DE2707567A1

DE2707567A1 - SPRING WITH VARIOUS FLEXIBILITY AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING

Info

Publication number: DE2707567A1
Application number: DE19772707567
Authority: DE
Inventors: Michel Leon Duchemin
Original assignee: Ressorts du Nord SA
Current assignee: Ressorts du Nord SA
Priority date: 1975-10-07
Filing date: 1977-02-22
Publication date: 1978-08-24
Also published as: FR2327448A1; DE2707567C2; FR2327448B1

Description

Feder mit veränderlicher Flexibilität und Verfahren zu ihrerSpring with variable flexibility and method of its

Ilerstellung Die Erfindung bezieht sich auf Wendelfedern mit veränderlicher Flexibilität und insbesondere auf Federn bei Aufhängungen von Fahrzeugen.Ilerstellung The invention relates to coil springs with variable Flexibility and especially on springs in vehicle suspensions.

Damit ein Fahrzeug komfortabel und hequem ist, muß seine Aufhängung bekanntlich um so flexibler sein, je geringer die von ihm getragene Last ist.In order for a vehicle to be comfortable and convenient, its suspension must be as is well known, the more flexible it is, the lower the load it carries.

Man erreicht normalerweise die Flexibilität mit einer Wendelfeder mit einer großen Anzahl. von Windungen, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Bei einem unterschiedliche Lasten tragenden Fahrzeug muß der Durchmesser des Drahtes der Feder ausreichend groß sein, um den stärksten Lasten zu widerstehen, und die Anzahl der Windungen muB ausreichend groß sein, um die den geringsten Lasten entsprechende Flexibilität zu gewährleisten. Je unterschiedlicher die Lasten sind, desto schwerer und platzraubender und sperriger wird die Feder.The flexibility is usually achieved with a helical spring with a large number. of turns that are spaced from each other. In the case of a vehicle carrying different loads, the diameter of the wire the spring must be large enough to withstand the heaviest loads, and the The number of turns must be large enough to accommodate the lowest loads Ensure flexibility. The more different the loads, the heavier and the nib becomes more space-consuming and bulky.

Wenn man sich mit einer geringeren Flexibilität bei größeren Lasten zufrieden geben kann, so kann man hinnehmen, daß in dem Masse wie die Last wächst eine gewisse Anzahl von Windungen sich aufeinander abstützt und von diesem Moment an nicht mehr an der Flexibilität der Feder beteiligt ist. Der freie Raum zu Beginn zwischen diesen Windungen kann somit geringer sein; der Raumbedarf der Feder wird somit verringert, aber ihr Gewicht bleibt das gleiche.If you can deal with less flexibility with larger loads can be satisfied, one can accept that the burden increases as the mass increases a certain number of turns are supported on each other and from that moment is no longer involved in the flexibility of the spring. The free space at the beginning between these turns can thus be less; the space required by the spring becomes thus decreased, but their weight remains the same.

Wenn die Feder sehr gut aufgewickelt bzw. eingerollt ist, so kann der Kontakt zwischen den Windungen höchstens eine kontinuierliche Linie bilden. Bei größeren Lasten tritt ein starker Berührungsdruck auf und beschädigt die Oberfläche gemäß einem als Schwingungsreibverschleiß oder "Fretting" bezeichneten Effekt. Um diese Erscheinung zu vermeiden, schließt man den Draht in eine Hülle aus Kunststoffmaterial ein, die aber rasch zerstört wird, wenn der Berührungsdruck zu stark ist.If the spring is coiled or rolled up very well, it can the contact between the windings form at most a continuous line. With larger loads, strong contact pressure occurs and damages the surface according to an effect known as vibrational wear or "fretting". Around To avoid this phenomenon, the wire is enclosed in a sheath made of plastic material which is quickly destroyed if the contact pressure is too strong.

Um die Berührungsflächen zu vergrößern und auf diese Weise den Druck und den Schwingungsreibverschleiß unter gleichzeitiger Verringerung des Raumbedarfes der Federn zu vermindern, hat man bereits versucht, die Federn aus Draht mit quadratischem oder rechteckigem anstelle von rundem Querschnitt herzustellen. In der Praxis ist ein derartiger Draht jedoch schwieriger in regelmäßiger Ausbildung herzustellen und sein Oberflächenzustand ist weniger gut, was seine Dauerfestigkeit verringert. Um die gleiche Sicherheit mit einem derartigen Draht zu gewährleisten, kann man nur geringere Beanspruchungen und somit ein steiferes Profil zulassen, was aber mehr Windungen erfordert, so daß die Feder zu guter Letzt schwerer und platzraubender ist. Ferner sind Drähte mit quadratischem oder rechtwinkliqem Querschnitt spröder und bruchempfindlicher aufgrund der Ecken, an denen ein Schlag genügt, um die Lebensdauer der Feder beträchtlich zu verringern. Aus diesen Gründen werden Drähte mit quadratischem und rechteckigem Querschnitt immer weniger verwendet.To increase the contact area and in this way the pressure and the frictional wear and tear while reducing the space requirement To reduce the springs, attempts have already been made to make the springs made of wire with a square or rectangular instead of round cross-section. In practice it is however, such a wire is more difficult to manufacture in regular training and its surface condition is less good, which lowers its fatigue strength. To ensure the same level of security with such a wire, one can only allow lower stresses and thus a stiffer profile, but what requires more turns, making the spring ultimately heavier and more bulky is. Furthermore, wires with a square or rectangular cross-section are more brittle and more fragile due to the corners where one blow is enough to extend the service life to reduce the spring considerably. For these reasons, wires with square and rectangular cross-sections are used less and less.

Man verringert das Gewicht der Federn und ihren Platzbedarf, in dem man konische oder teilweise konische Drähte verwendet.One reduces the weight of the springs and their space requirement in which conical or partially conical wires are used.

Die feinsten Windungen sind die flexibelsten, die nur bei geringen Lasten arbeiten; wenn die Belastung wächst, so kommen sie fortschreitend aufeinander zur Abstützung und arbeiten nicht mehr.The finest turns are the most flexible, those only with small ones Loads work; as the load increases, they gradually come together for support and no longer work.

Es bleiben lediglich die Windungen aus starkem Draht übrig, die gegenüber den starken Lasten Widerstand leisten. Aufgrund der Schwierigkeiten, die in Folge der Ausführungsform des Drahtes erwachsen und die beim Aufwickeln entstehen, erfolgt unglücklicherweise der Xontakt der Windungen aus feinem Draht auf häufig diskontinuierlichen schwachen Oberflächen; dies ist die Ursache für den Schwingungsreibverschleiß und den unangenehmen und störenden Lärm im Betrieb. Andererseits ist der durch Schmieden erhaltene konische Draht unregelmäßig, und man bevorzugt eine Herstellung des Drahtes durch maschinelle Bearbeitung oder Recken und Richten des Drahtes, was aber seinen Elerstellungspreis in sehr starkem Maße erhöht. Schließlich ermöglicht es die konische Form nicht, die Beanspruchungen gleichmäßig in amtlichen Windungen der Feder zu verteilen.Only the turns of strong wire remain, the opposite resist the heavy loads. Because of the difficulties that result the embodiment of the wire and which arise during winding takes place Unfortunately, the coils of fine wire often contact discontinuous ones weak surfaces; this is the cause of the frictional wear and the unpleasant and annoying noise during operation. On the other hand, it's by forging conical wire obtained is irregular, and it is preferred to manufacture the wire by machining or stretching and straightening the wire, but what his Construction price increased to a very large extent. Finally, it allows the conical Form does not increase the stresses evenly in official turns of the spring to distribute.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der oben geschilderten Nachteile eine Feder mit geringem Raumbedarf anzugeben, die zudem in Serie herstellbar ist.The object of the invention is to avoid the above Disadvantages of specifying a spring with little space requirement, which can also be produced in series is.

Zu ihrer Herstellung geht man aus von einem runden Stab, den man fortschreitend viereckig zurichtet, damit er in ein Quadrat mit immer kleinerem Durchmesser hineinpaßt, wenn man sich in Richtung seiner Enden bewegt.To make them, one starts with a round stick that one progresses square so that it fits into a square with ever smaller diameter, when moving towards its ends.

Bin bevorzugtes Ausführungsbeispiel besteht darin, daß man nach der herstellung eines runden Stabes mit gutem Oberflächenzustand diesen Stab zwischen zwei Zylindern einer Walzwerksmaschine dünner macht, wobei in den jeweiligen Zylindern eine V-förmige Kehle mit rechtem Winkel eingearbeitet ist, deren Tiefe einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit folgt.A preferred embodiment is that after the production of a round rod with a good surface condition between this rod makes two cylinders of a rolling mill machine thinner, being in the respective cylinders a V-shaped groove with a right angle is incorporated, the depth of which is a given Law follows.

Der Stab bzw. der Draht wird auf einer Spindel aufgewickelt, auf der er mit einer seiner Seiten des Quadrates zur Anlage kommt, während die beiden angrenzenden Seiten zur Führung verwendet werden.The rod or the wire is wound on a spindle on which he comes to rest with one of his sides of the square, while the two adjoining Pages are used for guidance.

Wenn die Feder fertiggestellt ist, bilden diese beiden zuletzt genannten Seiten zwei wendel- oder schraubenförmige Flächen, die im Betrieb der Feder fortschreitend und kontinuierlich gegeneinander zur Anlage kommen.When the spring is completed, these two form the latter Sides two helical or helical surfaces that progressively in the operation of the spring and continuously come to rest against each other.

Die Erfindung soll im folgenden hinsichtlich ihres Grundgedankens, ihrer Wirkungsweise und des verwendeten Verfahrens anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Feder; Fig. 2 eine Ansicht des zur Herstellung der erfindungsgemäßen Feder nach Fig. 1 verwendeten Drahtes vor dem Aufwickeln; Fig. 3,4 und 5 Darstellungen in vergrößertem Maßstab von Schnitten durch den stabförmigen Draht nach Fig. 2; Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Ansicht in Fig. 2 Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Zylinder einer Walzwerksmaschine, wie sie zum Dünnermachen des Drahtes nach Fig. 2 verwendet wird; Fig. 8 eine Darstellung im Schnitt längs der Linie A-A der Zylinder nach Fig. 7; Fig. 9 und 1o zwei Ansichten zur Erläuterung von zwei Verfahren zum Aufwickeln des Drahtes nach Fig. 2 und zur Herstellung der Feder nach Fig. 1; und in Fig. 11, 12 und 13 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Federn.The invention is intended in the following with regard to its basic idea, their mode of operation and the method used on the basis of exemplary embodiments and are explained in more detail with reference to the drawings. The drawings show in Fig. 1 is a side view of a spring according to the invention; Fig. 2 is a view of the for Production of the spring according to the invention according to FIG. 1 used wire before Winding; 3, 4 and 5 representations on an enlarged scale of sections through the rod-shaped wire according to FIG. 2; 6 shows an enlarged illustration of a part the view in FIG. 2, FIG. 7 shows an illustration for explaining the cylinders of a Rolling mill machine as used for thinning the wire according to Fig. 2; Fig. 8 is a sectional view taken along line A-A of the cylinders of Fig. 7; Fig. 9 and 10 are two views for explaining two methods of winding the wire according to FIG. 2 and for the manufacture of the spring according to FIG. 1; and in Figs. 11, 12 and 13 further embodiments of springs according to the invention.

Zunächst soll auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen werden.Reference should first be made to FIGS. 1 and 2.

Die Feder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist einen Körper 1 aus mehreren aufgewickelten Windungen mit dem Mittelteil 1' des Drahtes F nach Fig. 2 und mit zwei aufgewickelten Zweigen 2 und 3 aus den Bereichen 2' und 3' des Drahtes F auf. An die beiden Zweige 2 und 3 schließt sich jeweils eine aufgewickelte flasiswindung 4 bzw. 5 aus den Endbereichen 4' bzw. 5' des Drahtes F an.The spring according to a first embodiment has a body 1 of several wound turns with the middle part 1 'of the wire F according to Fig. 2 and with two wound branches 2 and 3 from the areas 2 'and 3' of the Wire F. The two branches 2 and 3 are each followed by a wound flasiswindung 4 and 5 from the end areas 4 'and 5' of the wire F to.

Im Mittelteil 1' ist der Draht F vollständig rund, sein Querschnitt ist in Fig. 3 wiedergegeben und hat die Form eines Kreises mit dem Durchmesser d.In the middle part 1 'the wire F is completely round, its cross section is shown in Fig. 3 and has the shape of a circle with the diameter d.

In den Bereichen 2' und 3' haben wir den in Fig. 4 wiedergegebenen Querschnitt, d.h. eine Fläche, die gemeinsam von einem Quadrat und einem konzentrischen Kreis mit dem Durchmesser d gebildet ist.In areas 2 'and 3' we have that shown in FIG Cross-section, i.e. an area shared by a square and a concentric Circle with diameter d is formed.

Diese Oberfläche ist von den planen Flächen 6 und dem Zylinder 7 begrenzt.This surface is delimited by the flat surfaces 6 and the cylinder 7.

In den Bereichen 4' und 5' kann die Diagonale D des Quadrates kleiner oder ebenso groß wie der Durchmesser d des Kreises sein, wobei die dann gemeinsam von dem Quadrat und dem Kreis gebildete Fläche diejenige des in Fig. 5 wiedergegebenen Quadrates ist.In the areas 4 'and 5', the diagonal D of the square can be smaller or the same size as the diameter d of the circle, which is then common The area formed by the square and the circle is that shown in FIG Square is.

Der Draht F weist in dem Mittelteil 1' eine vollständig zylindrische Oberfläche auf, in dem fortschreitend im Bereich 2' die Seiten 6 eines Pyramidenstumpfes mit quadratischer Basis in Erscheinung treten (vgl.. Fig. 6), der sich in den Bereich 4' verlängert. Der Bereich 3' ist symmetrisch zum Bereich 2' und der Bereich 5' symmetrisch zum Bereich 4' ausgebildet.The wire F has a completely cylindrical one in the central part 1 ' Surface in which progressively in the area 2 'the sides 6 of a truncated pyramid with a square base appear (cf. Fig. 6), which is in the area 4 'extended. The area 3 'is symmetrical to the area 2' and the area 5 'formed symmetrically to the area 4'.

Im Betrieb ist die Feder zwischen zwei Tragelementen oder Tragkapseln 7 und 8 angeordnet und durch ein auf dem Tragelement 7 angeordnetes Gewicht P belastet. Die Basiswindungen 4 und 5 der Wendelfeder legen sich jeweils an eines der Tragelemente 7 bzw.In operation, the spring is between two support elements or support capsules 7 and 8 arranged and loaded by a weight P arranged on the support element 7. The base turns 4 and 5 of the helical spring each lie against one of the support elements 7 or

8 an.8 at.

Hat das gewicht P niedrigere Inerte, so sind sämtliche Windungen im Abstand voneinander angeordnet und nehmen an der Wirkungsweise der Feder teil, die dann ein Maximum an FlexibilitSt aufweist.If the weight P has a lower inertia, then all the turns are in Spaced apart and take part in the operation of the spring, the then has a maximum of flexibility.

Im folgenden soll die 11wirkung einer fortschreitenden Vergrößerung des Gewichtes P erörtert werden: Die Windungen nern sich fortschreitend aneinander an, wobei diejenigen der Zweige 2 und 3 fortschreitend gegen die Basiswindungen zur Anlage kommen, dann tritt Berührung zwischen den Windungen der Zweige 2 und 3 auf, bis sämtliche schraubenförmigen FlAchen 6 miteinander in Berührung stehen. Die Feder ist dann bei ihrer maximalen Betriebsbelastung angelangt. Diejenigen Windungen, die gegeneinander angedrückt sind, nehmen nicht mehr an der iirunsweise der Feder teil. Die Flexibilität der Feder hat in dem lacke abgenommen wie der Kontakt zugenommen hat1 und bei maximaler Belastung ist die Flexibilität am minimum angelangt und ebenso groß wie die Flexibilität der Windungen des Körpers 1, wo der Draht rund ausgebildet ist.The following is the effect of a progressive enlargement of the weight P are discussed: the turns progressively approach one another with those of branches 2 and 3 progressing towards the base turns come to the plant, then contact occurs between the turns of branches 2 and 3 until all the helical surfaces 6 are in contact with one another. The spring has then reached its maximum operating load. Those turns which are pressed against one another, no longer take advantage of the rotation of the spring part. The flexibility of the spring has decreased in the paint as the contact increased hat1 and at maximum load the flexibility has reached the minimum and likewise great as the flexibility of the turns of the body 1 where the wire is formed round is.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Flächen 6 des Drahtes F in den Bereichen 2', 3', 4' und 5' einen einzigen Pyramidenstumpf bilden; es ist sogar vorzuziehen, wenn sie eine Reihe von Kegelstümpfen bilden, wobei die kleine Basis des einen Kegelstumpfes mit der großen Basis des folgenden Kegelstumpfes zusammenfällt, und wenn die Beanspruchungen in sämtlichen Windungen gleich groß sind oder einer Gesetzmäßigkeit unter Berücksichtigung ihrer Zustände im Betrieb folgen. Die Länge des jeweiligen Pyramidenstumpfes hängt von der Flexibilitätskurve der Feder ab, welche man erreichen will.It is not absolutely necessary that the surfaces 6 of the wire F form a single truncated pyramid in areas 2 ', 3', 4 'and 5'; it is even preferable if they form a series of truncated cones, the small one being The base of one truncated cone coincides with the large base of the following truncated cone, and if the stresses in all turns are the same or one Follow the law, taking into account their conditions in operation. The length of the respective truncated pyramid depends on the flexibility curve of the spring, which one want to achieve.

Die Basiswindungen dienen lediglich zur Abstützung der Feder auf den Tragkapseln oder Tragelementen 7 und 8; sie nehmen nicht an der Wirkungsweise der Feder teil und ihre Beanspruchung ist gering; ihre Zerbrechlichkeit ist nicht zu befürchten, so daß der Draht, aus dem die Windungen gewickelt sind, ohne flachteile quadratisch mit scharfer Kante, pyramidenstumpfförig oder prismatisch ausgebildet sein kann.The base turns are only used to support the spring on the Support capsules or support elements 7 and 8; they do not take part in the functioning of the Part of the spring and its stress is low; their fragility is not too fear, so that the wire from which the turns are wound without flat parts square with a sharp edge, truncated pyramid or prismatic can be.

Der an die Windungen der Bereiche2' und 3' angrenzende Teil arbeitet nur bei geringen Lasten und die Beanspruchungen sind dort häufig noch gering, so daß es noch möglich ist, diesem Teil eine bestimmte Länge aus quadratischem Draht mit scharfer Kante zu geben ; sobald man aber in den Bereich der Windungen kommt, die mehr Arbeit leisten, so werden die Ecken gefährlich und können nicht mehr toleriert werden.The part adjacent to the turns of the areas 2 'and 3' is working only at low loads and the stresses there are often still low, so that it is still possible to make this part a certain length of square wire to give with a sharp edge; but as soon as you get into the area of the windings, who do more work, the corners become dangerous and can no longer be tolerated will.

Zur Herstellung des Drahtes genügt es, einen runden Draht 9 zu nehmen, dessen konstanter Querschnitt derjenige des Körpers der Feder ist, und ihn nacheinander an seinen jeweiligen Enden zwischen den Zylindern 10 und 11 einer Walzwerksmaschine L dünner zu machen, wie es beipielsweise in Fig. 7 und 8 angedeutet ist. Über den gesamten Umfang der beiden Zylinder 10 und 11 ist jeweils eine V-förmige Kehle mit rechtem Winkel und veränderlicher Tiefe eingearbeitet. Die Kehle 12 des Zylinders 10 ist symmetrisch zur Kehle 13 des Zylinders 11 bezüglich einer Ebene angeordnet, die beide Zylinder 10 und 11 berührt.To make the wire it is sufficient to take a round wire 9, whose constant cross-section is that of the body of the spring, and it successively at its respective ends between the cylinders 10 and 11 of a rolling mill machine To make L thinner, as indicated in FIGS. 7 and 8, for example. On the entire circumference of the two cylinders 10 and 11 is each a V-shaped groove incorporated at right angles and variable depth. The throat 12 of the cylinder 10 is arranged symmetrically to the throat 13 of the cylinder 11 with respect to a plane, which touches both cylinders 10 and 11.

Eine einfache Lösung besteht darin, eine kreisförmige Kehle einzuarbeiten, die exzentrisch gegenüber der Rotationsachse des Zylinders angeordnet ist.A simple solution is to work in a circular throat, which is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of the cylinder.

Die beiden Zylinder 1o und 11 sind mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung angetrieben und in Drehung versetzt. Zwischen die beiden Zylinder 1o und 11 wird der Draht 9 in dem Moment eingeführt, wo die beiden Kehlen 12 und 13 zwischen einander die größte Offnung 14 freilassen. Bei ihrem Umlauf werfen die Zylinder den Draht 9 wieder aus, indem sie ihn dünner machen und ihn verlängern. Der Draht besitzt einen umso quadratischeren Querschnitt, je dünner er gemacht ist. Es genügt somit, wenn man die Kehle 12 und 13 mit geeigneter Tiefe einarbeitet, um einen Draht der gewünschten Art zu erhalten.The two cylinders 1o and 11 are at the same peripheral speed driven in the opposite direction and set in rotation. Between the both cylinders 1o and 11 is the wire 9 introduced at the moment where the two throats 12 and 13 leave the largest opening 14 between each other. As they circulate, the cylinders eject the wire 9 again by making it thinner make and extend it. The wire has a more square cross-section, the thinner it is made. It is therefore sufficient if the throat 12 and 13 with a suitable Worked in depth to obtain a wire of the desired type.

Der hergestellte Draht F wird auf einer Spindel M aufgewickelt, wie es in Fig. 9 angedeutet ist, wobei die Spindel eine Rlemmvorrichtung 15 zur Befestigung von einem Ende des Drahtes aufweist.The wire F produced is wound on a spindle M, such as it is indicated in Fig. 9, the spindle having a locking device 15 for fastening from one end of the wire.

An die Spindel ii ist eine zylindrische Reproduktionsvorrichtung angeschlossen, in die eine wendelförmige Kehle 16 mit veränderlicher Schrittweite eingearbeitet ist, die umgekehrt zu derjenigen der aufzuwickelnden Feder 17 angeordnet ist.A cylindrical reproduction device is connected to the spindle ii, incorporated into a helical groove 16 with a variable step size which is arranged opposite to that of the spring 17 to be wound.

Jedem Funkt 18 der Feder 17 entspricht ein Punkt 19 der Kehle, der sich in gleichem Abstand vom Ende befindet, der die gleiche Schrittweite besitzt und der eine breite 20 und eine Tiefe aufweist, die um einige Zehntel Hilimeter größer als die Breite 21 und die Dicke des Drahtes oder des Durchmessers im runden Bereich ist.Each point 18 of the spring 17 corresponds to a point 19 of the throat, the is at the same distance from the end, which has the same step size and which has a width of 20 and a depth of a few tenths of a hilimeter greater than the width 21 and the thickness of the wire or the diameter in the round Area is.

Die Reproduktionsvorrichtung ist parallel und tangential zur Spindel angeordnet. Sie läuft mit der gleichen lffinkelgeschwindigkeit} aber in umgekehrter Richtung um. Während das Ende des Drahtes F mit der Klelmlvorrichtuny 15 in Eingriff steht, wird die Maschine in Betrieb gesetzt, wobei sich der Draht F in die Kehle 16 hineinlegt und sich um die Spindel M aufwickelt. Die quadratische Form der Kehle umschließt die quadratische Form des Drahtes F und verhindert, daß sich dieser dreht. Eine Quadratseite des Drahtes wird gegen die Spindel i angedrückt.The reproduction device is parallel and tangential to the spindle arranged. It runs at the same angular velocity but in reverse Direction around. While the end of the wire F with the Klelmlvorrichtuny 15 is engaged stands, the machine is put into operation, with the wire F in the throat 16 lays in and winds around the spindle M. The square shape of the throat encloses the square shape of the wire F and prevents it from rotating. One side of the square of the wire is pressed against the spindle i.

Wennman von dort zu dem Bereich kommt, wo der Draht rund ist, so dreht er sich frei um sich selbst, bis zum zweiten viereckigen Ende. Dort hört die Drehung des Drahtes unter der Einwirkung der quadratischen Kehle auf, und eine Flachseite des Drahtes wird erneut gegen die Spindel M angedrückt.If you get from there to the area where the wire is round, turn it he is free to himself, up to the second square end. There you can hear the rotation of the wire under the action of square throat on, and a flat side of the wire is pressed against the spindle M again.

Sobald die Feder vollständig aufgewickelt ist, wird die Spindel M in Längsrichtung verschoben und gibt die Feder frei. Für einen neuen Aufwickelvorgang reicht es, die Spindel M wieder an ihren Platz zu bringen.Once the spring is fully wound, the spindle M shifted in the longitudinal direction and releases the spring. For a new winding process it is enough to bring the spindle M back into place.

Die Reproduktionsvorrichtung R eignet sich offenbar nur für einen einzigen Federtyp, so daß das Verfahren sich nur zur Serienherstellung eignet. Für kleine engen kann man eine Maschine von der Bauart verwenden, wie sie in Fig. lo wiedergegeben ist.The reproduction device R is apparently only suitable for one single spring type, so that the process is only suitable for series production. For a machine of the type shown in Fig. lo can be used for small tight spaces is reproduced.

In diesem Falle ist an die Spindel M eine Führungsvorrichtung G in Form einer Klemmvorrichtung angeschlossen, die parallel zur Spindel verschiebbar angeordnet ist. Die Drehung der Spindel bewirkt eine Verschiebung der Führungsvorrichtung G in Längsrichtung gemäß einer Funktion, die durch die Drehung der Spindel M und die Stellung der Führungsvorrichtung G genau bestimmt ist.In this case, a guide device G is attached to the spindle M Connected in the form of a clamping device, which can be displaced parallel to the spindle is arranged. The rotation of the spindle causes a displacement of the guide device G in the longitudinal direction according to a function generated by the rotation of the spindle M and the position of the guide device G is precisely determined.

In die an die Spindel M angeschlossene Xlemmvorrichtung 22 wird das eine Ende des Drahtes F eingeführt, wobei die eine Seite gegen die Spindel anliegt. Sobald die Drehung der Spindel beginnt, stehen die beiden angrenzenden Flächen des Quadrates des Drahtes F mit den Backen 23 und 24 der Führursvorrichtung G in Eingriff, die unter der Wirkung der Feder 25 an den Draht angedrückt sind.In the clamp device 22 connected to the spindle M, the one end of the wire F is inserted with one side against the spindle. As soon as the spindle begins to rotate, the two adjacent surfaces of the Square of the wire F with the jaws 23 and 24 of the guide device G in engagement, which are pressed against the wire under the action of the spring 25.

Sobald die Basiswindung aufgewickelt ist, rückt die Führungsvorrichtung G vor und zwingt den Draht zur Anlage gegen die Spindel und bewirkt, daß er der gewünschten Schrittweite in jedem Punkt folgt. Während des Aufwickelns des ersten viereckigen Endesgleitet der Draht zwischen den Klemmbacken 23 und 24, die ihn ausrichten; während des Aufwickelns des runden Bereiches des Drahtes dreht sich dieser frei zwischen den Klemmbacken 23 und 24 bis zum Auftreten des zweiten viereckigen Endes, das die Klemmbacken ebenso wie die gegen die Spindel angedrückte Fläche an einer Drehung hindern.As soon as the base turn is wound, the guide device moves G before and forces the wire to rest against the spindle and causes it to be the desired step size in each point follows. While winding the first one At the square end, the wire slides between the jaws 23 and 24 which align it; while the round area of the wire is being wound up, it rotates freely between the clamping jaws 23 and 24 up to the occurrence of the second square end, the clamping jaws as well as the surface pressed against the spindle on one rotation prevent.

Die vollständig aufgewickelte Feder wird dann von der Spindel abgenommen und den bekannten Bearbeitungsgängen unterzogen, denen man Wendelfedern überlicherweise unterzieht.The fully coiled spring is then removed from the spindle and subjected to the well-known machining operations that helical springs are usually used for undergoes.

Die oben erläuterten Verfahren zum Aufwickeln von Federn der oben beschriebenen Art sind nicht die einzigen, die man zu diesem Zweck verwenden kann, vielmehr sind sie lediglich beispielshalber genannt. Selbstverständlich lassen sich auch andere bereits verwendete Verfahren für Wendelfedern zur Anwendung bringen: - die Führungsvorrichtung zum Aufwickeln kann fest angeordnet sein, während die Spindel zum Aufwickeln umläuft und gleichzeitig vorrückt.The methods discussed above for coiling springs of the above described are not the only ones that can be used for this purpose, rather, they are only mentioned by way of example. Of course you can also apply other methods already used for helical springs: - The guide device for winding can be fixed, while the Spindle revolves for winding and advances at the same time.

- Das Aufwickeln kann ohne Spindel aber mit Führungen erfolgen, die mit Ixlemmeinrichtungen zur Führung des Drahtes versehen sind.- The winding can be done without a spindle but with guides that are provided with clamping devices for guiding the wire.

Die Feder gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde in ihrer geläufigsten Form beschrieben. Sie kann selbstverständlich auch andere Gestaltung aufweisen und insbesondere in Form der folgenden Kombinationen auftreten: - mit einem einzigen dünneren Ende - Aufwicklung zu einer konischen, bikonischen oder zylinder-konischen Feder anstelle einer zylindrischen Feder.The spring according to the embodiment was most common Shape described. It can of course also have a different design and occur in particular in the form of the following combinations: - with a single thinner end - winding into a conical, biconical or cylinder-conical Spring instead of a cylindrical spring.

In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel einer konischen Feder mit einen1 einzigen dünner gemachten Ende wiedergegeben. Man kann diese Feder bis zur vollständigen Abflachung wie eine Scheibe zusammendrücken. Die dünner gemachten Bindungen 2G konmen fortschreitend auf dem Tragelement 27 zur Anlage und verringern somit die Flexibilität der Feder. Die auf diese Preise ausgebildete Feder kann nicht wegen ihrer variablen Flexibilität,sondern wegen ihres geringen Platzbedarfes vorzuziehen sein.In Fig. 11 is an embodiment of a conical spring with a 1 reproduced single thinned end. One can use this feather up to the full Compress the flat like a washer. The thinned bindings 2G con progressively on the support element 27 to the plant and thus reduce the flexibility the feather. The spring trained at these prices cannot be because of their variable Flexibility, but to be preferred because of their small footprint.

In Fig.12istEn Ausführungsbeispiel einer bikonischen Feder wiedergegeben, welche eine umgekehrte Superposition von zwei Federn der in Fig. 11 dargestellten Art bildet.In Fig. 12 an embodiment of a biconical spring is shown, Which forms an inverse superposition of two springs of the type shown in FIG.

In Fig. 13 ist ein Ausführungsbeispiel einer zylindrisch-konischen Feder wiedergegeben, die sich für spezielle Montagebedingungen eignet.In Fig. 13 is an embodiment of a cylindrical-conical Spring reproduced, which is suitable for special mounting conditions.

Die Feder gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen läßt sich in all den Fällen verwenden, wo man eine Feder mit veränderlicher Flexibilität braucht, und insbesondere als Feder zur Aufhängung von Straßen- oder Schienenfahrzeugen. Sie läßt sich ebenfalls als Feder mit geringem Raumbedarf und insbes. als Rückholfeder in hydraulischen oder pneumatischen Zylindern, wie z.B. Bremszylindern, verwenden.The spring according to the embodiments described above can be to use in all those cases where you have a spring with variable flexibility needs, and especially as a spring for suspending road or rail vehicles. It can also be used as a spring with little space requirement and especially as a return spring use in hydraulic or pneumatic cylinders such as brake cylinders.

- Patentansprüche: - - Patent claims: -

Claims

Claims S Compressible helical spring from a coiled Wire of which at least a portion has a variable cross-section, thereby g I do not know that the cross-section is the intersection of a circle (70) and a square (6) arranged concentrically therewith.

2. Helical spring according to claim 1, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the wire from which the helical spring is wound has a part (1) with a round Has cross-section, which extends on both sides by an area (2,4 3,5) in which the cross-section gradually assumes a square shape.

3. Helical spring according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the wire in the base turns (4,5) has a square cross-section.

4. helical spring according to one or more of claims 1 to 3, characterized it is noted that the helical spring has a winding so that when compressing the helical spring, the coils with variable cross-section of the wire starting from the ends where the wire is most square is progressively come to bear against each other.

5. helical spring according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the change in the cross section of the wire (F) is chosen so that the turns pressed against each other have the same load.

6. Helical spring according to one or more of claims 1 to 4, characterized it is not indicated that the area or areas of the wire (F) with a square Cross-section each into one Fit the pyramid.

7. helical spring according to one or more of the preceding claims, in that the winding is cylindrical and all or almost all of the windings have the same inner diameter.

8. helical spring according to one or more of claims 1 to 6, characterized it is not noted that the winding is conical or partially conical is designed so that the inside of all or part of the turns "indun, gene can be applied to the surface of a cone.

9. helical spring according to one or more of claims 1 to 6 or 8, characterized in that the curling is biconical is so that the inside of part of the turns to the surface of a Cone and the other part to the surface of another, symmetrically arranged Cone can be applied.

lo. Helical spring according to one or more of Claims 1 to 6, 8 or 9, characterized in that the winding is cylindrical-conical is designed so that the inside of part of the turns to the surface of a cylinder and that of another part to the surface of a coaxial can be applied to the sail arranged for this purpose.

11. Process for the manufacture of wire from which a helical spring can be wound up according to one or more of the preceding claims, thereby it is not noted that at least part of an originally complete cylindrical wire progressively thinner and into a wire with square Cross section is made.

12. The method according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that thinning the wire with the help of a Rolling mill machine is made, in which the two cylinders each have a cavity in the form of a V-shaped throat with an angle of 900 and variable depth.

13. The method according to claim 12, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that cylinders are used for machining the wire, in which the V-shaped Grooves are arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of the respective cylinder.

14. Process for the production of helical springs according to one or more of claims 1 to 7, wherein the wire on a spindle guided by a Reproduction device is wound, which is designed as a parallel cylinder and connected to the spindle and those at the same speed in opposite directions Direction and on its surface an incorporated helical groove has, in that it is a reproduction device is used in which the throat has a square cross-section, its Side length changes as does the corresponding side length of the wire.

15. Process for the production of helical springs according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the wire is on a spindle is wound, with the help of a with a Spring provided clamping device is performed.