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Blattfeder.
Die Erfindung betrifft Blattfedern für Kraftwagen, Eisenbahnwagen od. dgl.
Das Arbeiten dieser Federn wird im Gebrauch meist sehr bald dadurch beeinträchtigt, dass Feuchtigkeit und Schmutz zwischen die einzelnen Federblätter dringt und Rostansatz verursacht. Daraus ergibt sich eine starke Reibung zwischen den Federblättern. Erfolgt beim Fahren ein Stoss gegen die Feder, so gibt diese wegen der Haftung der Federblätter aneinander nicht sofort nach, sondern es bedarf einer bestimmten Kraft, um diese Haftung zu überwinden. Erst wenn eine solche Kraft erreicht ist, bringt sie die Federblätter zum Gleiten. Ist aber die Haftung überwunden, dann lässt der Gleitwiderstand plötzlich erheblich nach und die Feder schlägt durch.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Federn vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz zwischen die einzelnen Lagen zu schützen, den Rostansatz zu verhindern und überdies eine Möglichkeit zu schaffen, dass die einzelnen Blätter für das Aneinandergleiten ein möglichst freies weich wirkendes Spiel bekommen. Man hat zu diesem Zwecke bereits vorgeschlagen, die Federn mit einem Mantel zu umgeben, der sie von aussen her schützt und anderseits die Möglichkeit bietet, den Blättern ein Schmiermittel zuzuführen und dieses innerhalb der Federn zu halten. Derartige Ummantelungen haben aber den Nachteil, dass sie die Federn der Beobachtung des Wagenführers ent- ziehen, so dass eventuell auftretende Federbrüche längere Zeit unbemerkt bleiben können.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Federn durch Anordnung von Schmierkanälen mit einem Schmiermittel zu beschicken. Die Kanäle können nur mit erheblichen Unkosten angeordnet werden und schwächen ausserdem die Federblätter, verhindern aber im übrigen nicht das Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz.
Schliesslich hat man Zwischenlagen aus Metall mit von dem Federstahl abweichender Härte oder auch Gewebe, Fiber, Papier u. dgl. verwendet. Die Metallzwischenlagen können ohne ein zusätzliches, schwer zuzuführendes Schmiermittel ihren Zweck nicht erfüllen, die Gewebe-u. dgl. Zwischenlagen sind aber wegen der geringen Festigkeit des Gewebes baldigem Verschleiss unterworfen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen die einzelnen Federblätter Zwischenlagen aus einem Material gebracht werden, das einerseits durch einen Metallbestandteil eine Gleitfläche bildet, anderseits durch einen weichen aufnahmefähigen Bestandteil sowohl genügend Elastizität besitzt, um die Zwischenräume zwischen den Federlagen gegen das Eindringen von Staub und Schmutz genügend auszufüllen, als auch geeignet ist, ein Schmiermittel und ein feuchtigkeitabstossendes Mittel aufzunehmen.
Es hat sich herausgestellt, dass dieses Material durch jedes aus Metalldrähten und Gespinnstoffen kombinierte Gewebe gebildet werden kann. z. B. kann das Gewebe aus Metalldrähten, verwebt mit Faserfäden aus Baumwolle, Jute oder andern Textilstoffen, Asbestfaser, Kunstseide oder andern Zellstofffabrikaten od. dgl. hergestellt sein. Dabei können die Faserfäden ihrerseits auch noch mit Metall kombiniert sein, indem sie entweder eine Metallseele oder eine Metallumdrillung erhalten. Ferner kann das Gewebe auch in beliebiger Art aus reinen Faserfäden mit kombinierten Faser-Metall-Fäden hergestellt sein. Dem Zweck entspricht ferner auch ein Material beliebiger Art, dessen Oberfläche kleine Metallteilchen beliebiger Form, z. B. Metallspäne, enthält und mit einem Schmiermittel, insbesondere einem Trockenschmiermittel, beschickt ist.
Als besonders geeignet hat sich ein kombiniertes Gewebe herausgestellt, dessen eine Fadenrichtung (vorzugsweise die Kette) aus blanken Metalldrähten gebildet wird, während die andre Fadenrichtung (vorzugsweise der Schuss) aus einem weichen plastischen Faden besteht, der z. B. aus Baumwollfasern,
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Jutefasern, Asbestfasern od. dgl. gesponnen ist und nötigenfalls eine Seele oder Umdrillung aus Metall- draht enthalten kann. Derartige Gewebe, wie sie bereits für Zylinderkopfdiehtungen Verwendung finden, lassen sieh, wenn man die blanken zugfesten Metalldrälite als Kette verwendet. so dicht schlagen, dass praktisch überhaupt kein Schussfadenabstand mehr verbleibt.
Jedenfalls kann man auch bei minderen Qualitäten bereits die Schussfadendichte so weit treiben, dass die Abstände der einzelnen Schussfäden geringer sind als der eineinhalbfache Fadendurehmesser beträgt. Neben der Zugfestigkeit der Kette, welche das scharfe Einsehlagen des Schusses zulässt, dient diesem Zwecke die Plastizität des Schusses. in den sieh die Kette in dem Masse einbetten kann, dass der Schussfadenabstand verschwindet oder nahezu verschwindet. Die so erreichbare Dichtigkeit des Gewebes steigert dessen Festigkeit und Widerstandsfähigkeit derart, dass es die hohe Beanspruchung, der es als Zwisehenlage zwischen den Blattfedern ausgesetzt ist, ohne frühzeitigen Verschleiss aufzunehmen imstande ist.
Das Gewebe wird vorzugsweise in einer Köperbindung, insbesondere einer Spitzköperbindung, hergestellt. Abgesehen davon, dass die Köperbindung eine besonders glatte Oberfläche des Gewebes, ergibt, die hier von Wert ist, treten auch jeweils auf beiden Seiten so lange Stücke der Kette zutage als einer doppelten Schussfadenüberbrückung entspricht, und die einzelnen oben liegenden Kettenstücke sind gegeneinander jeweils um eine Schussfadendicke versetzt. Es entsteht somit auf beiden Seiten des Gewebes gewissermassen eine metallische Fläche, die ans den einzelnen freiliegenden Kettenstücken gebildet ist.
Besteht nun der die Kette bildende Draht aus einem Metall, welches eine abweichende Härte gegenüber dem Blattfederstahl besitzt, dann wird bei Benutzung dieser Gewebe als Federzwischenlage
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der Reibungszahl dadurch besonders verbessern, dass man für die Kette die Metalle verwendet, die sich zum Federstahl in dieser Beziehung besonders günstig verhalten, wie z. B. Phosphorbronze od. dgl.
Um das Gewebe gegen die Aufnahme von Feuchtigkeit abwehrend zu gestalten, kann man das- selbe mit einem wasserabstossenden Stoff, z. B. Kunstharz, tränken, ebenso kann man von vornherein für die Schussfäden Stoffe verwenden, die an sich wasserabstossend sind. Auf diese Weise wird mit hoher
Sicherheit das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen die Federlagen verhindern. Das Eindringen von
Schmutz kann deshalb nicht stattfinden, weil das Gewebe als Ganzes eine gewisse Weichheit besitzt, die alle Fugen zwischen den Federlagen ausfüllt, mindestens jedenfalls bis zu dem hier erforderlichen Grade.
Um das Gleiten der Federblätter auf den Metallfäden des Gewebes zu erleichtern, wird das Gewebe nach seiner gegebenenfalls erfolgten Tränkung mit dem wasserabstossenden Mittel mit einem Schmiermittel, vorzugsweise einem Trockensehmiermittel, wie z. B. Graphit, beschickt. Dabei kann es erforderlich oder günstig sein, durch eine weitere Vorbehandlung des Gewebes eine Oberfläche auf diesem zu schaffen, die seine Aufnahmefähigkeit für das Schmiermittel erhöht und das Schmiermittel sicherer festhält.
Die Graphitienmg, gegebenenfalls auch die Vorbehandlung, erfolgt am günstigsten auf einem Kalander, zwischen dessen Walzen das Gewebe unter starker Spannung hindurchgezogen wird und dabei die aufzubringenden Stoffe aufnimmt. Die gegebenenfalls mit einem Bindemittel versehene Graphitmasse bzw. die Stoffe für die Vorbehandlung werden bei dieser Art des Verfahrens der Gewebebahn zugeführt und auf-und eingewalzt. Die Festigkeit der Kette und die Dichtheit des Gewebes gestatten dieses Verfahren, ohne dass dabei das Gefüge zerstört wird. Dabei kann nötigenfalls die eine der Walzen geheizt, die andre gekühlt sein.
Im Laufe der Benutzung kann die Schmiermittelsehicht, die ursprünglich auch über den metallischen Kettenfäden des Gewebes lag, abgerieben werden. Es wird sich jedoch die zur Schmierung erforderliehe Menge des Graphits od. dgl. dann immer wieder dadurch ergänzen können, dass das weiche Material der Schussfäden, das beim Graphitieren grössere Mengen des Graphits aufgenommen hat, dieses an die Gleitstellen abgibt.
Verwendet man, wie oben erwähnt, eine Spitzköperbindung, dann wird es vorteilhaft sein, die zu Zwisehenlagen bestimmten Teile so zu schneiden und einzulegen, dass der Wechsel der Bindung auf die Mitte der Blattfederfläche fällt, da auf diese Weise erschwert wird, dass sieh die Zwisehenlagen wegen ihrer versetzten Bindung seitlich aus den Federn herausschieben.
Das Gewebe kann aber auch-ob man nun gewöhnliche oder Köperbindung oder Spitzköperbindung benutzt-so gelegt werden, dass die Kettenfäden quer zur Federlängsrichtung verlaufen.
Die Federanordnung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Blattfeder mit den Zwisehenlagen und die Fig. 2 und 3 einen Streifen des für die Zwischenlagen benutzten Gewebes in Draufsicht und im Schnitt (hier in Spitzkoperbindung).
1 sind die Federblätter, 2 die Zwischenlagen und. 3 die Schussfäden aus weichem Material, gegebenenfalls mit Metallseele oder Umdrillung. Insbesondere aus der Fig. 3 geht hervor, wie die Köperbindung besonders geeignet ist, eine Art Gleitfläche zu schaffen, weil das jeweils iiber zwei Fäden des Schusses laufende Stück der Kette 4 flach liegt.
An Stelle des kombinierten Metall-Faser-Gewebes kann auch ein Metall-Masse-Gewebe verwendet werden, das eine Struktur aus einem Metalldrahtgewebe hat, in die beiderseits eine Masse eingepresst ist, die eine für das Schmiermittel erforderliche Aufnahmefähigkeit besitzt und wasserabstossend ist.
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Auch bei diesem Material wird vorzugsweise für das Metalldrahtgewebe eine sehr dichte Köperbindung bzw. Spitzköperbindung zu verwenden sein und hier wird mit Vorteil für das Drahtgewebe ein Metall zu benutzen sein, das gegenüber dem Blattfederstahl eine möglichst günstige Reibungszahl ergibt. Die
Schmierwirkung wird, ausgehend von dem Graphitüberzug an der eingepressten Masse, etwa eine ähnliche sein wie bei dem kombinierten Metall-Faser-Gewebe.
Der Gegenstand der Erfindung löst somit die eingangs gestellte Aufgabe. Das Spiel der Feder wird verbessert durch die gleitlagerartige Wirkung zwischen den Federblättern und den Gewebezwischenlagen, die durch die Graphit-od. dgl. Schmierung noch unterstützt wird : das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen die Federblätter wird verhindert durch die wasserabstossende Imprägnierung der Zwisehenlage, und ein Eindringen von Schmutz kann deshalb nicht stattfinden, weil die relative Weichheit der Zwischenlagen die Räume zwischen den Federblättern in ausreichender Weise ausfüllt. Die Haltbarkeit und lange Lebensdauer der Zwischenlagen aber wird gewährleistet durch die ausserordentliche Dichtheit des Gewebes und seine damit verbundene Festigkeit und Widerstandsfähigkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Blattfeder mit zwischen den Blättern angeordneten Zwischenlagen, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem kombinierten Material gebildet werden, das Metallbestandteile, die eine Gleitfläche für die Blattfedern bilden, und einen weichen, saugfähigen, nicht metallischen Stoff, der mit einem Schmiermittel, insbesondere einem Troekensehmiermittel, beschickt ist, enthält.