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Schranbendrackfeder, Inshesondere mit progressiver Kennlinie Die Erfindung
betrifft eine Schraubendruckfeder, insbesondere mit progressi.ver Kennlinie, bei
der sich Windungsteile während des Einfederns berühren und im Bereich der Berührungsflächen
eine elastische Kunststoffauflage angeordnet ist.
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Schraubendruckfedern, insbesondere solche mit progressiver Kennlinie
aber auch solche mit linearer Kennlinie können im Fahrbetrieb zu Klappergeräuschen
führen, Diebe Klappergeräusche haben ihre Ursache in einem nicht kontinuierliches
Abwälzen von Windungen aufeinander. Derartige Unregelmäßigkeiten Im Abwälrverhalten
sind auf Fertigungsungenanigkeiten insbesondere hinsieltlich aer Steigung der Federwindungen
sowie eventuell auch des Drahtdorchmessers zurückzuführen und/oder auf die geometrischen
Verhältnisse bei der Anordnung der jeweiligen Feder im Fahrzeug, wie z.B.
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Einfaderung i.l Kreisbogen, Schrägstellung der Federenden oder Ausbauchen
der Feder seilst, Diese Klappergeränsche treten insbesondere dann auf. wenn die
feder odes 1£. Achse in Eigenschwingungen gerät. Zur Vermeidung dieser Klappergeräusche
sind eine Reihe von Lösungen bekannt, wie z,B, ein vollständiger Kunststoffüberzug,
Verwendung von Schläuchen sowie das Aufklammern
von KunststoffteiLen/
die jedoch wegen ihrer jeweiligen Nachteiles in del meisten Fällen insbesondere
wegen des hohen Aufwandes an Matrial- und und Au@bringekaste@. nicht befriedigen
konnten.
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Es ist auch bereits entsprechend der eingangs näher bezeichneten Gattung
aus dem br-G@m 1 973 962 bekannt, nur noch einen hinsichtlich Querschnitt und räumlicher
Ausbildung vorgeformten, flachen Streifen im Bereich der Berührungsflächen der einzelnen
Windungen durch Klebung anzuordnen. Auch diese Ausführung hat sich in der Praxis
nicht durchsetzen können da sowohl der Aufwand als auch die Haltbarkeit sowohl des
Streifens selbst als auch seiner Klebeverbindung nicht befriedigten, Dabei sind
insbesondere als nachteilig hervorzuheben die hohen Kosten für den vorzuformenden,
dem jeweiligen, gegebenenfalls unterschiedlichen Durchmesser des Federdrähtes anzupassenden
Streifen und den zusätzlich erforderlichen Kleber sowie hinsichtlich des Arbeitsaufwandeæ,da
ein Kleberauftrag auf Streifen und Feder in mehreren, schlecht zu automatisierenden
Arbeitsgängen erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile
der vorbekannten Ausführungen bei einer Schraubendruckfeder insbesondere den Aufwand
an Material und Aufbringzeit zu verringern und eine gute Haltbarkeit mit verhäßig
einfachen Mitteln zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung wird dazu bei einer Schraubendruckfeder der eingangs
näher bezeichneten Gattung vorgeschlagen, daß die Kunststoffauflage aus einem ausllåreenaeni
aelbsthaftenden und im zähflüssigen Zustand aufgebrachten Kunststoff gebildet ist.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird vorteilhatL
ein kaltaushärtender Kunststoff verwendet.
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Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung wird die universelle Anwendbarkeit
für unterschiedliche Federformen und die besonders gute Ausnutzung des verwendeten
Materials dadurch erreicht, daß die Kunststoffauflage in einer Düse vorprofiliert
ist und auf dem Federdraht einen sichelförmigen Querschnitt bildet.
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Bei besonders ungünstigen Betriebszuständen, insbesondere bei hohen
Flächenpressungen und radialen Relativbewegungen der Windungen aufeinander, kaml
es von Vorteil sein, wenn die Kunststoffauflage nicht kontinuierlich entlang der
Berührungslinie sondern kurvenförmig und die Berührungslinie kreuzend oder in Abständen
angeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß auch bei derartigen extrem hohen
Beanspruchungen durch die zusätzlichen Schubkräfte in radialer Richtung nicht größere
Teile der Kunststoffauflage abgeschertwerden, sondern eine Abnutzung allenfalls
nur an bestimmten Stellen auftreten kann, während die restlichen Kunststoffauflagen
weiterhin die Geräusche erzeugende Berührung
von Metall auf Metall
verhindern. Weiterhin wird dadurch erreicht, daß eventuell angesetzter Schmutz von
der Kunststoffauflage besser verdrängt werden kant.
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Die vorgenannten, verschiedenartig angeordneten Kunststoffauflagen
können über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen. Es
kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Kunststoffauflagen über ihre Länge einen
in der Dicke wechselnden Querschnitt aufweisen. Dadurch wird ebenfalls durch Schaffung
von Sollbruchstellen mit geringerem Querschnitt einem Abschälen von Kunststoffauflagen
größerer Länge entgegengewirkt sowie gleichfalls ein gewisser Selbstreinigungseffekt
der Feder erreicht, der noch, wie auch bei den vorgenannten, dem gleichen Zweck
dienenden Merkmalen, dadurch begünstigt wird, daß die Kunststoffauflagen bezogen
auf die Einbaulage jeweils an der Unterseite der Windungen angebracht werden so
daß der Schmutz nach unten herunter fallen kann.
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Die erfindungsgemäße Schraubendruckfeder zeichnet sich durch einen
verhältnismäßig geringen Materialverbrauch des Kunststoffes wegen der besondern,
den aufgebrachten Werkstoff weitgehend ausnutzenden Anordnung und der verlustlosen
Aufbringung aus. Es ist weiterhin kein aufwendiges Formstück erforderLich, sondern
der Kunststoff kann in nur einem Arbeitsgang universell auch bei verschieden ausgebildeten
Federn ohne zusätzliche Klebe- oder andere Arbeiten auf die kugelgestrahlte oder
fertiglackierte Feder festhaftend aufgebracht werden. Die Aufbringung kamin ohne
weiteres
mechanisierL bzw. automatisiert werden0 Da die Klappergeräusche
je nach Konstruktion, Einbaulage und Belastung der Feder an verschiedenen Uinzungen
aufrracen könnens ist es weiterhin von besonderem Vorteil, daß die Kußststottauflage
an jeder beliebigen Stelle der Feder aufgebracht werden kann Während der erfindungsgemäße
Vorschlag vorwiegend für Schraubendruckfedern mit progressiver Kennlinie Anwendung
findet, ist aber auch eine Verwendung für Schraubendruckfedern mit linearer Kennlinie
mit den gleichen Vorteilen möglich.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausfübrungsbeispielen näher beschrieben. Im einzelnen zeigt Fig. 1
einen Windungsteil und den zugehörigen Querschnitt bei entlang der Berührungslinie
verlaufender, durchgehender Kunststoffauflagew Fig 2 einen Windungsteil und den
zugehörigen Querschnitt bei kurvenförmig angeordneter und die Berührungslinie kreuzender
Kunststoffauflage, Fig. 3 einen Windungsteil und den zugehörigen Querschnitt bei
entlang der Berührungslinie in Abständen angeordneter Kunststoffauflage,
Fig.
4 eine Teilseitenansicht gemäß Pfeilrichtung IV in Fig. 1 mit einer Kunststoffauflage
mit in der Dicke wechselndem Querschnitt.
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Gemäß Fig. 1 ist auf dem Federdraht 1 entlang der Berührungslinie
10 eine durchgehende Kunststoffauflage 11 aufgebracht, die einen sichelförmigen
Querschnitt aufweist.
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Bei der gemäß der Fig. 2 auf dem Federdraht 2 kurvenförmig angeordneten
und die Berührungslinie 20 kreuzenden Kunststoffauflage 21 kann bei extremen1 Beanspruchungen
allenfalls nur ein auf der Berührungslinie 20 angeordneter Teil der Kunststoffauflage
21 beschädigt werden ohne die Wirkung der danebenliegena?en Teile zu beeinflussen.
Außerdem kann eventueller Schmutz leicht in die freien Räume 22 neben der Kunststoffauflage
21 entlang der Berührungsllnle 20 befördert werden.
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Bei der Ausfilrung gemäß der Fig. 3 ist auf dem Federdraht 3 entlang
der Berührungslinie 30 die Kunststoffauflage 31 nur in Abständen angeordnet, zwischen
denen ebenfalls freie Räume 32 belassen worden sind.
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Entsprechend deL Fig. 4 können die Kmststoffauflagen 11> 21, 31
selbst noch entlang ihrer Länge eine abwechselnde Dicke und Vertiefungen 110, 210,
310,
zur Schaffung von Sollbruchstellen bzw. zur Schmutzaufnahme aufweisen Die Kunststoffauflagen
11, 21, 31 werden in nicht näher dargestellter Welst: dadurch hergestellxx daß eine
pastenartige selbsthaftende, schnell aushärtende Kunststoffmasset z.B. Polyurethant
Epoxidharz oder Silikonkautschuk über eine Düse vorgeformt auf den Federdraht 1,
2, 3 gebracht wird und dort nach Bildung eines sichelförmigen Querschnittes aushärtet.
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In den Figuren 1 bis 4 sind die Kunatstoffauflagen 11, 21, 31 zur
Verdeutlichung an der Oberseite der Windungen dargestellt während in den meisten
Fällen die Einbaulage um 1800 gedreht gewählt wird, damit Schmutz nicht an den Kunststoffauflagen
haften kann., sondern herunterfällt.