DE2737374A1

DE2737374A1 - Verfahren zur herstellung von staehlernen federblaettern und einrichtung zur ausfuehrung desselben

Info

Publication number: DE2737374A1
Application number: DE19772737374
Authority: DE
Inventors: Viktor P Egorov; Viktor A Ognevskij; Anatolij G Orlovskij; Grigorij A Ostrovskij; Aleksandr M Ryskind; Isaak N Schkljarov; Anatolij L Stepin; Oleg F Trofimov
Original assignee: Mo Avtomobilnyj Zavod Im I A L
Current assignee: Mo Avtomobilnyj Zavod Im I A L
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1977-08-18
Publication date: 1978-02-23
Also published as: GB1548797A; JPS5818403B2; US4294098A; FR2362212B1; US4193824A; IT1083940B; JPS5342112A; DE2737374C2; FR2362212A1

Description

2121311,

Moskovskij Avotmobilnyj Zavod imeni I.A. Lichatscheva ( Proizvodstvennoe obedinenie ZIL) Moska^u/UdSSR

P 69 829-M-61 18. Aug. 1977

L/Br

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON STÄHLERNEN FEDERBLÄTTERN UTTD EINRICHTUNG ZUR AUSFÜHRUNG DESSELBEN

Die Erfindung bezieht sich auf den Maschinenbau, genauer auf ein Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern und eine Einrichtung zur Ausführung desselben.

Die vorliegende Erfindung kann mit dem größten Effekt zur Herstellung von in Fahrzeugen verwendeten Federn angewandt werden.

Die Erfindung kann ferner zur Herstellung von Blattererzeugnissen angewendet werden, die während des Betriebe hohen Ermüdungsspannungen ausgesetzt sind.

Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern, das aufeinanderfolgende Durchführung von nachstehenden Prozessen vorsieht: Induktionserwärmung eines

809808/0931

jeden Federblnttos, Biegen, Abkühlen und Anlassen desselben.

Die Induktionserwärmung einen jeden Federblattes bis auf die Härtetemperatur erfolgt in einem Induktor ovaler Form, in dem die Blätter in einem Stoß angeordnet sind. Während der Erwärmung werden die Blätter in diesem Induktor als Stoß verschoben, wonach jedes erwärmte Blatt in eine Biegestanze zum Biegen desselben verschoben wird. Danach wird jedes Blatt iⁿ öl zur Erzielung seiner Härtung abgekühlt und darauf jedes dieser Blätter angelassen.

Die mitteln des bekannten Verfahrens hergestellten Federn bc:ii t/.(;n <ju:irnichorido Festigkeit beim Betrieb unter normalen Bedingungen. Jedoch haben diese Federn ein recht hohes Gewicht, außerdem ist für die Herstellung derartiger

Federn ein recht großer Metallverbrauch erforderlich. Durch für

Die führung dieses Verfahrens ist die Automatisierung der Blattherstellung recht kompliziert.

Hierbei sind relativ große Produktionsflächen und recht

zahlreiche* Bedienungspersonal erforderlich (siehe z.B. das

Buch von V.U. Bogdanov "Primenenie skvoznogo indulttsionogo nagreva ν promyshlennosti" Anwendung der Induktionsdurchwärnung in der Industrie, Verlag "Kaschgis", Hosk&u, UdSSR, 1957, S. 15).

Bekannt ist eine Einrichtung zur Herstellung von stählernen Federblättern, die aufeinanderfolgend liegende Eingangsleitrollen, Biegerollen und Ausgangsleitrollen enthält. Die Biegerollen sind paarweise zum Durchtritt zwischen ihnen {des Federblattes^angeordnet. Die bekannte Einrichtung

809808/0931

besitzt forner oinen Induktor mit einem Kühler, womit die Härtung; doc Federblattes nach dessen Biegen stattfindet.

Der Kühler befindet sich in der bekannten Einrichtung unmittelbar hinter dem Induktor, wodurch das Biegen des Federblattes auf einem Abschnitt geringer Länge erfolgt, die

größemäßig der Induktorbreite nahekommt. Zum Biegen der Federblätter auf die ganze Länge muß in der bekannten Einrichtung an jedes Blatt ein im voraus auf den erforderlichen Halbmesser gebogenes zusätzliches Blatt angeschweißt werden, da das gerade Blatt aufgrund der Konstruktion der

bekannten Einrichtung sie nicht passieren kann. In diesem Zustand werden die Blätter durch die bekannte Einrichtung hindurchgoleitet. Nach dem Biegen und Wärmebehandeln wird das vorher gebogene Blatt abgeschnitten.

Diese Einrichtung gewährleistet die Herstellung von Blattfedern auf die vorstehend beschriebene Weise .

Jedoch besitzt die bekannte Einrichtung wegen der Operation der; Annchweißens des zusätzlichen Blattes unc.nüiondc

tukov Arbeitsleistung (siehe z.B. "Promyshlennoe primencnie vysokoi chasLoty ν elektrotermii" /Industrielle Anwendung von Hochfrvquenzströmen in der Elektrothermie/, Buch 53» Maschgis, 1961, S. 26).

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern und

eino Einrichtung zur Ausführung deselben zu entwik-

608808/0931

kein, die Verminderung des Federgewichts bei hoher Ermündungsfcstigkeit der Federblätter gewährleisten

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern, das aufeinanderfolgend ausgeführt Induktionserwärmung eines jeden Federblatton nuf die Härtetemperatur, dessen Biegen, Abkühlen, das die Härtung gewährleistet, und Anlassen umfaßt, erfindungsgemäß die Abkühlung eines jeden Federblattes mit

anschließendem Selbstanlassen erfolgt, wonach eine Oberfachen

flüchenhiirtung auf eine Tiefe vom etwa 0,1-bis etwa 0,3 der Federblattdicke mindestens fan dessen einer Seite mit Hilfe ^von Oberflächeninduktionswärmung durchgeführt wird.

Dies c^GW'ihrleistet eine Erhöhung der 2rmündune;sfe3tigkeit den Fudorblattes und somit die Möglichkeit zur Vorminderung dos Federgewichtes dank folgender zwei Faktoren: Schaffung von restlichen Druckspannungen und Bildung einer Oberflächenschicht, die dank ihrer feinkörnigen Struktur hoho Festie^eitswerte besitzt.

Bekanntlich verringern die restlichen Druckspannungen, indem sie sich zu den Arbeitszuspannungen addieren, die Größe der letzteren und tragen dadurch zur Festigkeitserhöhung der Federblätter bei zyklischen Beanspruchungen derselben bei.

Die mich dem ßelbstanlacnen durchgeführte Oberflächenhärtung gewährleistet ^d^^e Bildung einer Kartensitschicht mit besonders feinkörniger Struktur. Die hierbei erzeugte Martensitstruktur ohne Einschlüsse von strukturfreiem Fer-

809808/0931

rit gestattet es, bei nachfolgender Oberflächenerwärmung besonders feines Austenitkorn zu erhalten, an dessen Stelle nach dem Abkühlen Martensit mit einer Kristallgröße von 1-3 /U entsteht. Diese Struktur besitzt eine hohe Festigkeit und Plastizität.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Abkühlung eines jeden Federblattosniittelsstrahlen eines fließfähigen Mediums mit ausschließendem Selbstanlassen bis auf Oberflächentemperaturen einen jeden Federblattes von etwa 100° bis etwa C während einer Zeit, die zur Erzielung eines Tempora-

zwischen
turunterschicds ■ Kern eines jeden Federblattes und dessen Oberfläche/erforderlich ist. (von etwa 30°C bis etwa 100°C)

Dank der durch Strahlen eines fließfähigen Mediums herbeigeführten Abkühlung mit Selbstanlassen kann zur Härtung von Fedorblättern Wasser statt öl verwendet werden,'das im bekannten Verfahren Anwendung fand. Bei durch Strrhlen eines fließfähigen Mediums vorgenommener Abkühlung, die mit dem Selbstanliinsen einhergeht, führt die Verwendung von Wasser für die Härtung, wie die Versuche ergaben, zu keinerlei Rißbildung.

Hierbei entfällt das beim ölhärten erforderliche Waschen der Federblätter .

Außerdem int dank dem Selbstanlssen bei der Erwärmung für die Oberflächenhärtung ein geringerer Energieverbrauch erforderlich.

Dadurch, daß der Temperaturunterschied im Kern und an

809808/0931

der Oberfläche des Pederblattes vor der Oberflächenerwärmung JO - 100⁰C beträgt, wird der Kern eines Federblattes

wahrender Oberflächeninduktionserwärmung bei ausreichend hohen Tenperaturen angelassen, was zur Schaffung von hohen restlichen Druckspannungen in den Obcrflächenschichten der Federblätter erforderlich ist.

Es empfiehlt sich, die Strahlen des fließfähigen Hediuras unter einem "./inkel von etwa 20 bis etwa G0° den Oberflächen der Federblätter zululeiten und zusätzliche Strahlen des fließfähr· gen Mediums in Richtung der Federblätteroberflächen unter einem Winkel von etwa 160° bis etwa 120° in den Strom dieses Mediums an den Oberflächen der Federblätter einzuführen, welcher von den ursprünglich zugeführten Strahlen gebildet ist.

Wenn nur die Strahlen vorhanden sind, die unter einem Winkel von iO° bis 60° zugeführt werden, bildet sich ein Strom, der auf dem Blatt zerfließt. Hierbei kühlt das fließfähige Medium das Federblatt ungleichförmig ab.

Bei der Einführung von zusätzlichen Strahlen, die entgegen den ersteren unter einem Winkel von 160° bis 120° der Oberfläche der Federblätter zugeführt werden, entsteht ein Strom, der den von den ersteren Strahlen gebildeten Strom sperrt.

Als Folge davon wird die Abkühlungszone stabil, begrenzt und kann durch den Abstand zwischen den Einführungsstellen der beiden Ströme geregelt werden.

809808/0991

'/IO

Der begrenzte Charakter dor Abkühlungszone stabilisiert die Bodiii{/;un("on der; Selbstanlassenn und ermöglicht es, bei der Oberflücheninduktionserwärmung eine gehärtete Schicht gleichbleibender Tiefe über die gesamte Länge eines jeden Federblattes zu erzeugen.

In zweckmäßiger Weise befinde* sich in der Einrichtung zur Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens, die aufeinanderfolgend angeordnete angetriebene Eingangsleitrollen, Biep-crollen, die zum Durchtritt des Fedorblatteo zwischen ihnen paarweise angeordnet sind, und Ausgangsleitt'ollen sowie Induktor und Kühler enthält, erfindungsgemäß

der Induktor zwischen den angetriebenen Eingangsleitrollen, und

der Kühler zwischen den Biegerollen und Ausgangsleit-

es nind
rollen und zusätzliche* Induktor und Kühler vorhanden, die zwischen den Ausgangsleitrollen angebracht sind und zur Oberflächenhärtung der Federblätter dienen, wobei der Kühlen der zusätzliche Induktor mit dem zusätzlichen Kühler und die Ausgannsleitrollen längs dem Bogen eines Kreises liegen, dessen Halbmesser dem vorgegebenen Krümmungshalbmesser des Federblatloh entspricht.

Diese Einrichtung gestattet es, relativ kurze Federblätter ohne Anschweißen von im voraus gebogenen Federblättern auf den vorgegebenen Krümmungshalbmesser

erfindungsgemäße
zu biegen und das Verfahren auszuführen, das

eine Festigkeitserhöhung von Federblättern gewährleistet

das Federngewicht vermindern läßt. Es empfiehlt sich, zwischen den Eingangsleitrollen und

809808/0991

den Biogerollon sowie zwischen den Nachb.'irpaaren von Biegerollen Anschläge in einem Abstand von der Oberfläche eines jeden Federblattes beim Durchlauf desselben zwischen diesen Rollen anzubringen, der eine Größe von etwa 0,0001 bis etwa 0,00005 des vorgegebenen Krümmungshalbmessers eines jeden Federblatterjbcträgt.

Diese Anschläge und ihre Anordnung gestatten es, das ganze Foderblatt einschließlich seiner Enden auf den vorgegebenen Halbmesser zu biegen.

erfindungsgemäßen

Die Anwendung des Verfahrenn zur Herstellung von stählernen Federblättern und der erfindungsgem'aßen Einrichtung zur Ausführung desselben ermöglicht eine Gewichtsverminderung der Federn bei recht hoher Festigkeit.

Die Erfindung erhöht ferner die Arbeitsleistung bei der Herstellung von Federblättern und erleichtert die Automatisierung aller Prozesse.

Außerdem werden hierbei die Produktionsflächen verringert und die Arbeitsbedingungen für die Bedienung erleichtert.

nachstehend v:ird ein Ausϊuhrungsbeispie 1 der

auf beiliegende Zeichnungen vorliegenden ICrfiodung unter BezugnahmeTbeschrieben; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 schenatische Darstellung der Einrichtung zur Herstellung von Federblättern gemäß der Erfindung im Längsschnitt ;

Fig. 2 schematische Darstellung des Diagramms der Tem-

809808/0991

./. 213111k

peraturvcränderung an der Oberfläche des Federblattes und

bei
in dessen Kern, wo auf der Abszissenachse die Zeit in

und ..

Sekunden, auf der Ordinatenachse ^aie Härte in HRC-Einheiten

aufgetragen sind;

Fig. 3 schematischo Darstellung des Diagramms der Härteverändorung im Querschnitt eines jeden Federblattes, wo°^ei auf der Abszissenachse der Abstand von der Oberfläche in

und
mm, auf der Ordinatenachse die Härte in HRC-Einheiten auf- '

getragen sind.

Das Verfahren wird ^mit der Beschreibung ·

der Einrichtung · und der Arbeitsweise

dieser Einrichtung näher erläutert. ;

Die ivinrichtung enthält auf einem Auflager 1 (Fig. 1) aufeinanderfolgend angeordnete angetriebene Eingangsleitrollen ?, Biegerollen 3 und Ausgangsleitrollen 4. Auf dem Auflager 1 ist ein Mittel zum Antrieb der Rollen 2 angeord-, net, das eine beliebige zweckdienliche Konstruktion besitzt. Die Rollen 2, 3» 4· sind paarweise zum Durchtritt ^zwischen ihnen^eines fortschreitend bewegten Federblattes 5 ^7angeordnet. Als Eingangsleitrollen 2 sind in der Einrich-

SG

tung insgesamt vier Rollenpaare vorgehen. Hierbei liegt die eine Rolle eines jeden Paares an einer Seite des Feder-

jeweils blattes 5, die andere Rolle dieses Paares an der anderen Seite dieses Federblattes 5· Als. Biegerollen 3

Ausgnngsleitrollen 4 sind in der Einrichtung je zwei Rollenpaarc vorgesehen, die in Bezug auf das Federblatt 5 ähnlich den vorstehend beschriebenen Paaren von

809608/0991

Rollen 2 liecen.Gegebenenfalls können Rollen 3 und 4-als Abtriebsrollen dienen.

Die Einrichtung enthält einen Induktor 6, der zur Erwärmung des Federblattes 5 für das Härten bestimmt ist. Der Induktor G befindet sich zwischen den zwei Paaren von Eingangsleitrollen 2 und ist auf dem Auflager 1 befestigt.

Der Induktor 6 besitzt bekannte zweckdienliche Konstruktion, die hier nicht beschrieben wird

Elektrisch ist der Induktor 6*

mit einer (nicht abgebildeten) Stromquelle verbunden. Der Induktor 6 ist so angeordnet, daß durch ihn das Federblatt läult.

Die Einrichtung enthält einen Kühler 7» der gleichfalls auf dem Auflager 1 angeordnet und mit einer Quelle fließfähigen Mediums (nicht abgebildet) in Verbindung steht. Der Kühler 7 befindet sich zwischen den Biogerollen 3 und den Aungmu·;.'-.! ei trol lon 4. Der Kühler 7 iot derart ausgeführt dnß in ihm ο in Ringraura 8 besteht, dem fließfähiges Medium zugeführt wird, sowie Düsen 9* 10 vorhanden sind, die zum Leiten ^von Strahlen des fließfähigen Mediums an die Oberflächen des Federblattes 5 dienen. Die Achsen der Düsen 9 sind unter einem Winkel von 30°, die Achsen der Düsen 10

unter einem Winkel von 150° zur Oberfläche des Federblattes 5 rerichtet.

Die Düsen 9» 10 sind derart angeordnet, daß ihre geometrischen Achsen vor der Oberfläche des Federblattes 5 einander nicht schneiden.

809808/0991

4t

In dor Einrichtim^sind ein zusätzlicher Induktor und Kühler 11 vorhanden, die in einem Stück ausgeführt und zur Oberflächenhärtung des Federblattes 5 bestimmt sind. Der Induktor mit dem Kühler 11 ist auf dem Auflager 1 angeordnet und befindet sich zwischen den Paaren der Ausgangsleitrollen 4. Elektrisch ist der Induktor mit einer (nicht abgebildeten) Stromquelle verbunden. Der Induktor mit dem Kühler 11 int so angeordnet, daß durch ihn das Federblatt läuft. Der Induktor mit dem Kühler 11 besitzt einen Hingrnum 1?, flor mit einer Quelle fließfähigen Mediums (nicht obgobililnt) in Verbindung gesetzt ist.

Die Düsen 13, die zur Zuführung des fließfähigen Mediums zu den Oberflächen des Federblattes 5 dienen, besitzen geometrische Achsen, die unter einem Winkel von 30° zur Oberfläche des Federblattee 5 liegen.

Der Kühler 7i der zusätzliche Induktor mit dem Kühler

liegen 11 und die Ausgangsleitrollen 4 längs dem Bogen eines Kreises, dessin Hnlbmessnr R,. dem vorgegebenen Krümmungshalbmesser der. Federblottes ^r> entspricht.

In der Einrichtung aino Anschläge 14 vorhanden, die auf dem Auflager 1 angeordnet und zum Biegen der Enden eines jeden Foderblattes 5 auf den vorgegebenen Halbmesser R bestimmt sind.

Der eine Anschlag 14- liegt zwischen den Eingangsleirollen 2 und den Biegerollen 3· Zwei Anschläge 14 liegen zwischen den Nachbarpaaren der Biegerollen 3. Der Abstand 1 von den Anschlägen 14 bis zur Oberfläche eines jeden Feder-

809808/0931

212121t,

blattes ^cj bei seinem Durchlauf zwischen den Rollen 2, 3 be-

das fache
trägt 0,00008 des vorgegebenen Krümmungshalbmessers eines

jeden Federblnttes 5· Dieser Abstand kann auch · etwa das

fache

0,0001~bic etwa 0,00005 rl es vorgegebenen Krümmungshalbmessers R eines jeden Federblattes 5 betragen.

Diese Abstandsgröße gewährleistet die Erzielung des erforderlichen Biegehalbmessers an den Enden der Federblätter 5 mit hohem Genauigkeitsgrad, der den vorgegebenen Krümmungshalbmesser des Fedcrblattes über die gesamte Länge desselben erzielen laßt. Hierbei berühren^nach dem Passieren : der Enden der Federblätter 5)die Anschläge 14 das Federblatt 5'nicht.

erfindunpsReinäße

Dns Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern wird mit der Einrichtung zur Ausführung desselben auf folgende Weise durchgeführt. !

Das Federblatt 5 wird in die Eingangsleitrol? m 2 eingeführt, tiie von einem Mittel 1a in Drehung versetzt werden. Den Fedevblni.t 5 wird zwir.chen den Rollen 2 eines jeden Phhres »ngoorfirK't. Dumich wird dns Federblatt 5 von diesen Rollen 2 in iion Induktor & verschoben, in dem die Erwärmung der Oberfläche des Blattes 5 _auf ₀^_ηβ Temperatur von etwa 950⁰C erfolgt, wie die Kurve B (Fig. 2) zeigt , während der Kern des Blattes 5 auf etwa 900⁰C erwärmt wird, wie es durch die Kurve C veranschaulich ist.

Die erwärmten Abschnitte des Federblattes 5 werden aus

beiden dem Induktor G in die hinter ihnen liegenden Paare von

809808/0991

273737Λ

Leitrolleri ? verschoben. Das erwärmte Ende des .Federblattes 5 berührt den Anschlag 14 und wird etwas gebogen, worauf es so verschoben wird, daß es zwischen die Biegerollen 3

gelangt. Mit Hilfe dieser Rolle 3 und der zwischen ihnen montierten Anschläge 14, die längs dem Bogen eines Kreises liegen, dessen Krümmungshalbmesser R dem vorgegebenen Krümmungshalbmesser Π des Federblattes entspricht, findet dos Riogon des Federblattes 5 auf die vorgegebene Größe

eine

stntt. Hierbei erfolgt Abkühlungi,;»! Luft/dar Obcrf];ichc und des Kernon deo Federbluttos ^vj bis auf eine Temperatur von ο tun 800 , wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Danach wird das Federblatt 5 durch den Kühler 7 geleitet,

dessen Ringraum 8 fließfähiges Iledium zugeführt wird. Das fließfähige Iledium gelangt durch die Düsen 9 und 10 unter Winkeln von 30° bzw. 150° in Gestalt von Strahlen auf die

e eine Oberflächen des Federblattes 5. Dadurch findt im Kühler 7 starke und rr.sehe Abkühlung des Federblattes 5 statt, wie es durch Kurven B und C veranschaulicht ist, und zwar bis Huf oino Temperntür von ntwo PO⁰C für die Oberfläche des Fedorblntt.oij ^lj und ein»* Tempern tür von etvia 1^0⁰C für den Kern desselben. Danach wird das Federblatt 5 zivischen den Ausgangsieitrollen 4 verschoben.

Im Abschnitt zwischen dem Kühler 7 und dem Induktor mit ein

dem Kühler 11 findet Selbstanlassen statt, in dessen Folge die Oberflüchentemperatür des Federblattes 5 bis auf

ο . jedoch

100 C erhöht, die Temperatur im Kern des Federblattes 5 bis auf nt.w'j 1JO C erniedrigt wird, was ebenfalls durch die Kurvon B und C vornnnchnulicht ist. Die Erwärmung der Ober-

809808/0931

273737/.

fläche beim Selbstanlassen kann bei einer Temperatur von etwa 1OO°C bir, etwa 55O°C erfolgen, und der Temperaturenunterschied am Kern eines jeden Pederblattes und dessen Oberfläche kann etwa 30°C bis etwa 10O⁰C betragen.

Sodann gelnngt das Federblatt 5 in den zusätzlichen Induktor mit dem Kühler 11, dessen Hingraum 12 fließfähiges I-Iedium zugeführt wird.

Im zusätzlichen Induktor mit dem Kühler 11 findet eine Oberflächeninduktionserwärmung des Federblattes 5 und dann eine Abkühlung desselben durch fließfähiges Medium statt, das durch die Düsen 13 an die Oberflächen des Pederblattes 5 aus dem Ringraum 12 gelangt.

Di«· Erwärmung dos Fedorblattes geschieht mit hoher Go-RChwind i(_;kr:iL. Dio Oberfläche wird auf eine Temperatur von etwa 800°C, der Kern auf eine Temperatur von etwa 700 C erwärmt, wie es durch ^jeweil.s^ Kurven B und C (Fig. 2) veranschaulicht ist. Dadurch wird die Oberflächenhärtung auf

das fache

eine Tiefe gewährleistet, di^e ungefähr 0,2 der Federblattdicke beträft. Die Härtung kann ebenfalls auf eine Tiefe

fache
von otwi! O, τ bis etwa 0,3 der Federblattdicke ausgeführt

werden.

vfr}\\>-:!v1 drr Ausführung des Verfahrens werden die Fodorbliittor < irit.T. mich dem nndcron durch die Einrichtung geleitet, wo'ooi sie der Heine nach allen Stufen des beschrie benen Verfahrens unterzogen werden.

Nach dem Härten wird das Federblatt 5 durch die Ausgangsleitrollen 5 zur Durchführung des Anlassens abgeleitet.

809808/0931

SAD OFHQINAL

Das Fedfirblatt ^Γ; wird aus der Einrichtung durch Nach-

es

stoßen ein nachfolgenden Pederblatt abgeleitet, das die Eingangsleitrollen 2 passiert. Das Anlassen orfolgt bei einer Temperatur von 250 C mit Ililfe einer beliebigen bekannten zweckdienlichen Vorrichtung (nicht abgebildet),

Dnrik der Ausführung dieses Verfahrens

wird eine Hürteverteilung über den Querschnitt des Federeine

blattes ^lj erreicht, die durch Kurve D (Fig. 3)veranschaulicht wird. An der Oberfläche des Federblattes beträgt die Schichthärte 58 HRC, im Kern 38 HRC. Hierbei gewährleistet die oberflächlich gehärtete Schicht dank dem größoron Voliimon des Martonsits mit hoher Hä_rte 'Tie Erzeugungen dor Oberfläche^von hohen restlichen Druckspannungen.
Infolgedessen besitzt die Oberflächenschicht des nach dem er-· findunKspemäßen Verfahren hergestellten Federblattes einen

aufgrund von höheren Widerstand gegen zyklische Belastungen ' zwei Faktoren: den vorhandenen restlichen Druckspannungen und der erhülit'jri Kartensitfestigkeit.

Für größere Dicken des Federblattes ist zur Verringerung dftν Knrnhärte die Durchführung eines zusätzlichen Anlassens bei 450-GOO C vor der Oberflächenerwärmung möglich.

erfindungsgemäßen

Sei dor Ausführung des " Verfahrens wurden Federblätter hergestellt, deren Festigkeit die Festig-

809808/0931

43

der

keit nnch dom bekannten Verfahren hergestellten Fcderblätter beträchtlich übertraf.

Die i'Odcrl'Jitter wurden zu einer Feder vereinigt und nach einem. Programm geprüft, da3 die Beanspruchung der

Feder ein?.'r> Lastkraftwagens auf einer mit · Kopfpflaster / ν
stein \Straße/nachahmte. Die Federn, die aus den nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Blättern zusammengebaut wurden, hielten ohne Zerstörungen 7 200 km aus, während die Federn, die aus nach dem bekannten Verfahren hergestellten Blättern zusammengebaut wurden, nur 4- GOO km lang standhielten.

erfindungsgemäße

Daer läßt das Verfahren zur Herstellung von i'Vdern deren Lebensdauer fnrvtlum das 1,5>fache or-

von r
höhen. Geht man gleiche Lebensdauer der nach dem bekannten und nach dom erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Federn aus, so ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, das Gewicht der Feder eines Lastkraftwagens um etwa 10 kg zu vermindern.

809608/0981

Claims

•"/•ii.ij.-Phy:-··. W. Luyken Ο U Ü M OHENi? ! Λ L ü ; PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von stählernen Federblättern, das aufeinanderfolgend ι Induktionserwärmung eines jeden Federblattes auf die Härtetemperatur, dessen Biegon, AM.ühlon, änr. Härtung gewährleistet, und Anlassen umfaßt, .dadurch gekennzeichnet, df:." dit; Abkühlung eines jeden Fcderblattes (5) mil

anschließendem Selbntanlansen erfolgt, wonach eine Oberfachen flächenVärtung auf eine Tiefe von etwa 0,1-bis etwa der Dicke des Pederblattes (5) mindestens lan dessen einer Seite mit Hilfe von* Oberflächeninduktionserwärmung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung eines jeden Poderblattes (l>) durch Strahlen eines fließfähigen Mediums mit arinchl ioGondem SelbstnnlaRriOn bis auf eine Temperatur der Oberflächen einer, jeden Federblattes (5) von etwa 100°C bis etwa '"0O⁰C während einer Zeit erfolgt, die zur Erzielung

zwischen
eines Temperaturunterschiedes Kern eines jeden Feder-

Y blattes (f>) und dessen Oberflächen'erforderlich ist.

(von etwa 50°C bis etwa 10O⁰C^

5· Verfahren noch Anspruch 2, dadurch 6^e~ kennzeichnet, daß die Strahlen des fließfähigen Mediums zu den Oberflächen der Federblätter (S-) unter einem Winkel von etwa 20° bis etwa 60° geleitet und zusätzliche Strahlen des fließfähigen Mediums in Richtung der Oberflä-

•09S0I/0S91

ORIGINAL INSPECTED

- vs -

chen rl· r ?cderblätter (5) unter einem Winkel von etwa 160° bis etwa 120° in den Strom dieses Mediums an den Oberflächen der Federblätter (5) eingeführt werden, welcher von der. ursprünglich zügeführton Strahlen gebildet wird.

A. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens n^ch Anspruch i, die nufeinnnderfolgend ungeordnet angetriebene Eingnncsleitrollen (2), Biegerollen (3), die zum Durchtritt

(zvjir.chcn ihnenVles Federblattes (5)/pnarweise angeordnet ;■;!. r>u, und Aucufmgnlei ^rollen (^r) cov/ic einen Induktor (^r) und einen Kühler (7) enthält, dadurch gekennzeichnet, da" sich der Induktor (G) zwischen den angetriebenen Eingangsleitrollen (2), der Kühler (7) jedoch zv;i:;clion den Bicgerollen (3) und den Aucgangsleitrollen (A) befindet, und

duii zusatzlich ein Induktor - ein Kühler OO vorhnnden sind, die zwischen den Ausg-rngsleitrollon (Λ) .'iiiijcbracht sind und zur Oberflächenhärtung der Foderbläti.or (5) dienen, wobei der Kühler (7)» der zusätzliche Induktor nit dem Kühler (11) und die Aungnngsleitrollen (¹O längs dem Bogen eines Kreises liegen, dessen Halbmesser dem vorgegebenen Krümmungshalbmesser (R) des Federblattcij (5) entspricht.

^rj. Einrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den angetriebenen Eingangsltii trollen (2) und den Biegerollen (3) sowie zwischen den Nachb.irpaaron der Biegerollen (3) Anschläge (1A) in einem Abstand von der Oberfläche eines jeden Federblattes (5) bei seinem Durchlauf zwischen diesen Sollen (2, 3) an-

•01001/0961

BAD ORIGINAL

geordnet nind, der eine Größe von etwa 0,0001-bis etwa

fachen 0,00005 df.·.'-, vorgegebenen Krümmungshalbmessers R eines je-

be den Foü<;ib] ation O) trägt.

809808/0991