DE1231967B

DE1231967B - Glasfaser-Kunstharzfeder, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1231967B
Application number: DE1963V0024116
Authority: DE
Inventors: Gottfried Wolf
Original assignee: Sachsenring Automobilwerke VEB
Current assignee: Sachsenring Automobilwerke VEB
Priority date: 1963-05-30
Filing date: 1963-05-30
Publication date: 1967-01-05

Description

Glasfaser-Kunstharzfeder, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelblattfeder aus glasfaserverstärktem Kunststoff, bei dem vorgetränkte Glasfaserstränge in Paralleischichtung durch Aushärten des Kunststoffes zu einem Federkörper vereinigt sind, insbesondere für Kraftfahrzeuge zur Abfederung ~ der Fahrzeug-Vorder- und Hinterachse.
Es werden im Straßenfahrzeugbau Stahlblattfedern, Drehstabfedern, Schraubenfedern, Gummifedern und hydropneumatische Federsysteme angewandt. Die Glasfaser-Kunstharzfeder ist als untergeordnetes Federelement für geringe Lastwechsel bzw. für niedere Beanspruchungen bekannt; so z. B. im Flugzeugbau als Federbein und unter anderem als Polstermöbelfeder. Der Wirkungsgrad von Glasfaser-Kunstharzfedern wird durch die Anwendung von vorimprägnierten Glasfaserrovings noch verbessert.
Die üblichen im Kraftfahrzeugbau benutzten Stahlblattfedern haben den Nachteil, daß sie ein relativ hohes Gewicht haben. Außerdem bedürfen sie ständig einer guten Wartung, da sie korrosionsempfindlich sind und die Geräuschbildung durch Reibung der einzelnen Federblätter untereinander durch Schmierung oder Zwischenlagen vermieden werden soll. Darüber hinaus ergibt sich bei der Stahlblattfeder ein ungünstiger Einfluß ihrer Reibungsdämpfung auf die Federeigenschaften. Die Reibungsdämpfung nimmt mit dem Grad der Reibung zwischen den Federblättern stark zu, womit eine Verhärtung der Feder verbunden ist. Geht bei einer Stahlblaftfeder ein Federblatt zu Bruch, dies erfolgt meist plötzlich, so wird das Fahrverhalten des Fahrzeuges sehr ungünstig beeinflußt.
Zur Beseitigung dieser Mängel der Stahlblattfeder liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einblattfeder zu schaffen, die folgende Förderungen erfüllt: niedriges Gewicht, dadurch Verbesserung des Leistungsgewichtes des Fahrzeuges; Wartungsfreiheit und Korrosionsfestigkeit; Verhinderung des plötzlichen Bruchs der Feder; Erhöhung der Dauerbiegewechselfestigkeit gegenüber der Stahlblattfeder; Gewährung der Progressivität der Feder ohne Zusatzelemente, um dadurch die Möglichkeit einer optimalen Lastanpassung durch konstante Eigenschwingungszahl des Federungssystems bei belastetem und unbelastetem Fahrzeug zu erreichen; leichtere Montage der Feder, so daß eventuell eine Selbsthilfe mit einer Reservefeder möglich ist; Wegfall der schwingungstechnisch ungünstigen Reibungsdämpfung, dadurch bessere Dämpfung der hochfrequenten Schwingungen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt ge- löst: Die erforderliche Dauerfestigkeit von etwa fünf Millionen Lastwechsel wird durch das Strecken der äußeren durchgehenden Glasfaserstränge während der Aushärtung des Kunstharzes erreicht. Das Strecken der Glasfasern bewirkt, daß die Glasfaserstränge ausgerichtet werden und dadurch jeder Elementarfaden zum Tragen mit herangezogen wird. Um die einem Biegeträger mit annähernd gleicher Festigkeit entsprechende Federform zu erhalten, werden einzelne, immer kürzer werdende, mit Kunstharz getränkte Glasfaserstränge zwischen den äußeren, durchgehenden, mit Kunstharz getränkten Glasfasersträngen angeordnet. Bei den Federn, die am Federende Aufhängeösen erhalten sollen, werden Buchsen in den Federkörper eingebracht, um welche die oberen und unteren Glasfaserstränge mehrmals gelegt werden, damit ein einheitlicher und auch festigkeitsmäßig günstiger Verband erreicht wird.
An Hand der Zeichnungen ist in Ausführungsbeispielen die Erfindung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Glasfaser-Kunstharzfeder mit freier Auflage, Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Glasfaser-Kunstharzfeder mit Aufhängeösen.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele in Fig. 1 und 2 veranschaulichen den erfindungsgemäßen Aufbau einer Glasfaser-Kunstharzfeder. Der kompakte Federkörper 1 besteht aus den Glasfasersträngen 2, 3, 4, die mit Kunstharz getränkt sind. Die an der Ober- und Unterseite angeordneten Glasfaserstränge 2, 3 sind durchgehend angeordnet, während einzelne, entsprechend der Federform unterschiedliche Längen aufweisende, mit Kunstharz getränkte Glasfaserstränge 4 zwischen den oberen und unteren Glasfasersträngen 2, 3 liegen.
Die oberen und unteren Glasfaserstränge 2, 3 werden bei der Anfertigung der Glasfaser-Kunstharzfeder, während der Aushärtung des Kunstharzes, mit einer Spannvorrichtung gestreckt. Zur Erreichung der entsprechenden Form der Glasfaser-Kunstharzfeder werden bei deren Herstellung in bekannter Weise Formen verwendet. Die Glasfaser-Kunstharzfeder kann ohne oder mit Aufhängeösen 5 ausgeführt werden.
Bei der Herstellung der Glasfaser-Kunstharzfeder ohne Aufhängeösen 5 werden die Glasfaserstränge nach bekannten Verfahren durch ein Kunstharzbad geführt, getränkt und in die Form eingelegt; während des Aushärtens des Kunstharzes werden die oberen und unteren Glasfaserstränge 2, 3 gestreckt, nach dem Aushärten des Kunstharzes aus der Form genommen und danach die Federenden beschnitten.
Anders sind die Glasfaser-Kunstharzfedern mit eingearbeiteten Aufhängeösen 5 ausgebildet. Bei diesen werden die oberen und unteren Glasfaserstränge 2, 3 nach dem Tränken mit Kunstharz endlos um die in den Aufhängeösen 5 befindlichen Buchsen 6 gelegt. Die Glasfaserstränge4 sind auch bei dieser Ausführung in der vorher beschriebenen Weise zwischen den oberen und unteren Glasfasersträngen 2, 3 angeordnet.
Die Aufhängung der Feder an den Aufhängeösen 5 erfolgt mittels der ebenfalls mit dem Federkörper 1 fest verbundenen Buchsen 6.

Claims

Patentansprüche: 1. Einzelblattfeder aus glasfaserverstärktem Kunststoff, bei dem vorgetränkte Glasfaserstränge in Paralleischichtung durch Aushärten des Kunststoffes zu einem Federkörper vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Ober- und Unterseite des Blattes liegenden Glasfaserstränge (2, 3) während des Aushärtens gestreckt sind.
2. Feder nach Anspruch 1, die an den Enden mit durch eingesetzte Buchsen gebildeten Aufhängeösen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Glasfaserstränge (2, 3) um die Buchsen (6) endlos herumgewickelt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 939 733; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 043 100, 1092780; schweizerische Patentschrift Nr. 187 191; britische Patentschriften Nr. 785 404, 925 387; Europäische Technische Informationen, Jg. 1958, S. 134; Modern Plastics, Bd. 37 (1960), H. 8, S, 56.