung, die gleich oder vorzugsweise kleiner als der laterale Abstand zweier benachbarter Erhebungen längs einer Begrenzungsfläche ist. Hierdurch wird die für das Federelement charakteristische Federwirkung erhalten, die auf der elastischen Durchbiegung eines aufgrund einer axial auf das Federelement wirkenden Kraft zwischen zwei benachbart zueinander liegenden Erhebungen längs einer Begrenzungsfläche eingeschlossenen Flachkörperbereichs beruht. Neben der Material- und Dickenwahl des Flachkörpers wirkt sich die laterale Beabstandung der parallel zueinander verlaufenden Erhebungen längs des Flachkörpers entscheidend auf die Federhärte des Federelementes aus, die überdies über eine lineare Kennlinie verfügt.as it were the first variant of the spring element destroy the elevations also in the second variant one lengthways a boundary surface lateral dimension, i.e. an extension parallel to the respective boundary surface towards the adjacent elevation, which is the same or preferred smaller than the lateral distance between two adjacent elevations along one boundary surface is. This will make for get the spring element characteristic spring action that on the elastic deflection due to an axial on the Spring element acting force between two adjacent to each other lying surveys along one boundary surface enclosed flat body area based. In addition to the choice of material and thickness of the flat body the lateral spacing of the parallel ones Longitudinal surveys of the flat body crucial to the spring hardness of the spring element, which also has a linear characteristic.

Je nach Einsatzzweck lässt sich das Federelement mit runder, ovaler, elliptischer, drei-, vier- oder n-eckiger Umfangskontur ausbilden und lässt sich somit für nahezu beliebige Einsatzzwecke individuell anpassen.ever leaves according to purpose the spring element with a round, oval, elliptical, three-, four- or n-angular circumferential contour and can therefore be used for almost Customize any application.

Um den Federweg des Federelementes zu vergrößern, der pro Federelement lediglich durch den maximal senkrechten Abstand s des von der jeweiligen Begrenzungsebene am weitest entfernt liegenden punkt- oder linienförmigen oder flächigen Bereich der Erhebung bestimmt ist, sind die Federelemente derart ausgebildet, dass sie längs der vorstehend beschriebenen Achse A übereinander stapelbar sind. Hierbei greifen die sich unmittelbar gegenüberliegenden Erhebungen zweier benachbart, in einer Stapelanordnung gegenüberliegenden Federelemente jeweils in die Flächenbereiche des gegenüberliegenden Federelementes ein, die jeweils zwischen zwei Erhebungen eingeschlossen sind. Durch diese Stapeltechnik kann der Federweg nahezu beliebig vergrößert werden.Around to increase the spring travel of the spring element, that per spring element only by the maximum vertical distance s from the respective Boundary plane furthest away point or line or flat Area of the survey is determined, the spring elements are such trained them lengthways the axis A described above are stackable. Here, the directly opposite surveys of two take effect adjacent, in a stack arrangement opposite spring elements each in the surface areas of the opposite A spring element, each enclosed between two elevations are. Thanks to this stacking technology, the travel can be almost unlimited be enlarged.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The Invention is illustrated below without restricting the general idea of the invention of embodiments described by way of example with reference to the drawing. Show it:

1a,b,c Schräg-, Seiten- und Draufsichtdarstellung eines kreisringförmig ausgebildeten Federelementes, 1a . b . c Oblique, side and top view representation of a circular spring element,

2a,b Drauf- und Seitensichtdarstellung eines alternativen kreisringförmig ausgebildeten Federelementes, 2a . b Top and side view representation of an alternative circular Fe derelementes,

3a, b, Darstellung einer Schrauben-Federelement-Verbindung zur elastischen Verspannung des Federelementes, 3a . b Representation of a screw-spring element connection for elastic bracing of the spring element,

4 quadratisch ausgebildetes Federelement, vorgespannt zwischen einer oberen und unteren Platte sowie 4 square spring element, prestressed between an upper and lower plate and

5 Drauf- und Seitensichtdarstellung eines plattenförmig ausgebildeten Federelementes. 5 Top and side view of a plate-shaped spring element.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to Execute the Invention, industrial applicability

In 1 ist eine Schräg- (a), Seiten- (b) sowie Draufsichtdarstellung (c) eines kreisringförmig ausgebildeten Federelementes 1 abgebildet. Die weitere Figurenbeschreibung bezüglich 1 nimmt Bezug auf alle drei Ansichtsdarstellungen zugleich, so dass auf Einzelverweise im weiteren verzichtet wird. Das Federelement 1 weist eine als Grundform einen kreisscheibenförmig ausgebildeten Flachkörper 2 mit einer mittigen Ausnehmung bzw. Öffnung 3 auf. Der kreisscheibenförmig ausgebildete Flachkörper 2 verfügt über eine obere Begrenzungsebene 4 sowie eine untere Begrenzungsebene 5, die durch das Dickenmaß d voneinander beabstandet sind. Auf der oberen Begrenzungsebene 4 sind zwei Erhebungen 61 und 62 vorgesehen, die jeweils eine Dicke s aufweisen, mit der sich die Erhebungen 61, 62 über die obere Begrenzungsebene 4 erheben. Die Erhebungen 61, 62 sind bezogen zu einer die Öffnung 3 mittig durchsetzenden Achse A gegenüberliegend und im gezeigten Ausführungsbeispiel symmetrisch angeordnet und ausgebildet. Die Erhebungen 61, 62 sind kreisringsektorartig ausgebildet und weisen über ihre gesamte laterale Erstreckung eine konstante Dicke s auf. Ihre Oberseiten sind jeweils plan ausgebildet und definieren gemeinsam eine obere Auflageebene. Entsprechend den an der oberen Begrenzungsebene 4 angebrachten Erhebungen 61, 62 sind auch an der unteren Begrenzungsebene 5 des Federelementes 1 entsprechend ausgebildete Erhebungen 71, 72 vorgesehen, die im Vergleich zu den Erhebungen 61, 62 um 90° längs der Achse A an der unteren Begrenzungsebene 5 angebracht sind. Auch die an der Unterseite des Federelementes 1 angebrachten Erhebungen 71, 72 weisen, dem Federelement abgewandte Oberseiten auf, die eine entsprechend untere Auflageebene des Federelementes 1 bilden.In 1 is an oblique (a), side (b) and top view (c) of an annular spring element 1 displayed. The further description of the figures regarding 1 refers to all three view representations at the same time, so that individual references are omitted below. The spring element 1 has a flat body in the form of a circular disk as the basic shape 2 with a central recess or opening 3 on. The circular disk-shaped flat body 2 has an upper boundary level 4 as well as a lower boundary level 5 which are spaced apart by the thickness dimension d. At the upper level 4 are two surveys 61 and 62 provided, each having a thickness s with which the elevations 61 . 62 over the upper level 4 rise. The surveys 61 . 62 are related to the opening 3 centrally penetrating axis A and arranged and formed symmetrically in the embodiment shown. The surveys 61 . 62 are designed like a circular sector and have a constant thickness s over their entire lateral extent. Their tops are each flat and together define an upper support level. Corresponding to those at the upper boundary level 4 attached surveys 61 . 62 are also at the lower boundary level 5 of the spring element 1 appropriately trained surveys 71 . 72 provided compared to the surveys 61 . 62 by 90 ° along the axis A at the lower boundary plane 5 are attached. Also on the underside of the spring element 1 attached surveys 71 . 72 have tops facing away from the spring element, which have a correspondingly lower support plane of the spring element 1 form.

Sei angenommen, dass das in 1 dargestellte Federelement 1 über die untere und obere Auflagefläche mit entsprechenden nicht dargestellten Wirkflächen in Verbindung tritt und eine axialwärts zur Achse A gerichtete Kraft auf das Federelement 1 einwirkt, so stellen sich folgende elastische Verformungen am Federelement 1 ein. Da auf der jeder Erhebung gegenüberliegenden Begrenzungsebene keine entsprechende Erhebung vorgesehen ist, erfährt jeder Bereich, der jeweils auf einer Begrenzungsebene von zwei Erhebungen begrenzt ist eine elastische Verformung. Die elastische Verformung ist am Umfangsbereich am größten und kann maximal einen Federweg s betragen. Aus der erfindungsgemäßen wechselseitigen Anordnung der Erhebungen ergibt sich bei einer axialen Druckbelastung eine wechselseitige Durchbiegung des Umfangsrandes des Federelementes. Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel erfährt längs seines Umfangrandes eine Verformung in Art einer vollständigen Sinuswelle mit jeweils einer maximalen Amplitude s. Es ist leicht vorstellbar, dass die Federhärte des Federelementes 1 zum einen vom Material des Federelementes 1 abhängt, das aus Metall, Kunststoff oder ähnlichen elastisch verformbaren Materialien gefertigt sein kann, zum anderen durch die Dimensionierungen aller, das Federelement bestimmenden Strukturgrößen, wie beispielsweise die Dicke d des Flachkörpers 2, die Überhöhung s der Erhebungen, der Gesamtdurchmesser des kreisringförmig ausgebildeten Flachkörpers 2 sowie der Innendurchmesser der Öffnung 3.Suppose that in 1 illustrated spring element 1 via the lower and upper contact surface with corresponding active surfaces, not shown, and a force directed axially to the axis A on the spring element 1 acts, so the following elastic deformations arise on the spring element 1 on. Since no corresponding elevation is provided on the delimitation level opposite each elevation, each area that is delimited by two elevations on each delimitation level experiences an elastic deformation. The elastic deformation is greatest at the peripheral region and can amount to a maximum of a spring travel s. The mutual arrangement of the elevations according to the invention results in a mutual deflection of the peripheral edge of the spring element in the event of an axial pressure load. This in 1 illustrated embodiment undergoes deformation along its circumferential edge in the manner of a complete sine wave, each with a maximum amplitude s. It is easy to imagine that the spring hardness of the spring element 1 on the one hand from the material of the spring element 1 depends, which can be made of metal, plastic or similar elastically deformable materials, on the other hand by the dimensions of all structure sizes determining the spring element, such as the thickness d of the flat body 2 , the elevation s of the elevations, the total diameter of the circular flat body 2 and the inside diameter of the opening 3 ,

Das in 1 dargestellte Federelement ist vorzugsweise aus einer Vollscheibe mit der Dicke d + 2s gefertigt worden, wobei die Erhebungen 61, 62 bzw. 71, 72 mittels entsprechender Fräs- oder Zerspanungstechnik aus dem Vollen gearbeitet worden sind. Ebenso bietet es sich an, das Federelement 1 im Wege eines Gussverfahrens herzustellen. Als weitere Alternative zur Herstellung dient die Umformtechnik, mit der die Erhebungen auf den entsprechenden Begrenzungsebenen im Wege einer Materialverdrängung herstellbar sind, so bspw. mittels Stanzen oder Prägen.This in 1 The spring element shown is preferably made from a solid disc with the thickness d + 2s, the elevations 61 . 62 respectively. 71 . 72 have been worked from the solid using appropriate milling or machining technology. It also lends itself to the spring element 1 by means of a casting process. Forming technology, with which the elevations on the corresponding delimitation levels can be produced by means of material displacement, is used as a further alternative to production, for example by means of stamping or embossing.

Eine weitere, vorteilhafte Eigenschaft des in 1 dargestellten Federelementes ist die laterale Dimensionierung längs der jeweiligen Begrenzungsebene jeder einzelnen Erhebungen. So weist das in 1 dargestellte Federelement pro Begrenzungsebene jeweils zwei relativ zur Achse A, die den Flachkörper 2 senkrecht durchsetzt, symmetrisch zueinander ausgebildete Erhebungen 61, 62 auf, die, bezogen zur Achse A, einen Winkel von 180° einschließen. Zwischen den Erhebungen auf einer Begrenzungsebene ist ein Flachkörpersegmentbereich f1 eingeschlossen, dessen zirkulare Erstreckung um die Achse A größer bemessen ist, als die zirkulare Erstreckung f2 einer jeden Erhebung. Ferner stellt die in 1c gezeigte Darstellung eine Projektion der Erhebungen an der oberen und unteren Begrenzungsebene in eine gemeinsame Projektionsebene dar, aus der hervorgeht, dass die Erhebungen pro Begrenzungsebene jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. Eine vorteilhafte Besonderheit des erfindungsgemäß ausgebildeten Federelementes besteht auch darin, dass in der Projektionsebene zwei unmittelbar benachbart liegende Erhebungen, z.B. 62, 71, einen Flachkörpersegmentbereich 8 mit einer zirkularen Erstreckung f3 einschließt, die vorzugsweise größer oder gleich der zirkularen Erstreckung f2 der jeweiligen Erhebungen ist. In einem Extremfall kann jedoch auch f3 den Wert Null annehmen.Another advantageous property of the in 1 The spring element shown is the lateral dimensioning along the respective boundary plane of each individual elevation. So that points in 1 Shown spring element for each boundary plane two relative to the axis A, which is the flat body 2 vertically interspersed, symmetrical projections 61 . 62 which, with respect to axis A, enclose an angle of 180 °. A flat body segment region f1 is enclosed between the elevations on a delimitation plane, the circular extent of which around the axis A is larger than the circular extent f2 of each elevation. Furthermore, the in 1c The illustration shown represents a projection of the elevations at the upper and lower boundary plane into a common projection plane, from which it can be seen that the elevations per boundary plane are each offset from one another. An advantageous specialty of the inventor Spring element designed in accordance with the invention also consists in the fact that two immediately adjacent elevations, for example in the projection plane 62 . 71 , a flat body segment area 8th with a circular extension f3, which is preferably greater than or equal to the circular extension f2 of the respective elevations. In an extreme case, however, f3 can also assume the value zero.

Eine weitere alternative Ausführungsform bezüglich des erfindungsgemäß ausgebildeten Federelementes ist in 2a und b dargestellt, die eine Drauf- sowie Seitenansicht zeigt. Das in 2 dargestellte Federelement 1 weist jeweils vier an der oberen Begrenzungsebene 4 angeordnete Erhebungen 61 bis 64 auf, die jeweils miteinander einen 90°-Winkel einschließen. An der unteren Begrenzungsebene 5 sind jeweils versetzt zu den oberen Erhebungen ebenfalls vier Erhebungen 71 bis 74 angeordnet. Die einzelnen Erhebungen sind stegartig ausgebildet und weisen jeweils eine zirkulare Breite f2 auf, die wesentlich kleiner ist als der zirkulare Abstand f3 zweier unmittelbar benachbart liegender Erhebungen gemäß Bilddarstellung 2a. Vergleicht man die Federhärten der Federelemente gemäß 1 und 2, so verfügt das in 2 dargestellte Federelement über eine weitaus höhere Federhärte als das Ausführungsbeispiel gemäß 1. In gleicher Weise verfügt auch das Federelement gemäß 2 über eine mittige Öffnung 5.A further alternative embodiment with respect to the spring element designed according to the invention is shown in FIG 2a and b shown, which shows a top and side view. This in 2 illustrated spring element 1 each has four at the upper boundary level 4 ordered surveys 61 to 64 , each enclosing a 90 ° angle with each other. At the lower level 5 four surveys are also offset from the upper surveys 71 to 74 arranged. The individual elevations are web-like and each have a circular width f2, which is significantly smaller than the circular distance f3 of two immediately adjacent elevations according to the image 2a , Comparing the spring hardness of the spring elements according to 1 and 2 , so that in 2 Spring element shown on a much higher spring hardness than the embodiment according to 1 , The spring element according to FIG 2 through a central opening 5 ,

In 3 ist eine Schraubverbindung 9 dargestellt, die über eine Schraubenmutterverbindung 10, 11 ein Federelement 1 gegen eine entsprechende Unterlage 12 in Vorspannung bringt. Selbstverständlich ist es möglich, mehrere Federelemente 1 in die Schraubverbindung 9 einzubringen. Durch entsprechende Vorspannung, die mit der Schraubverbindung 9 herstellbar ist, kann ein bestimmtes elastisches Verhalten des Federelementes 1 individuell eingestellt werden.In 3 is a screw connection 9 shown using a nut connection 10 . 11 a spring element 1 against a corresponding document 12 tensions. Of course, it is possible to have several spring elements 1 into the screw connection 9 contribute. By appropriate pre-tensioning with the screw connection 9 can be produced, a certain elastic behavior of the spring element 1 can be set individually.

Darüber hinaus ist es möglich, zwischen einer oberen Platte 13 und einer unteren Platte 14 das mechanisch eingespannte Federelement 1 mittels zusätzlichem Dämpfungsmaterial 15, beispielsweise Silikon oder Kautschuk, das in die Zwischenräume des Federelementes 1 eingegossen wird, zu kombinieren. Nicht nur das Dämpfungsverhalten, sondern auch die Eigenfrequenz des Federgesamtsystemstassen sich unter Verwendung geeigneter Zusatzdämpfungsstoffe individuell beeinflussen. Ein entsprechend gedämpftes, zwischen einer oberen Platte 13 und einer unteren Platte 14 eingespanntes Federelement 1 ist aus 4 zu entnehmen. Hierbei handelt es sich um einen quadratisch ausgebildeten Flachkörper 2, der jeweils zwei Erhebungen 61, 62 auf einer Begrenzungsebene vorsieht. Die in der Bilddarstellung schwarz eingezeichneten Felder stellen die mit Dämpfungsmaterial 15 ausgefüllten Zwischenräume innerhalb des Federelementes 1 dar. Auf diese Weise lässt sich, wie vorstehend beschrieben, das Dämpfungsverhalten sowie die Eigenfrequenzschwingungen beeinflussen und einstellen.In addition, it is possible to place between an upper plate 13 and a lower plate 14 the mechanically clamped spring element 1 by means of additional damping material 15 , for example silicone or rubber, in the spaces between the spring element 1 is poured to combine. Not only the damping behavior, but also the natural frequency of the overall spring system cup can be individually influenced using suitable additional damping materials. A correspondingly damped one, between an upper plate 13 and a lower plate 14 clamped spring element 1 is over 4 refer to. This is a square flat body 2 , each with two surveys 61 . 62 on a boundary level. The fields drawn in black in the image represent those with damping material 15 filled spaces between the spring element 1 In this way, as described above, the damping behavior and the natural frequency vibrations can be influenced and adjusted.

In 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Federelementes dargestellt, das über einen Flachkörper 2 verfügt, der eine obere Begrenzungsebene 4 und eine untere Begrenzungsebene 5 aufweist, die durch ein Dickenmaß d voneinander beabstandet sind. An der oberen Begrenzungsebene 4 sind linear verlaufende Erhebungen 61, 62 etc. vorgesehen, die hohlkehlenartig ausgebildete Auswölbungen darstellen und aus dem Material, aus dem der Flachkörper gefertigt ist, bestehen. Zwei auf einer Begrenzungsebene zueinander benachbart verlaufende Erhebungen weisen dabei einen Abstand p auf. Mittig zwischen den durch den Abstand p voneinander angeordneten Erhebungen auf der oberen Begrenzungsebene 4 sind entsprechende Erhebungen 71, 72 etc. an der unteren Begrenzungsebene 5 angebracht. Auch diese weisen einen gegenseitigen Abstand p auf. Projiziert man alle an der oberen und unteren Begrenzungsebene befindlichen Erhebungen in eine gemeinsame Projektionsebene, so weisen zwei unmittelbar benachbarte Erhebungen, beispielsweise 61, 71 , einen gegenseitigen Abstand von p/2 auf. Vorzugsweise sind die Erhebungen 61, 71 durch einen Zwischensteg 16 voneinander beabstandet. Dieser trägt vornehmlich zu den Federeigenschaften des Federelementes 1 bei. Im Extremfall kann der Stegbereich 16 durch unmittelbares Aneinandergrenzen zweier benachbarter Erhebungen 61, 71 entfallen, wodurch eine maximale Federhärte erreicht wird. Um jedoch ein lineares Federverhalten zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Breite des Zwischenstegs 18 endlich groß zu wählen, vorzugsweise in der Größenordnung der lateralen Dimension jeder einzelnen Erhebung.In 5 An embodiment of a spring element is shown, which has a flat body 2 which has an upper boundary level 4 and a lower bounding plane 5 has, which are spaced apart by a thickness dimension d. At the upper level 4 are linear surveys 61 . 62 etc. provided, which represent concavities and are made of the material from which the flat body is made. Two elevations running adjacent to one another on a delimitation plane are at a distance p. Centered between the elevations on the upper delimitation plane arranged by the distance p 4 are corresponding surveys 71 . 72 etc. at the lower level 5 appropriate. These are also at a mutual distance p. If all of the elevations located on the upper and lower delimitation planes are projected into a common projection plane, two immediately adjacent elevations point, for example 61 . 71 , a mutual distance of p / 2. The surveys are preferred 61 . 71 through a mezzanine 16 spaced from each other. This contributes primarily to the spring properties of the spring element 1 at. In extreme cases, the web area 16 by directly adjoining two neighboring surveys 61 . 71 omitted, whereby a maximum spring hardness is achieved. However, in order to obtain a linear spring behavior, it is advantageous to adjust the width of the intermediate web 18 finally to choose large, preferably in the order of magnitude of the lateral dimension of each individual survey.

Auch ist es denkbar längs die Periodizität p der einzelnen Erhebungen nicht über die gesamte laterale Flächenerstreckung des Federelementes gleich zu wählen. So können innerhalb einer Feder Bereiche mit unterschiedlicher Federhärten dadurch geschaffen werden, indem der Abstand der Erhebungen gezielt variiert oder abwechselnd zwischen festen Größen p1 und p2 gewechselt wird.Also it is conceivable lengthways the periodicity p of the individual surveys does not cover the entire lateral area to select the spring element immediately. So can This creates areas with different spring hardness within a spring can be varied by alternating the distance between the surveys between fixed sizes p1 and p2 is changed.

Wie das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, weisen die Erhebungen jeweils einen U-förmigen Querschnitt auf, der jedoch geeignete Abwandlungen in weiteren Ausführungsbeispielen erfahren kann. Beispielsweise eignen sich auch V-förmige Querschnitte oder davon abweichende Querschnittsformen.Like that in 5 shows the illustrated embodiment, the surveys each have a U-shaped cross section, which can, however, undergo suitable modifications in further embodiments. For example, V-shaped cross-sections or cross-sectional shapes deviating therefrom are also suitable.

Zur Herstellung der in 5 dargestellten Federvariante eignen sich grundsätzlich Umformverfahren, wie beispielsweise Präge- oder Stanzverfahren. Auch ist die Umfangskontur nicht an die in 5 dargestellte viereckige bzw. quadratische Umfangskontur gebunden, vielmehr kann die Umfangskontur des Federelementes gemäß Ausführungsbeispiel in 5 beliebige, an den jeweiligen Verwendungszweck angepasste Umfangskonturen annehmen, so beispielsweise runde, ovale etc. Umfangskonturformen.To manufacture the in 5 The spring variant shown is basically suitable for forming processes, such as embossing or stamping processes. The circumferential contour is also not in line with that in 5 shown square or square circumferential contour bound, rather the circumferential contour of the spring element according to the embodiment in 5 Take any circumferential contours that are adapted to the respective purpose, such as round, oval, etc. circumferential contour shapes.

Die vorstehend beschriebenen Federelemente verfügen über ein ermüdungsfreies bzw. hysteresefreies Federverhalten mit einem über eine entsprechende Dimensionierung der das Federelement bestimmenden Strukturgrößen definiert einstellbaren Federweg. Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Feder ist wesentlich besser als bei allen bekannten Federarten, beispielsweise Tellerfedern oder Spiralfedern. Der Federweg ist durch ein gezieltes Stapeln der Federelemente individuell veränderbar. Darüber hinaus kann auch ein Vorspannen gestapelter Federelemente extern, d.h. durch äußere Krafteinwirkung, variabel eingestellt werden. Ein Beispiel hierfür ist im Ausführungsbeispiel gemäß 3 unter Verwendung einer Schraubenverbindung dargestellt.The spring elements described above have a fatigue-free or hysteresis-free spring behavior with a spring travel which can be set in a defined manner by appropriate dimensioning of the structure sizes determining the spring element. The efficiency of the spring according to the invention is much better than with all known types of springs, for example disc springs or spiral springs. The spring travel can be changed individually by deliberately stacking the spring elements. In addition, prestressing of stacked spring elements can also be variably adjusted externally, ie by external force. An example of this is in the exemplary embodiment according to 3 shown using a screw connection.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Feder können im Gegensatz zu bekannten Federanordnungen, wie beispielsweise Tellerfedern, wesentlich höhere Federkräfte generiert werden, trotz kleineren geometrischen Bauformen, so dass auch ihr Einsatz in der Mikrotechnik von hohem Interesse ist. Durch die nahezu freie Wahl der Geometrie der Erhebungen und den damit verbundenen Auflageflächen, die punkt- oder linienförmig oder auch flächig ausgelegt werden können, können Reibungseffekte gezielt genutzt bzw. vermieden werden.With Help of the spring according to the invention can in contrast to known spring arrangements, such as disc springs, generated much higher spring forces are, despite smaller geometrical designs, so that you too Use in microtechnology is of great interest. Through the almost free choice of the geometry of the elevations and the associated Support surfaces, the point or linearly or even flat can be interpreted can Friction effects can be used or avoided in a targeted manner.

Eine besondere Anwendung der erfindungsgemäßen Federelemente ist überall dort gegeben, wo es gilt hohe Druck- bzw. Zugkräfte ermüdungsarm oder ermüdungsfrei zu übertragen. Eine derartige Anwendung ist beispielsweise in der Schienentechnik zu finden. Auch Brückenstützpunkte oder Maschinenlager können mit der erfindungsgemäßen Feder schwingungsdämpfend gelagert werden. Das Dämpfungs- und Schwingungsverhalten kann darüber hinaus durch gezielten zusätzlichen Einsatz von Füllstoffen, wie Elastomeren, z.B. Kautschuk oder Silikon, wie vorstehend beschrieben, eingestellt werden.A special application of the spring elements according to the invention is everywhere there given where high compressive or tensile forces apply, low or non-tiring transferred to. Such an application is, for example, in rail technology to find. Also bridge bases or machine warehouse mounted vibration damping with the spring according to the invention become. The damping and vibration behavior can also be targeted additional Use of fillers, such as elastomers, e.g. Rubber or silicone as described above can be set.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Federelementes erlaubt den Einsatz einfachster Fertigungsmethoden, wie beispielsweise die Stanz- oder Zuschneidetechnik, wie beispielsweise das Wasserstrahlschneiden, oder Laserschneiden. Selbstverständlich sind auch alle gießtechnischen Möglichkeiten einsetzbar, wie bereits erwähnt. Das Stapeln der beschriebenen Federelemente kann beispielsweise durch nach dem Stand der Technik bekannten Schweißverfahren, durch Vernieten oder anderer Technologien, wie Klebetechniken, Löten oder weiteren bekannten Fügetechniken, gefügt werden. Auch ist ein Stapeln mittels Sicken oder allgemeiner Positionierhilfen ohne Fügen selbstverständlich möglich.The Production of the spring element according to the invention allows the use of the simplest manufacturing methods, such as punching or cutting technology, such as water jet cutting, or laser cutting. Of course are also all technical possibilities applicable, as already mentioned. The described spring elements can be stacked, for example, by welding processes known from the prior art, by riveting or other technologies, such as adhesive techniques, soldering or other known Joining techniques, together become. Stacking by means of beads or general positioning aids is also possible without joining Of course possible.

11: Federelementspring element
22: Flachkörperflat body
33: Ausnehmung, ÖffnungRecess, opening
44: Obere BegrenzungsebeneUpper limiting plane
55: Untere BegrenzungsebeneLower limiting plane
61, 6261, 62: Erhebungensurveys
71, 7271, 72: Erhebungensurveys
88th: FlachkörpersegmentbereichFlat body segment area
99: Schraubverbindungscrew
1010: Schraubescrew
1111: Muttermother
1212: Unterlagedocument
1313: Obere PlatteUpper plate
1414: Untere PlatteLower plate
1616: Dämpfungsstoffdamping material
1717: ZwischenstegbereichGutter area

Claims

Spring element, designed as a flat body, the has an upper and a lower boundary plane, which by a thickness gauge d are arranged separately from each other, each with n ≥ 2 locally limited, each over the upper and lower delimiting elevations, respectively around a perpendicularly intersecting the upper and lower boundary plane Axis A are evenly distributed with angular distances 2π / n such that the n elevations on both the upper and the lower boundary plane in projection to axis A in a common virtual projection plane the axis A is evenly distributed with angular distances π / n.

Spring element according to claim 1, characterized in that the elevations have a radial extension to the axis A, which are linear or flat with increasing radial Widen the distance sectorally.

Spring element according to claim 1 or 2, characterized in that that the flat body an opening has, which is penetrated by the axis A.

Spring element according to claim 3, characterized in that axis A is the opening interspersed in the middle.

Spring element according to claim 3 or 4, characterized in that that the flat body an outer peripheral edge having an inner peripheral edge that inscribes the opening, runs parallel.

Spring element according to claim 5, characterized in that the outer and inner peripheral edge circular or polygonal, especially triangular, is square or rectangular, or a non-circular shape Has a round shape, preferably oval or elliptical.

Spring element, designed as a flat body, the has an upper and a lower boundary plane, which by a thickness gauge d are arranged separately, each with the upper and lower delimiting elevations, at least in a limited area of the flat body with a periodicity p, i.e. Distance between two adjacent elevations along a boundary plane, are arranged so that both the elevations on the upper as well as on the lower boundary plane in projection along one vertical axis intersecting the upper and lower boundary plane A in a virtual projection plane a periodicity of p / 2 to each other.

Spring element according to claim 7, characterized in that the elevations at the upper and lower boundary levels are one linear longitudinal extension have and run parallel to each other.

Spring element according to Claim 7 or 8, characterized in that the elevations with a first periodicity p ₁ are arranged in a first limited area of the flat body and the elevations with a periodicity p ₂ are arranged in a second area of the flat body.

Spring element according to one of claims 1 to 9 characterized in that the surveys or line-shaped or flat Have area that has a maximum vertical distance (s) of the respective delimitation level, and that these areas one of the elevations arranged on the upper boundary plane Level, the so-called upper support level, and that this Areas of the elevations arranged on the lower boundary plane span a level, the so-called lower support level.

Spring element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the elevations are joined to the flat body and consist of a material which has at least the hardness of the flat body.

Spring element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the elevations from the material of the flat body consist and in one piece associated with this.

Spring element according to claim 12, characterized in that the surveys are made by means of a forming, casting or material removal process are.

Spring element according to claim 7, 11 or 12, characterized characterized in that the elevations formed from the material of the flat body fillet-like longitudinal profiles are.

Spring element according to claim 14, characterized in that the longitudinal profile a round or square-shaped U-shaped cross section or one V-shaped Has cross-section.

Spring element according to one of claims 1 to 15, characterized in that the elevations along one boundary surface have a lateral dimension, i.e. an extension parallel to the respective boundary surface towards an adjacent elevation that is equal to or preferably smaller than the lateral distance between two neighboring ones Longitudinal surveys a boundary surface is.