CH174409A - Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder. - Google Patents

Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder.

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CH174409A
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  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.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder, bestehend aus einem geschlitzten, ring förmigen Federrumpf und zwei denselben einschliessenden Aussenringen, die bestimmt sind, mit dem Federrumpf zusammenzuwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenringe einen kegelförmigen Teil- von gleichbleiben der Wandstärke aufweisen und dass die ein ander abgekehrten Ränder der beiden Aussen ringe zur Bildung von Führungs- und Ver stärkungsrändern nach innen umgebogen sind. UNTERANSPRÜCHE: 1. Feder nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Aussenringe (q, s) verschieden grosse Baulängen und ver- schiedene grösste Durchmesser haben, der art, dass der Federweg des kürzeren Rin ges (q) kleiner ist als der Federweg des grösseren Ringes (s). 2.
    Feder nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Federrumpfes als von einem Rand derselben zum andern sich erstreckende Kegelfläche ausgebildet ist und die Aussenfläche aus zwei verschieden hohen und verschieden geneigten Kegel flächen besteht, wobei die längere Kegel fläche einen geringeren Neigungswinkel aufweist als die kürzere Kegelfläche und dem kürzeren Aussenring (q) gegenüberliegt und dass ferner der Schlitz (t) des Feder rumpfes keilförmig ist.
CH174409D 1933-04-26 1934-04-25 Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder. CH174409A (de)

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CH174409D CH174409A (de) 1933-04-26 1934-04-25 Insbesondere als Pufferfeder verwendbare Feder.

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CH (1) CH174409A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104987B (de) * 1957-07-31 1961-04-20 Heinrich Pierburg Fa Reibungsfeder, insbesondere fuer Eisenbahnpuffer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104987B (de) * 1957-07-31 1961-04-20 Heinrich Pierburg Fa Reibungsfeder, insbesondere fuer Eisenbahnpuffer

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