AT367186B - Federanordnung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Federanordnung mit einer oder mehreren   Druckfeder (n),   die als Knickstab ausgebildet ist bzw. sind, wobei der Arbeitsbereich zwischen der Knickspannung und der Proportionalitätsgrenze der Normalspannung des Werkstoffes liegt, und wobei die Knickstäbe mit ihren Enden an zwei Federtellern abgestützt sind, deren gegenseitiger Abstand zur Einstellung der Vorspannung der Knickstäbe bevorzugt veränderbar ist. Unter Knickspannung wird hiebqi der Ausdruck 
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 verstanden, wobei
E der Elastizitätsmodul des Materials der Knickstäbe und   À   der Schlankheitsgrad ist, der als Quotient aus der Knicklänge (Stablänge) und dem Träg- 
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 kannt, zu Federpaketen von sich berührenden Einzelblättern zusammengefasste Federn vorzusehen. 



  Bei einer solchen Anordnung treten bei der Verformung der Federn zusätzliche Reibungskräfte zwischen den Einzelblättern auf, welche unerwünscht sind, insbesondere dann, wenn die Feder zur exakten Messung von Kräften verwendet wird oder dazu eingesetzt wird, Kräfte genau zu übertragen. 



   Diesem Mangel hilft die Erfindung dadurch ab, dass gemäss der Erfindung bei einer Federanordnung der eingangs erwähnten Art die insbesondere einzeln in Rillen der Federteller angeordneten Knickstäbe quer zu ihrer Längserstreckung, sowohl radial als auch tangential voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Knickstäbe gleiche bzw. unterschiedliche äquatoriale Widerstandsmomente aufweisen. Dadurch ist eine Berührungsfreiheit und damit auch Reibungsfreiheit bei der Verformung der Federn sichergestellt. Erfindungsgemäss ausgebildete Federanordnungen werden bevorzugt in Messgeräten, wie z. B. Kraftmessbügeln, Werkstoffprüfmaschinen, wie z. B. Härteprüfern, aber auch als Federelemente in Fahrzeugen und verschiedenen technischen Einrichtungen angewendet. 



   Die Knickstäbe können aus Federbandstahl mit Rechteckquerschnitt oder aus Rundmaterial bestehen oder auch rohrförmigen Querschnitt haben. Auch alle andern technisch ausführbaren Querschnittsformen sind für die Knickstäbe anwendbar. 



   In besonderer Ausgestaltung der Erfindung sind die Knickstäbe im Bereich ihrer grössten Normalspannungen mit Dehnungsmessstreifen versehen. Eine solche Anordnung ist vor allem für den Bau von Kraftmessvorrichtungen zweckmässig. Die Dehnungsmessstreifen wandeln die kraftproportionale Dehnung in eine elektrische Widerstandsänderung um, die in an sich bekannter Weise auswertbar ist. 



   Es kann auch eine Anordnung getroffen werden, bei der paarweise einander gegenüberliegende Knickstäbe in einem aus einem oder mehreren Paaren von Federn bestehende Elemente angeordnet sind, wobei das äquatoriale Trägheitsmoment ihres Querschnittes so gewählt ist, dass zwecks Vorjustierung der Gesamtkraft Federn mit geeignetem Trägheitsmoment ausgewählt werden können. 



  Auch ein veränderlicher Querschnitt über die Länge der Knickstäbe ist möglich. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Anordnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Anordnung und Fig. 2 die der Fig. 1 zugeordnete Seitenansicht. 



   In den Zeichnungen sind   mit-l-Kniokstäbe bezeichnet,   die zwischen zwei Federtel-   lern--2, 3--angeordnet   sind. Die Federteller sind zur Aufnahme der zugeschärften Enden der 
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 mit Rillen --4-- versehen.streckung sowohl radial als auch tangential voneinander beabstandet angeordnet. Der gegenseitige Abstand der   Federteller -Z, 3-kann durch   einen Zuganker --5-- einjustiert werden, so dass die Federn unter eine Vorspannung gebracht werden können, die grösser oder gleich der Knick- 

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 spannung   (gok )   ist, jedoch die Proportionalitätsgrenze der Normalspannung des Werkstoffes noch unterschreitet. Die Belastung P kann über eine Kappe --6--, welche die Justiermutter --7-- des Zugankers --5-- überdacht, auf den Federteller --2-- aufgebracht werden.

   Die dem Zugan-   ker --5-- benachbarten Knickstäbe --1-- können   im Bereich der grössten Normalspannung mit Deh-   nungsmessstreifen --DMS-- versehen   sein. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Federanordnung mit einer oder mehreren   Druckfeder (n),   die als Knickstab ausgebildet ist bzw. sind, wobei der Arbeitsbereich zwischen der Knickspannung und der Proportionalitätsgrenze der Normalspannung des Werkstoffes liegt, und wobei die Knickstäbe mit ihren Enden an zwei Federtellern abgestützt sind, deren gegenseitiger Abstand zur Einstellung der Vorspannung der Knickstäbe bevorzugt veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere einzeln in Rillen (4) der Federteller (2,3) angeordneten Knickstäbe   (1)   quer zu ihrer Längserstreckung sowohl radial als auch tangential voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Knickstäbe   (1)   gleiche bzw. unterschiedliche äquatoriale Widerstandsmomente aufweisen.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickstäbe (1) über ihre Länge veränderlichen Querschnitt aufweisen.

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickstäbe (1) im Bereich ihrer grössten Normalspannung mit Dehnungsmessstreifen (DMS) versehen sind.