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Federndes Rad mit zwischen Nabe und Felge angeordneten Kreisringfedern.
Die Erfindung bezieht sich auf federnde Räder derjenigen Art, bei denen durch eine Anzahl gleichartiger Kreisringfedern zwischen Felge und Nabe die Traglast federnd nach dem Erdboden übertragen wird. Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass jede Kreisringfeder offen ausgebildet ist und mit dem einen Ende auf dem Kreisringe oder innerhalb desselben mit starren Teilen der Nabe und mit dem anderen Ende mit starren Teilen der Felge starr verbunden ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert. In Fig. i ist eine der Erfindung gemäss offen ausgebildete Kreisringfeder dl schematisch dargestellt, welche mit dem einen Ende al biegungsfest mit starren Teilen der Nabe verbunden ist, während das Federende bl mit starren Teilen der Felge in ebenfalls starrer Verbindung steht. Im Falle nun mehrere Federn dl konzentrisch im Rade angeordnet werden, würde die Strecke cl das grösstmöglichste Federspiel darstellen. um das sich die Nabe nach oben und unten bewegen kann.
Die Lücke cl im vollen Kreisring ist im Verhältnis zum Kreisring sehr klein gewählt, so dass man für die Wirkungsweise der Feder annehmen kann. die Lücke cl sei nicht vorhanden, sondern es liege eine volle Kreisringfeder mit gleichbleibendem Querschnitt vor, die an einer Stelle zentrisch durchschnitten und in der oben angedeuteten Weise befestigt ist. Da mehrere gleichartige Federn im Rade vorhanden sind, so senken sich die Einspannenden al aller Federn bei der Belastung der Nabe lotrecht um das gleiche Mass. Die offene volle Kreisringfeder mit gleichbleibendem Querschnitt besitzt nun die Eigenschaft, dass diese Einsenkung durell Angriff jeder Federleistung im Mittelpunkte der Kreisringfeder hervorgerufen wird.
Hieraus ergeben sich die beiden Hauptvorteile der Kreisringfeder, wonach jede Feder in beliebiger Stellung im Rade eine a) gleich grosse Last P überträgt, b) gleich grosse Maximalmaterialspannung aufweist, da das grösste Biegungsmoment P x r ist (Fig. i).
Die in Fig. i gezeichnete Lücke cl ist für die praktische Anwendung zu klein, man müsste also etwa gemäss Fig. 2 eine grössere Lücke e2 in Anwendung bringen. Die in Fig. 2 gezeichnete Ausführungsform entspricht aber dem aufgestellten Grundsatze nicht, da durch die Befestigungslängen a2 und b2 noch weiteres Material des vollen Kreisringes ausgeschaltet wird. Um dennoch die Vorteile der Kreisringfedern bei grösseren Lücken festhalten zu können, biegt man die Feder vor der Lücke nach innen ab und ersetzt auf diese Weise das fehlende Federmaterial. Die in den Fig. 3 bis 5 gezeichneten Anordnungen geben Beispiele dieser Art.
Die Befestigungen der Federenden im Inneren des Kreisringes bieten den Vorteil, dass das Federmaterial hier erheblich geringer beansprucht wird, so dass die Schwächung der Stahlquerschnitte durch die Befestigungsmittel nicht schädlich ist. Welche von den in den Fig. 3 bis 5 gezeichneten oder sonst noch möglichen Ausführungen man wählt, hängt von der Gestaltung der starren Felgen und Speichenansätze, der Befestigungsmittel und von sonstigen Umständen ab. Wesentlich ist jedoch, dass das am Kreisring fehlende Federmaterial der schädlichen Lücken c möglichst vollständig durch das Material in den Abbiegungen in der Nähe der schädlichen Lücken c ersetzt wird.
Die gezeichnete Art der Unterbringung der Federn im Rade ist nur beispielsweise, da jede der Federn im Rade vor der Anbringung um einen beliebigen Winkel gedreht werden kann. entsprechend der. Anbringung der Felgen und Speichenansätze.
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Die Anzahl der Federn im Rade ist beliebig. Aus praktischen Gründen kann auch statt des Kreisringes ein Ellipsenring gewählt werden, jedoch sollte letzterer sich dem Kreisringe so viel wie eben möglich nähern.
Kreisringähnliche Federn im allgemeinen sind auch als Radfedern bereits bekannt. Zunächst kommen hierbei geschlossene Kreisringfedern in Betracht, deren Wirkungsweise aber nur mit zwei IMbkreisfedern verglichen werden kann. Da aber die von jeder Feder zu übertragende Last im Schwerpunkt der Feder angreift, also hier im Schwerpunkt des Ilalbkreisringes, so wechselt mit der Stellung der Feder bei der Drehung des Rades die zu übertragende Last und auch die grösste Materialbeanspruchung.
Sodann gibt es bereits offene Kreisringfedern, bei denen ein Federende an der Nabe und das andere Ende an der Felge befestigt ist und bei denen die Befestigungsstellen der Kreisfeder
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mit starren Teilen der Xabe und Felge verbunden, sondern mittels elastischer Zwischenteile. Hier greift die Belastung jeder Feder im gemeinsamen Schwerpunkte der Feder und der elastischen Zwischenteile an. so dass die Belastung jeder Feder im Rade nicht gleich gross ist. ebenso ist die grösste Beanspruchung der Feder an den aussenliegenden Befestigungen sehr ungünstig hoch.
Sodann sind bei den bisher bekannten kreisringähnHchen Federn auch gelenkartige Verbindungen der Federenden mit der Xabe und der Felge angewandt worden. für die das Gleiche gilt, wie für die eben erwähnten elastischen Verbindungsmittel.
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