Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet eine insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder, welche aus einem ge schlitzten ringförmigen Federrumpf und zwei denselben einschliessenden Aussenringen be steht, welche Aussenringe bestimmt sind mit dem Federrumpf zusammenzuwirken. Gemäss der Erfindung weisen die Aussenringe einen kegelförmigen Teil von gleichbleibender Wand stärke auf, und die einander abgekehrten Ränder der beiden Aussenringe sind zur Bil dung von Führungs- und Verstärkungsrändern nach innen umgebogen.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbei spiel der Feder gemäss vorliegender Erfindung in der Ansicht und in ungespanntem Zu stande, wobei die linke Hälfte achsial ge schnitten ist; Fig. 2 zeigt die Feder nach Fig. 1 in gespanntem Zustande, und Fig. 3 in einer Draufsicht; Fig. 4 zeigt als zweites Ausführungsbei spiel einen Federrumpf mit treppenförmig abgesetztem Schlitz, und Fig. 5 als drittes Ausführungsbeispiel einen solchen mit schräg angeordneten Gleit flächen; Fig. 6 zeigt einen Federrumpf mit schräg angeordnetem Schlitz als viertes Ausführungs beispiel, Fig. 7 als fünftes Ausführungsbeispiel einen solchen aus mehreren Lagen mit eben falls schrägem Schlitz, und Fig. 8 eine ähnliche Ausführung wie in Fig. 7, wobei zwischen den einzelnen Lagen des Federrumpfes Zwischenräume belassen sind;
Fig. 9 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Ausführung nach Fig. 8 ; Fig. 10, 11 und 12 stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel in ungespanntem bezw. in gespanntem Zustande bezw. in einer An sicht dar. Die Feder gemäss Fig. 1 bis 3 besteht aus dem Federdeckel a, dem Federrumpf<I>b</I> und dem Federboden c. Der Federdeckel a und der gleichgeformte Federboden c greifen über die mit gleicher Kegelneigung versehe- nen Ränder- des Federrumpfes b und sind so gegeneinander abgepasst, dass zwischen den Rändern von Deckel a und Boden c der Ar beitsweg d entsteht..
Die Durchbohrungen von Deckel und Boden können zum Zweck einer genauen Zentrierung und Führung mit Naben verse hen sein, wie dies in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist; auch können beide Teile zum Zwecke der Mitfederung geschnitten sein (Fig. 3).
Der in der Regel zylindrische Federrumpf ist geschlitzt. Wird eine solche Feder nach Fig. 1 unter Druck gestellt, so wird der Federrumpf b der Kegelneigung entsprechend radial zusammengepresst, und zwar so lange, bis entweder der Schlitz e geschlossen ist oder aber bis die Ränder von Deckel a und Boden c aufeinander treffen, oder bis die Ränder des Federrumpfes b den Grund des Deckels a und des Bodens c erreicht haben, oder bis alles zu gleicher Zeit geschieht.
Beim Zusammenpressen der Feder wird zwischen den ineinandergreifenden Rändern des Deckels a, des Federrumpfes b und des Bodens c Reibungsarbeit verrichtet. Die Kraft aufnahme der Feder ist abhängig vom Bie gungswiderstand des Federrumpfes, die Rei bungsarbeit von der Kegelneigung. Durch zweckmässig gewählte Querschnitte kann die Feder jeder Kraftgrösse angepasst werden. Der Arbeitsweg kann beispielsweise 45 0/o der Bauhöhe der ganzen Feder betragen. Die Kraftaufnahme der Feder nach den Fig. 1 bis 3 ist proportional dem Federwege.
In Fig. 4 ist ein Federrumpf dargestellt, der einen treppenförmig abgesetzten Schlitz aufweist. Diese Anordnung hat den Zweck, schwachwandige Federrümpfe bei drehenden Stossbewegungen .gegen Verwringungen und Höhenverschiebungen - zu schützen. Wird dieser Federrumpf unter Druck gestellt, so gleiten die Flächen f und g aufeinander und stützen so den Federrumpf in sich ab.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 9., jedoch mit dem Unterschiede, dass hier die Gleitflächen schräg angeordnet sind, also einen Keil bilden. Beim Zusammen pressen dieses Federrumpfes gleiten die Keil flächen aufeinander und verschieben den Federrumpf in seiner Höhenlage; es entsteht also eine Torsionswirkung, die gleichbedeu tend mit einer von der Steigung der Keil fläche h und i abhängigen Kraftsteigerung ist.
Um bei diesem Federrumpf eine weichere Anfangsfederung zu erhalten, können die Gleitflächen abgerundet sein. Die Keilwir kung tritt erst dann in Tätigkeit, wenn der Federrumpf radial soweit zusammengepresst ist, dass sich die Keilflächen wieder berühren. Durch stärkeres oder geringeres Abrunden der Keilflächen wird der Weg der Vorfede rung bestimmt. Durch die Keilgleitflächen erhält der Federrumpf eine zusätzliche Kraft steigerung, die an einer gewollten Stelle ein setzt.
Der Federrumpf kann auch einen schräg angeordneten Schlitz k aufweisen; wie in Fig. 6 gezeigt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der Federrumpf beim Zu sammenpressen eine drehende Bewegung aus= führt, sich also schraubenförmig in Deckel und Boden einarbeitet. Diese drehende Be wegung wird beim Rückgang der Feder in die ungespannte Stellung mitabgebremst, der Federrumpf wird also gezwungen, zwischen Federdeckel und Federboden radial zu wan dern. Durch diese zwangsläufige Wanderung des Federrumpfes wird eine gleichmässige Abnutzung aller aufeinander arbeitenden Reib flächen erzielt.
Fig.7 zeigt eine weitere Ausbildung des Federrumpfes, wie sie für besonders hohe Beanspruchungen geeignet ist. Der Feder rumpf besteht hier aus mehreren mit Vor= Spannung ineinander gepressten Lagen, die in ihren Abmessungen verschieden stark sein können, und deren Echräge Öffnungen sich gegenseitig kreuzen. Gegen Längsverschie- bungen sind die einzelnen Lagen durch Nute und Feder geschützt: Der Zweck der An ordnung ist, ein möglichst hohes Biegungs und Reibungsmoment zu erhalten: Wird ein solcher Federrumpf nach Fig. 7 unter Druck gestellt, so wird nicht nur zwischen den konischen Reibflächen, sondern auch zwischen den Flächen d und<I>m</I> der einzelnen Lagen Reibungsarbeit vernichtet.
Durch die kreuz weise Anordnung der Federöffnungen wird ein Gleichstellen der Federöffnungen und zu gleich die Aufhebung der Reibung der ein zelnen Lagen unter sich vermieden.
Fig. 8 zeigt eine ähnliche Anordnung wie die Fig. 7; der Unterschied besteht darin, dass hier die einzelnen Lagen des Federrump fes Zwischenräume aufweisen. Wird ein sol cher Federrumpf unter Druck gestellt, so wird derselbe zuerst vom Federteil n aufge nommen, bei weiterem Zusammenpressen vom Teil 0 und zum Schluss vom Teil p. Es ent steht also eine abgestufte Kraftaufnahme. Von grosser Wichtigkeit ist auch hier die kreuzweise Anordnung der schrägen Feder öffnungen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, bildet beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 bis 12 der Federrumpf r innen eine vom Rande derselben zum andern durchlaufende Kegelfläche, während die Aussenseite aus zwei verschieden hohen und verschieden geneigten Kegelflächen besteht. Der Querschnitt des Materials ist so gewählt, dass an der engen und weiten Seite des Federrumpfes der gleiche Biegungswideratand entsteht. Der Federdek- kel q und der Federboden s weisen auch bei diesem Ausführungsbeispiel je einen kegel förmigen Teil auf.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besitzen die Aussenringe an ihrem kegelförmigen Teil eine gleichbleibende Wandstärke, was auch bei den Aussenringen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 der Fall ist. Der Federdeckel q und der Feder boden s sind dem Federrumpf r angepasst. Der Federweg im Deckel q ist bedeutend kleiner wie im Boden s, der Schlitz t ver läuft dem Federweg entsprechend konisch. Die längere Kegelfläche des Rumpfes weist einen geringeren Neigungswinkel auf als die kürzere Kegelfläche und liegt dem kürzeren Aussenring q gegenüber. Wird eine solche Feder unter Druck gestellt, so verhält sich dieselbe wesentlich anders als eine Feder nach Fig. 1.
Bei fortschreitendem Druck wird zuerst der Federdeckel q den obern Rand des Federrumpfes r erreichen, weil hier der Arbeitsweg der kürzere ist. Zu gleicher Zeit ist auch der Schlitz t am obern Ende geschlossen. Im Federboden s dagegen wird der Federrumpf r weiter zusammengepresst, und zwar so lange, bis auch hier entweder der untere Rand des Federrumpfes den Grund des Federbodens s erreicht, oder die Feder öffnung geschlossen ist, oder beides zu glei cher Zeit geschieht: Bei diesem Vorgang wird der kegelförmige Federrumpf in eine mehr zylindrische. Form gedrückt. Um die Höhenverschiebung des Federrumpfes zu ermöglichen, sind die Rän der sowie die konischen Reibflächen dessel ben entsprechend geformt.
Bei der Entlastung der Feder wirkt die Höhenverschiebung des Federrumpfes energisch zurück, um im wei teren Verlauf der Rückwärtsbewegung wir kungsvoll mit abgebremst zu werden. Durch diese Ausführungsart wird also eine weiche Vorfederung erreicht. Beim Rückgang der Feder wird eine absolut sicher wirkende Lö sung der ineinander gepressten Teile einge leitet und ein Verklemmen derselben unter einander vermieden. Um eine genaue Füh rung auf der .Pufferstange zu erhalten, sind Deckel und Boden mit je einer Führungs nabe ausgerüstet.
Da die Federn an ihren freien Stirnenden radial nach innen umgebogen oder einge schlagen sind zur Bildung von Führungsnaben für Konstruktionsteile, auf welche die Feder aufgeschoben wird, erfahren die äussern Fe derteile eine zentrische Führung ohne die Verwendung besonderer zusätzlicher Mittel. Diese Ausbildung gewährt weiterhin den Vor teil, dass in der Zone der grössten Druck beanspruchung, das heisst dann, wenn die Feder am stärksten verkürzt ist, durch die Nabe eine Verstärkung an. der am stärksten beanspruchten Stelle der äussern Federteile erfolgt.