DE1483023A1

DE1483023A1 - Verfahren zur Herstellung einer verjuengten Blattfeder

Info

Publication number: DE1483023A1
Application number: DE19651483023
Authority: DE
Inventors: Komarnitsky Rostislaw Simeon
Original assignee: North American Rockwell Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1965-04-20
Filing date: 1965-11-26
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1094793A; US3345727A; FR1463598A; JPS4813884B1; GB1105920A

Description

P 14 83 023.0 (R 42 071 Vla/I8o)
Rockwell-Standard Corp.

Unser Zeichen: R 643

Verfahren zur Herateilung einer verjüngten Blattfeder

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herateilung einer verjüngten Blattfeder, "bei welohem ein Rohling konisch gewalzt, wärmebehandelt und dann auf einer Seite unter Spannung kuge Ige strahlt -wird, -welche die Zugseite der fertigen Feder iat.

Aus der deutschen Patentschrift 850 620 iat es bekannt, bei der Herstellung von Blattfedern die zugbeanspruchte Seite und deren Längskanten unter Spannung einer Kugelstrahlbehandlung zu unterziehen.

Aus der deutschen Patentschrift 573 606 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Schwingungszahl von ledern bekannt. Duroh eine Verfestigung einer ganz dünnen Oberflächenschioht soll die Schwingungszahl von ledern -um 600 - 1000$ gesteigert v/erden können, wobei eine Verfestigung duroh kleine Schlagwirkungen erfolgt, wie sie duroh ein Sandstranige-

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Taläse hergestellt werden können. Diese Patentschrift enthält den Hinweis, daß diese Höchstwirkung nur eintritt, wenn andere Ursachen für die Ermüdung, wie namentlich Kerben, entweder von vornherein nicht vorhanden oder bereits beseitigt sind»

Es war lange Zeit Standardpraxis, bei Fahrzeugen nur Aufnahme von Straßenstößen übliche, aus. mehreren Blattfedern bestehende Federbündel zu verwenden. Derartige Federbündel sind im allgemeinen zur Aufnahme eines großen Prozentsatzes von normalen Sträßenstößen geeignet» Diese Bündel sind jedoch unerwünscht schwer und zwischen den Blattfedern wird eine beträchtliche Reibung erzeugt, die in nachteiliger Weise die Federauslenkung durch eine Erhöhung der Federkonstante beeinflußt. Ein änderer, schwerer Nachteil des aus mehreren Blattfedern bestehenden Federbündels ist der, daß es im allgemeinen unmöglich ist, unter verschiedenen Straßenbedingungen eine gleichförmige IPederkonstanz zu erzielen, wobei die gleichen Belastungsstufenveränderungen die gleichen Federauslenkung.sverande.rungen hervorrufen.

Bei einem Versuch, diese bei Blattfederbündeln vorhandenen Probleme auszuschalten, wurde der Versuch unternommen, parabolische, sich verjüngende Stahlblattfedern zu entwickeln und die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Verbesserung derartiger ledern, um ganz erheb-

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ORiQfNA IKSPECTBD

lieh die Dauerfestigkeit dieser Federn zu erhöhen.

Unter den Haupt faktor en, denen eine Verminderung der Dauerfestigkeit und demzufolge Brüche zugeschrieben werden, gehören die Dekarburierung der Metalloberflächen chi chten Oberflächenunregelmäßigkeiten, die eingewalzte Splitter und Oxydeinschlüsse umfassen und die Einwirkung bestimmter mechanischer Behandlungen.

TJm die Dauerfestigkeit und damit den Widerstand gegen Ermüdung zu verbessern, wurden bisher die Blattfedern nach " einer Wärmebehandlung unter Spannung kugelgestrahlte Jedoch wurde bisher der erwartete Prozentsatz des Anstieges der Lebensdauer der Blattfedern durch die Kugelstrahlung unter Spannung nicht vollständig erreicht.

Durch die Erfindung wird ein neues, verbessertes Verfahren zur Herstellung sich Verjüngender Blattfedern geschaffen, bei welchem die Blattfedern wenigstens auf bestimmten Oberfläqhen einer Schleifbearbeitung unterzogen werden, um De- ₍ karburierungsfilme, Oberflächenunregelmäßigkeiten, Splitter und Oxyde zu entfernen, ehe die Feder gewalzt und kugelgestrahlt oder unter Zug kugelgestrahlt wird und zwar nach einer Wärmebehandlung« Es wurde gefunden, daß durch ein derartiges Schleifen des Rohlings vor dem Walzen und vor dem Kugelstrahlen unter Zug eine sich verjüngende Blattfeder von unerwarteter Dauerfestigkeit erhalten wird, verglichen mit der Dauerfestigkeit von sich verjüngenden

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Blattfedern,

Blattfedern, die ohne die neuartige Sohleifbearbeitung unter Zug kugelgestrahlt sind« . Bei der Erfindung wird deshalb ein vorbereitende« Schleifen verwendet, um den Vor-

teil einer Verlängerung der lebensdauer der Blattfeder zu erzielen. Obwohl ee bevorzugt ist, die Sohlelfbearbeitung vor den Arbeitegängen des Walzens, der Wärmebehandlung und der Kugelstrahlung durchzuführen, kann jjedooh alternativ die,Sohleifbearbeitung naoh dem Eoniaqhwaleen erfolgen» Ee ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, die Federdauerfestigkeit dadurch zu verbessern, daß eine nooh unbearbeitete Blattfeder einer neuen Sohleifbearbeitung unterzogen wird und zwar vor dem Konisohwaleen und vor der Kugel·trahlung und zwar bei einem Verfahren, bei dem das Kugelstrahlen unter Zug sioh an das Konlsohwalzen und an dl· Wärmebehandlung anschließt·

Si ist ein weitere» Ziel der Erfindung, »in neue* Verfahren zur Herstellung einer eioh verjüngenden Blattfeder ! zu sohaffen, bei welöhe* ein .Stahlfederrohling der Eeihe ι nach konisch geformt wird, dann wärmebehandelt und dann unter Zug kugelgestrahlt oder gehämmert wird, wobei die Oberfläche der Blattfeder, welche bei der fertigen Feder die Zugeeite wird und die benachbarten Längekanten der Blattfeder einer Sohlelfbearbeitung unterzogen werden und zwar, ehe die Feder, unter Zug kuge Ige strahlt oder gehämmert wird·

Erfindungsgemäß werden die Spannungsoberfläohe und die be-

009S2S/0516 naohbarten

OHIGiNAL¹INSPBCTEP

naohbarten Längaaeltenkanten vor der Kugelfltrahlbehand^vlung unter Spannung derart geaohliffen, daß eine Oberfläohenachioht von minimaler Tiefe ao entfernt wird, daß Dekarburierungseinsohlüase und unter der Oberfläche liegende Einsohlüsae und andere spannungaerhöhende Medien entfernt werden«

In vorteilhafter Weise wird daa Sohleifen derart durchgeführt, daß eine Oberfläohensohioht von mindestens 0,02 cm Tiefe entfernt wird· Mit Vorteil kann das Sohleifen vor dem Koniaohwalzen des Hohlings erfolgen· Das Schleifen kann mit Vorteil auoh im Ansohluß an das* Koniaohwalzen erfolgen und vor der Wärmebehandlung des Hohlings durchgeführt werden.

Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden· Es zeigen:

Fig· 1 eine sohematische Anaioht, welche die vorbereitende Oberflächenschleifbearbeitung eines flaohen Stahlfederrohl^nga gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine sohematisohe Anaioht eines Induktionaerhitzungaofens zur Erhitzung des geschliffenen Blattfederrohlinga auf Warmbearbeitungstemperatur,

Fig. 3 eine aohematiaohe Anaioht einer Vorrichtung zum · Konisohwalzen oder zum Walzen in die aich verjüngende Form, ■

Fig. 4 eine aohematiaohe Anaioht einer gegebenenfalls vor-

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INSPECTED

gesehenen Vorrichtung zum Durohstoßen und Bohren der Peder, wobei diese Vorrichtung verwendet wird», wenn bei einer Peder eine Öffnung erforderlioh ist,

fig· 5 eine Seitenansicht einer sioh verjüngenden Blattfeder naoh dem Waisen und dem Bohren»

Pig, 6 eine sohematisohe Ansioht eines gegebenenfalls vorgesehenen Erhitzungeofens, der dazu dient, die Blattfeder zur Ausbildung von Pederaugen vorzubereiten, falls dies erforderlich ist,

Pig. 7 eine schematisohe Ansioht einer Vorrichtung, die vorgesehen werden kann, um Pederaugen anzubringen, wenn dies erforderlich ist,

Pig. θ eine sohematische Ansioht eines Ofens, um eine

Blattfeder zur Vorbereitung einer Biegung zu erhitzen,

Pig_# 9 eine sohematisohe Ansioht einer Vorrichtung zur Biegung einer Blattfeder,

Tig.10 eine schematisohe Ansioht eines Temperofens für eine Blattfeder,

Pig·11 eine sohematisohe Ansioht einer Vorrichtung zum Kugelstrahlen einer Peder unter Zug,

Pig.12 eine sohematisohe Ansioht einer Vorspannvorriohtung, Pig.13 eine sohwmatisohe Ansioht einer Blattfederprüfstation,

fig*1# eine sohematische Ansioht einer Blattfederbeschiohtungsstation, um einen korrosionsbeständigen PiIm auf die fertige Blattfeder aufzubringen,

ORIGINAL !NSFEGTED MgVi 5 elaie vergrößerte Sohnittaneicht der Blattfeder,

» 44» im einielnen den Schleif Vorgang darstellt und fig· 16 emetine weitere vergrößert« feileohnittansioht einer fielt«der Blattfeder vor der Sohlelfbearbeitung*

Ee eei auf Pig. 1 Beeug genommen. Ein Stahlfederrohling oder Knüppel 40 mit flachen Seiten» der auf die riohtige Länge iiigesohnitten ist, 1st in einer Schleifvorrichtung 4-2 angeordnet ι um die Oberfläohe 44- dee Rohlings 40 zu schleifen, welche die Zugoberfläohe der Blattfeder werden soll, wenn diese Blattfeder fertiggestellt 1st· Die Vorriohtung 42 weist vorzugsweise Sohleifbänder 46 auf, die gegen die Oberfläohe 44 anliegen· Die Sohleifvorriohtung 42 weist ebenfalls Sohleifbänder oder dergleichen (siehe Hg· 15) auf, um beide Kantenfläohen 41 und 43 neben der Zugseite des Rohlings zu schleifen« Obwohl es für einige federn genügen kann, lediglich die Zugoberfläohe zu schleifen, wurde es als ein wesentlicher XeIl der Erfindung befunden» daß das Sohlelfen sowohl der Oberfläohe 44 als auoh der benachbarten Kantenoberflachen 41 und 43 außerordentlich vorteilhaft ist» um weiter die Dauerfestigkeit der. feder zu erhöhen« Andere Formen von Sohleifmaaohinen, die nicht dargestellt sind» können ebenfalls verwendet werden» wie beispielsweise Sohleifräder oder Sohleifaoheiben· Durch das erfindungsgemäße Schleifen der Oberfläohe 44 und der Kantenoberflachen 41 und 43 werden alle Deka» burierungsfilme» Oberfläohenunvollständigkeiten» Splitter

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und

ι rwreCTED

und Oxyde entfernt und es werden glatte, flache Oberflächen erzeugt. Es wurde beispielsweise gefunden, daß eine typische Stahlblattfeder eine dekarburierte Oberflächenschicht von etwa 0,037 Zentimeter Tiefe hat, wobei die Härte von einer äußeren Qberfläohenhärte von einem Rookwell'-Härtegrad O 35 bis zu einer inneren gleichförmigen Federhärte von etwa 46 Rockwell-Härtegrade O reicht· Diese schädliche Schicht wurde von der Zugseite und den benachbarten Kanten durch den Sohleif Vorgang entfernt, um eine Blattfeder mil; hoher Qualität zu erzeugen·

Es sei nun speziell auf die Figuren 15 und 16 Bezug genommen. Der Rohr ling 40 ist im Sohnijrfc dargestellt und weist eine untere Oberfläche 47 auf, welche die Kompressionsoberfläohe wird und eine obere Oberfläche 44, welche die Zugober fläohe wird. Beide Oberflächen sind seitlich durch gegenüberliegende Kantenoberfläohen 41 und 43 miteinander verbunden·

Um die Zugoberfläche 44 zu schleifen, wird der Rohling 40 auf den Tisch der Schleifmaschine 116, einen Förderer oder dergleichen gelegt, wobei die Zugoberfläche oben liegt und eine Anzahl von Schleifscheiben, Schleifbändern 46 usw. werden gegen die Zugoberfläche 44 angelegt. Die äußerste Schleifeinrichtung 49 erstreckt sich um die Kanten 45 der Kantenoberfläohen 41 und 43 herum, um gleichzeitig die oberen Teile der Seiten unmittelbar neben der Zugseite 44-zu schleifen,

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ORiGINALiNSPECTED

Ea aei auf Pig. 16 Beaug genommen. Wenn der Rohling 14 am dem Walswerk kommt, weist dieser «ine Oberflächenschicht aus dekarburiertem Material 118 auf, die sioh kontinuitr- ·.■ lioh über alle Oberflächen oder lediglioh über einen Teil dieser Oberflächen erstrecken kann)» Biese Oberfläohendtkarburieruag iet nachteilig und verhindert ein· wirksam« Oberflächenbehandlung des Blattfederrohlinge beim Koniaohwalzen, beim Kugelstrahlen usw· und »vas insbesondere auf der Seite, die zur Zugoberfläohe werden soll· Beispielsweise können während des Konisohwalzens Grate oder Splitter in die Oberfläche eingepreßt werden, und dies ä führt zum Auftreten von Spannungserhöhungen in der Oberflächenschicht der Zugseite und diese Stellen, können zum Ausgangspunkt von Ermüdungsbrüohen werden und führen jsu einem frühen Bruoh der Blattfedern«

Obwohl die Dekarburierungeschioht duroh ein Schleifen an allen Oberflächen des Rohlings entfernt werden kann, ist es lediglioh erforderlioh, diese von der Seite jsu entfernen, die zur Zugseite der leder wird und von den !eilen der Seiten, die unmittelbar neben der Zugseite liegen, wie es in Mg. 16 angezeigt ist, da die Kantenteile der Seiten, die sioh von der Zugseite aus erstrecken, Zugbeanspruchungen unterworfen werden, und falls lediglioh die Zugseite geschliffen wird, und falls Dekarburierungssoh^ohten an den Eokenfläohen 41 und 43 verbleiben, können früh Ermüdungsbrüohe auftreten, die an den Oberfläohenunvoll· ständigkeiten der hohen Zugspannungen unterworfenen Eoktnoberf lächenk

ORIGINAL INSPECTED!

Sit Seite 47 de« Zuschnitte 40, die der sog· Zugo"btrflÄ-ohe 44 gegenüberliegt,, wird die Kompreeeioneoberflloh· und kann ebenfall« in der gleiohen Welse geschliffen werden wie die Oberfläche 44» obwohl die· nioht erforderlich let und dieae Oberfläohe kann Tor dtr endgültigen Wärmebehandlung kugeIgestrahlt werden, um den fiohling au reinigen und um Splitter und Grate zu entfernen) die bei» Walzen im Walzwerk entstanden sind. Jedoch ist ein Sohleifen oder Kugelstrahlen der Seite 47 dee Hohlinge 40» die der Zugseite 44 gegenüberliegt» normalerweise nioht er-P forderlich, da das Vorhandensein von dekarburierten Sohiohten und Spannungserhöhungen an der Oberfläohe» die lediglich Kompressionen ausgesetzt ist, der langen Lebensdauer der Teder nioht entgegensteht·

Anschließend an das Sohl·!fen wird der Rohling 40 dann in einen geeigneten Ofen 54 (Fig· 2) auf eine !Temperatur Ton 1200° J bis 2250 P erhitzt, um den Rohling auf das Warmwalzen in die sioh verjüngende Form vorzubereiten· Die Erwärmung des Rohlinge 40 wird vorteilhafterweise Jedoch nioht notwendigerweise durch eine Induktionserhitzung durchgeführt, um eine graduelle Zunahme der Temperatur zu den Enden des Rohlings 40 hin zu erzielen und zwar in Abhängigkeit von der Warmwalzbearbeitung, die bei der Jormung zur aloh verjüngenden Form erforderlioh 1st. Diese Behandlung setzt das Kornwaohstum in Federrohlingsbereiohen auf ein Minimum herab, die verhältnismäßig geringen Warmbearbeitungen beim Walzen ausgesetzt sind und

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diese Wärmebehandlung wird duroli eine spezielle Auslegung der InduktioneheiEVorriohtung in einfacher Weise durchgeHaohdem der Rohling 40 auf aeine Warmbearbeitungstemperatur erhitzt ist, wird er dann zu einer Walzvorriohtung 56 (Fig· 3) geführt, und in dieser Vorrichtung wird der Rohling in eine sioh verjüngende oder konische Form warm gewalit· Alternativ können die Oberfläche 44 und die benachbarten Kantenseiten 41 und 43 auch nach der Wärmebehandlung im Ofen 54 und vor dem Konischvralzen in der Yorrichtung 56 geaohliffen werden·

Bei sioh verjüngenden Blattfedern muß die Feder derart gestaltet sein, daß die Betriebsspannungen gleichförmig über die Länge der Feder verteilt werden. Mit anderen Worten muß' die Feder eine^: veriüideriiohe Stärke oder eine verendliche Breite oder S¹OWOhI eine veränderliche "Stärke als auch eine'veränderliche Breite haben. Um die Herstellung zu vereinfachen und um die Kosten zu vermindern und aus "üideren Sründen wird bevorzugt eine sich verjüngende Blattfeder hergestellt, bei der sich lediglich die SLtärke verändert. Die Verjüngung erstreokt sich vorzugsweise von einer'maximalen Stärke in der nähe des Federmontageblockes oder am federmontageblock aus bis zu einer minimalen Stärke an den Enden der Feder oder in der Nähe der Enden der Feder. Bie Federenden können eine konstante Stärke haben," um Befestigungsaugen ausbilden zu können. " "' SO 9825/OB 16 _r Um

Vn die Im vorstehenden dargelegte, eioh verjüngend· fom lu erhalten, kann Ur lohllag 40 vorzugsweise genftl ein·» Verfahren und mit finer Vorrichtung konisch gewallt werden, die in der TTS-Patentschrift 3 145 591 besohritbtn werde»# Bin derartiges Verfahren und eine derartige Vorriohtung sind in jig· 3 ledigXioh in einem dtrartigen Auamaß βohema/tisoli dargestellt, we loh ei sum Verständnis der Erfindung tpforderlich eafsohtint· Diese Vorrichtung . ist zur Erzeugung von schwertη Blattfedern geeignet und für leichte Blattfedern kann «iai WalBTorriohtung verwen«· det werden, wit Bio in der US-Patentanmeldung Serial Ko. 205 333 vom 26_f,iuni 1962 heeohrieben wird*

Um eine einzelne Blattfeder herzustellen, die Über einen ί entsprechenden AuilenlcungiTi*r#ioh:§ufriedentteilendt Aufhöngungaeigen·öhaften auf*Hf t^ ,let die atftrkentolerane der Feder läng? dee eioh Tti-jjäageaden teilea auf einen Wert το» plue f|ir Binua 0,0^2 Zentimeter gegenüber einer gewüneeliten theörttieohen päraboliichen Form gehalten« Die Oberfliiqiie Ute Rohling! 40» du verjüngt wird« und die entweder d*te Zugoberf lMöhe 44. tder die gegenüberliegende Druokoteerfläohe 47 «ein kann, muß aue diesem Grund unter anderem in wesentlichen frei Ton apannungeerhöhenden Oberflächendefekten aein und dieser Zustand mufi beim Walzvorgang aufrecht erhalten werden· Sie Ausbildung der Verjüngung kann wie bereits dargelegt, entweder an der Zugoberfläche oder an der KompresaL onsoberfläche der Blattfeder erfolgen«

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Wie fig. 3 zeigt, wird" der warme Rohling in eiÄ, formgesenk 58 eingegeben, welche· an einem Träger 60 4«r Masohine 56 angeordnet iat. Bin· formwalze 69» äie US eine . Achse quer zur längaaohae dea Rohlinge 40 dr«hta# montiert ist, wird dann in Längeriohtung länge dea Rohlinge abgt* ^! wälzt und zwar auegehend von dea Mittelabsohiiittj dea Sohlinga und dieae Walze wird zuerat zu einem Bad« und dann zum anderen Ende hin bewegt. Wie im vorstehenden dargelegt, kann die Blattfeder an beiden Bnden in Abaoh&itte von gleichförmiger Stärke auelaufem, damit Befeatigungsaugen ' angebracht werden können. Wenn eine eineeine tfalze 62 verwendet wird, wird die Verjüngung an einer Hälfte dee. Rohlinge 40 auegebildet. Die lage dea Hohlinga 40 wird dann Ende gegen Ende umgekehrt und die andere Hälfte des Rohlings 40 wird verjüngt oder konisoh geformt· B,ei einer doppelt bestückten Maschine iat ein Umdrehen des Rohlings nioht erforderlich. Die Walze wird gegen den Rohling 40 mittels einer Führungaflache 54 gedrückt, die oberhalb dea formgesenks 58 hängt und die derart montiert ist, daß sich diese führungsfläohe in Längsrichtung des Rohlinge bewegen kann. Wenn sich die führungaflache 64 bei der Darstellung in Pig. 3 nach reohta bewegt, drückt dieae fläche die Walze 62 gegen den Rohling 40, der gegen .eine Bewegung festgehalten ist. Die Walze 6g wird deshalb über die Oberfläche 44 des Rohlingi duroh den Reibungseingriff zwischen der Walze 62 und dem Rohling 40 und zwiaohen der führungsfläohe 64 und nioht dargestellten führungafläohennaohlaufrollen vorwärts bewegt, wobei diese Rollen an je-809826/0516 den.

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des lüde der Valze 6$ angeordnet sind und alt diee^r ein 3anies bilden«

ITa die öensuigkeii der konieohen Tora oder der Verjüngung aufrβoht zu erhallen, IiK es sehr wioh-tig;, daß keime Grate oder Splitter oder anderer Sohmute »wieohen den eioh berührenden Oberflächen der Valze 69 und dee Rohlinge 40 Oder der Pührungefläohe 64 und der Jühruagjirollen gelangt« IkLe Kontur der Tührungsflache 64 1st derart» daß dieee eioh gegen die Valze 62 anlegt und diese Torwarte bewegt1 wobei die Valze 62 den Rohling 40 auf die gewünaohte eioh Terjungende Torrn walzt. Daduroh wird eine eioh verjüngende Blattfeder hergestellt« die in den Pig· 3 und 5 mit 63 bezeichnet iat und die konische Oberfläohen 66 aufweist» Venn es gewünsoht ist, daß die Blattfeder eine konstante Breite hat und lediglioh sich in der Stärke verjüngt, 'wird das formgesenk 98 mit einem in Länger!ohtung sich erstreckenden Hohlraun ausgebildet, der es verhindert, daß sich das Metall seitlich ausbreitet·

Ia ineohltti an diesen Walzvorgang zur Herstellung der ■ich verjüngenden Torrn wird die halbfertige, sich verjungende Blattfeder 65 zu einem Heizofen 68 (Tig. 8) geführt, und dort wird die Teder auf die Xustenlttemperatur erhitzt und die« let eine Vorstufe für die anschließende Tormung der Wölbung. Wie in Tig. 9 gezeigt, wird die Biegung oder Wültung daduroh hergestellt, daß die derart , i 908625/0516

erhitzte

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■> } ertiitite Blattfeder zwieohen gekrümaten keapleiientar·* i\ ΟΐβΓ·* find unteren Geaenktellen 72 unt 74 eingtepaimt wtrdt Sie Seienkteile 72 und 74» sind bezüglioh der gewti&tohtifc krümmung der fertigen Blattfeder derart geformt, daß Änderungen in der Höhe der Biegung inabesonder· »|thr#nt Torepannene mögiioh sind· Die Yorriohtungi $.ie fte •enkhalterungen 72 und H aufweist, wobei die <0 «wisohen diesen Teilii eingespannt ist, wir* ein· Zeitdauer in KüMöl eingetaucht, die auereiöli^, dfcö •Ine oart»»iitisohe Unwandlung in der GröffMordnuJMC ^O* 95?t oder mehr erzielt «lied» fahrend diele tJuwanftluni eta.ttiindet, wird die halbfertig· Blattfeder 65 unter hofee^ Binapanndruolc rwiaohen den aiienkhalterungen 72 und 74 «ehalten» ua eine Verfoii|ung oder Verwerfung eu

laohdem die Blattfeder, €5 aue lern KühlBX heraue|e&4j|$|^, \ ₍ iet, wird diese aue den Gesenkhalterungen 72 und 74f?hirausgenommen und üblicherwiiee in einem Teaperefen 76 sdifcY ; Fördereinrichtung (Pig» 10) getempert, um Bpannungen beteitigen, die in die >ed»r während de· fötnung·- KühlTorgangee eingeführt werden können» -< ^!Π>

Im Anschluß an das Waisen in die sioh ver^üncende fornij 4n das Biegen und das Tempern, wird die Blattfeder &5 geatrahli; oder unter Spannung gehämmert, wenige tens an geaohliffenen Zugoberflttohe 44 und ebenfalle an den tief.'*· An ^ den in Längsrichtung geaohliffenen Seitenteilen d**'01>#^*M flächen 41 und 43. lie Strahlvorrichtung kann irgend *Wh*ii > f'

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üblichen Aufbau haben, und es kann ein oder es können mehrere Strahlräder vorgesehen sein« Zwei Strahlräder sind bei 77 und 78 in Fig. 11 dargestellt. Die Spannungsoberfläche 44 wird von den Rädern 77 und 78 aus beschossen, während die Blattfeder durch geeignete Einspannvorrichtung» in einem gespannten Zustand gehalten wird, wobei die Feder beispielsweise in Längsrichtung gebogen ist. Die Sohleuderräder können unter einem Winkel angeordnet sein, um gleichzeitig die Kantenoberflächen, die der Zugoberfläche 44 benachbart liegen, mitzubestrahlen oder es können zusätzliche Räder für diesen Zweck vorgesehen sein. Wenn die Kugelbedtrahlung unter Zug in spezieller Weise durchgeführt werden soll, so sollte diese bei einer Zugspannung durchgeführt werden, die sehr dicht bei der Streckgrenze des Stahles liegt. Die Blattfeder 65» die vor der Kugelstrahlung unter Zug gekrümmt ist, wird vorzugsweise durch geeignete Mittel in eine im wesentlichen flaohe Lage eingespannt. Es sei bemerkt, daß andere übliche Kugelstrahlvorrichtungen verwendet werden können, wie beispielsweise luftdüsen. Durch die Kugelstrahlbehandlung werden schädliche Restzugspannungen beseitigt, die in der Oberflächenschicht vorhanden sein könnten und es werden in vorteilhafter Weise Kompressionsspannungen eingeführt. Im Anschluß an die Kugelstrahlung unter Zug wird die Blattfeder vorzugsweise in die Voreinstellvorrichtung 86 eingegeben, die in Fig. 12 dargestellt ist. Die Vorrichtung 86 weist eine feste Halterung 88 auf, die eine gekrümmte obere Oberfläche hat und über.diese Oberfläche 909825/0S16 wird

wird die gebogene Blattfeder in umgekehrter Richtung zur Betriebsrichtung durch Stoßstangen 90 oder andere geeignete Mittel gebogen. Die Blattfeder wird um eine Strecke ausgelenktι die die vorbestimmte maximale Betriebsausienkung und die Streckgrenze des Materials übersteigt« Durch diese Einstellbehandlung wird die gebogene Blattfeder aus ihrer gekrümmten unbelasteten Form ausgelenkt und wird durch eine flache Form hindurchgeführt und wird dann in eine umgekehrt gekrümmte Form gebogen, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Diese Einstellbehandlung stellt die normale Krümmungshöhe wieder ein und vermindert die Möglichkeit, " daß eine permanente Einstellung in der Blattfeder während des- Betriebes auftritt und weiterhin werden Restkompressionsspannungen in der Zugoberflächenschicht zusätzlich zu denen eingeführt, die durch'das Kugelstrahlen eingeführt wurden. Wenn die Blattfeder aus der Forrichtung herausgenommen wird, kehrt diese in eine gewölbte Form zurück, die gegenüber der in Fig. 9 dargestellten gewölbten Form etwas entspannt ist*

lach der Anfangsschleifbehandlung und vor dem Konischwalzen können wenigstens die geschliffene Spannungsoberfläche 44 und Teile der benachbarten Kantenoberflächen 41 und 43 des Rohlings 40 behandelt werden, damit diese Eläohen einen Widerstand gegen die Ausbildung von Graten und Oxyden bekommen und zwar insbesondere dann, wenn der Rohling konisch gewalzt wird. Dies kann beispielsweise in wirksamer Weise dadurch erfolgen, daß der geschliffene Rohling mit

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la Ansolil'ifi :■■- eilest S^i: ..■-..:/eiaa:iäIi:^g und vor dem Warmwalzen-ecler Yiaoh, lern Wa^iüvia.i.rion harüi :l3 einigen Fällen der Eohling AO mit öffn-xigrai für Bs^osLLgungalaolzen oder Zentriertoigseiiix'Luh-'Tüigs;} '/-?rsei>.en yar^i.;.,» v/ie es in Pig_u 4 dargestellt ist» Aus Gi-rfruden, d:le iidgIi dargelegt werden a ollen, wird Vorzugs v/eise die Anoringimg einer Öffnung für den Befestigungsbolsen fort2::-':■; i?^:3n und stattdessen wird die Blattfeder mit Einpress'-.mgeii oder Zapfen oder Vorsprüngen, und zwar vorzugsweise an der neutralen Achse der Kantenseiten der Jeder oder an der Kompressionsseite versehen, um die Feder anordnen und zentrieren zu können und um die Spannungserhöhungseffekte auszuschließen oder zu vermindern, die durch die Bohrung im Befestigungsbereich hervorgerufen werden, wie es insbesondere in der US-Patentanmeldung Serial Ho. 411 285 vom 16. November 1964 dargestellt und erläutert ist,

Haeh dem Konisohwalzen kann die teilweise fertiggestellte Blattfeder 65 gegebenenfalla einer weiteren Sohleifbehandlung unterzogen werden, um alle Oberfläohenunvollständigkeiten zu beseitigen, die während des Konisohv/alzens er-

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zeugt

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zeugt wurden und zwar insbesondere auf der Zugoberf lache 44 und an den benachbarten Kantenoberf lachen 41 und 45 · Die Blattfeder 65 kann dann zu einer Prüfstation (Fig.15) gebracht werden und dort wird die Kontur der Blattfeder-Verjüngung Überprüft, da die genauen Sttärkeabmessungen längs des sich verjüngenden feiles sehr wichtig sind*

"Vor dem Biegen können Federbefestigungsaugen, falls gewünscht, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, hergestellt werden und zwar dadurch, daß zuerst die Blattfeder 65 in einem rechten und linken Doppelof en 100, der in Fig· 6 dargestellt ist, erhitzt wird» wobei dieser Ofen einen Förderer aufweist, und wobei .dieser Ofen zwei gegenüberliegende Heizvorrichtungen 102 und 104 hat, die zu beiden Seiten eines Förderers 105 angeordnet sind. Die Blattfeder 65 wird quer zwischen den Ofen 102 und 104 durohge führt, um die Federendabs ehnitte 106 zu erhitzen· TJm die Herstellung der Befestigungsaugen zu vereinfachen, weisen die Endabschnitte 106 vorzugsweise gleichförmige Stärken auf. Die öfen 102 und 104 können irgend einen geeigneten üblichen Aufbau haben und vorzugsweise sind diese öfen gasbeheizt, um eine intensive Hitze zu erzeugen. Unmittelbar naoh dem Erhitzen werden die Blattfederendabschnitte gleichzeitig zu Befestigungsaugen 108 umgeformt, wie es in Fig. 14 gezeigt ist. Die Herstellung der Augen kann mit jeder üblichen automatischen Formmaschine erfolgen, die beide Enden gleichzeitig bearbeiten kann,

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und die lormwalzen 110 aufweist, die in Hg. 7 gezeigt sind·

Bach, dem Einstellen wird die fertige Blattfeder, die in Pig, 14 "bei 112 dargestellt ist, vorzugsweise mit einer korrosionsfesten Beschichtung überzogen und zwar dadurch, daß die Blattfeder in eine geeignete Besohiohtungslösung 113 eingetaucht wird, die in einem Behälter 114 enthalten ist.

Ba ist bevorzugt, die Zugaeitenoberfläohe 44 und die benachbarten Kantenoberflachen 41 und 43 vor dem Walzen in die aioh verjüngende Form zu schleifen. Dieae Oberfläohen können jedoch alternativ nach dem Walzen in die in Fig. 5 dargestellte Form geschliffen werden und vor der Strahlbehandlung unter Spannung.

Es eei auf Fig. 16 Bezug genommen. Bas Schleifen der gegenüberliegenden Seitenkantenflachen 41 und 43 erstreckt sich von den abgerundeten Kanten 45, an denen die Seitenkanten die Zugoberfläche 44 aehneiden, um eine atreoke, die wenigatena etwa 35 $> der Stärke der Blattfeder beträgt.

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Claims

Patentanaprüolie

1. Verfahren ssur Herateilung einer verjüngenden Blattfeder, bei welchem ein Rohling konisch gewalzt, wärmebehandelt und dann auf der Seite unter Spannung kugelgestrahlt wird, welche die Zugseite der fertigen Federist, daduroh gekennzeichnet, daß die Spannungsoberflache und die benachbarten Längaseitenkanten vor der Kugelatrahlbehandlung unter Siannung derart geschliffen werden, daß eine Oberflächenschicht von minimaler Tiefe so entfernt wird, daß Dekarburierungaeinschlüsae und unter der Oberfläche liegende Einschlüsse und andere spannungserhöhende Medien entfernt werden·

2. Verfahren nach Anapruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Schleifen derart durchgeführt wird, daß eine Ober·* flachenachicht von wenigstens 0,02 om Tiefe entfertnt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 oder 2, daduroh ! gekennzeichnet, daß das Sohleifen vor dem Koniaoawalzen des Rohlinge erfolgt.

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4_# Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifen im Anschluß an das Konischwalzen erfolgt und vor der Wärmebehandlung des Rohlings durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßder Rohling in einem inerten Schutzdampf unmittelbar vor dem Konischwalzen erhitzt wird.

6. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht fertig bearbeitete Blattfeder zum Kugelstrahlen derart vorgespannt wird, daß diese Vorspannung dioht bei der iließgrenze liegt, jedoch in dnem derartigen Abstand von dieser, daß eine dauernde Deformation verhindert wird.

7· Verfahren nach Anspruoh 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Pederrohling auf eine Temperatur von 1200° 3? bis 2250° ϊ¹ vor dem Konischwalzen erhitzt wird.

8. Verfahren nach Anspruoh 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kugelstrahlen unter Spannung die konisch gewalzte !Feder auf die Austenittemperatur erhitzt wird und in diesem erhitzten Zustand derart gebogen wird, um die gewünschte iederwölbung zu erzielen, und daß die Feder während sie in dieser Weiee eingespannt wird, abgekühlt wird« ,

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1%

9. Verfahren nach Anspruch. 8, daduroh gekennzeichnet, daß die !feder daduroh Toreingestellt wird, daß diese umgekehrt zur Durchbiegung im Betrieb abgebogen wird, und zwar über die fließgrenze des Stahles hinaus.

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