[发明专利]用于制造板簧的方法和板簧

说明书

本发明涉及一种制造用于车轴吊悬装置的板簧(1)的方法，其中，通过滚轧过程从条形的原材料(7、8)成形至少一个与夹紧区段(2)相邻的弹簧臂(5)。通过用于成形板簧的滚轧过程，具有圆形的横截面几何形状的原材料条(7、8)在夹紧区段(2)和至少一个弹簧臂(5)中轧制出矩形的横截面几何形状，并且因此通过滚轧过程也使原材料条(7、8)的设计用于在已制成的板簧(1)中构造夹紧区段(2)的区段发生变形，并且由此也在其中构造出滚轧微观结构。

本发明涉及一种制造用于车轴吊悬装置的板簧的方法，所述板簧的至少一个弹簧臂尤其在其长度上具有不恒定的横截面积，例如抛物线形弹簧，在所述方法中，通过滚轧过程由条形的原材料成形为至少一个邻接在夹紧区段上的弹簧臂。本发明此外还涉及一种用于车轴吊悬装置的板簧，尤其所述板簧的至少一个弹簧臂在其长度上具有不恒定的横截面积，例如抛物线形弹簧，所述板簧具有通过第一和第二贴靠面形成的夹紧区段和至少一个成形在夹紧区段上的且通过滚轧过程成形的弹簧臂。

板簧例如在车轴吊悬装置中用于缓冲作用到车轴上的撞击。使用各个单独的弹簧片或由多个相互组合单独弹簧片组装成的弹簧组。在这种组装好的板簧组中，通常使用在其长度上具有恒定横截面积的弹簧片。为了减小这种板簧组的重量研发抛物线形弹簧。所述弹簧是这样的板簧，所述板簧在其成形到夹紧区段上的弹簧臂中被抛物线形地轧制，并且被构造为，抛物线形弹簧在其弹簧臂中具有恒定的应力分布。在这种弹簧中，弹簧臂中的横截面积不是恒定的。这意味着，横截面积、通常是抛物线形弹簧在其弹簧臂中的厚度按照抛物线发生变化，即从夹紧区段开始朝弹簧臂的端部的方向相应减小。夹紧区段用于通常利用夹板(Bridenplatte)使板簧连接至车轴，所述夹板借助U形螺栓在中间置入夹紧区段的情况下固定在轴的鞍式板上。根据车轴吊悬装置的设计方案，这种板簧可以具有一个弹簧臂或两个关于夹紧区段相互对置的弹簧臂。当板簧也应该承担引导任务时，在弹簧臂的端部上布置有固定件，板簧利用所述固定件铰接在底盘侧。固定件例如可以是卷曲的孔眼。在夹紧区段的区域中，即使在抛物线形弹簧的情况下，板厚度也是恒定的。夹紧区段的特征在于两个相互平行布置的贴靠面。其对于轴侧的连接或也对于弹簧组的构成都是必需的。

抛物线形弹簧通常根据标准EN 10089由热轧的弹簧钢制的扁条制成。使用具有矩形的横截面几何形状的热轧的扁条，例如其在标准EN 10092-1中描述的那样。在该标准中描述的扁条作为用于制造板簧的原材料条可以具有半圆形的、半倒圆的或平直的窄侧。在最后一种情况下，原材料条的特征在于倒圆的棱边。所有形状都属于在该实施方案的范围内使用的术语“矩形”。也包括与之不同的形状，只要基本面是矩形的，或者只要这些形状具有平坦的上侧和与之平行延伸的平坦的下侧。这种热轧的弹簧钢制的扁平条被提供以不同的厚度和宽度。

为了制造抛物线形弹簧使用如下原材料条，所述原材料条的厚度相当于抛物线形弹簧在其夹紧区段中的厚度。在制造抛物线形弹簧的情况下，设计为在已完成的板簧中作为夹紧区段的区段已经利用其贴靠面(由原材料条的上侧和下侧提供)作为夹紧区段使用。为了轧制弹簧臂，原材料条以设置的夹紧区段被夹入工具中，以便使邻接在夹紧区段上的、应轧制为弹簧臂的原材料区段可相对于一个或多个滚轧机架运动。在夹紧区域中的变形不是必需的，因为所述原材料条是已经以为此设置的厚度所选择的。在文献DE 10 2009 036512 B3中和在DE 1 427 382 A1中描述了这种用于制造抛物线形弹簧的方法。

文献DE 103 56 312 A1描述了一种设备和方法，用以在没有中间退火的情况下尽可能快地滚轧板簧。这通过包括抓取器的设备实现，由此，板簧坯件可以自动被抓取和转向。利用夹紧装置，板簧坯件在其中间或中间以外的区域中被抓取。

即使当利用设计为抛物线形弹簧的板簧相对板簧组已经可以实现明显的重量减小时，为了减小车辆(车辆在其轴悬挂中需要板簧)的自重还期望可以进一步减小这种板簧的重量。在设计抛物线形弹簧时此外要注意的是，不出现疲劳断裂。由于该原因，夹紧区段必须具有一定的厚度，以便避免在弹簧臂中和在从夹紧区段到弹簧臂的过渡部中的断裂。