DE1082507B

DE1082507B - Ringfedersaeule als Tragfeder fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1082507B
Application number: DER24316A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Ernst Kreissig
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1958-11-03
Filing date: 1958-11-03
Publication date: 1960-05-25

Description

Ringfedersäule als Tragfeder für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf Ringfedersäulen als Tragfedern für Fahrzeuge.
Ringfedern bestehen aus geschlossenen Außen- und Innenringen, die mit konischen Berührungsflächen ineinandergreifen und eine hohe Stoßaufnahmefähigkeit besitzen, die einmal aus der Beanspruchung des Materials rein auf Zug und Druck und zum anderen aus der Reibung an den Keilflächen der Ringe resultiert. Es ist bekannt, die Arbeitsfähigkeit der Ringfedern oder die Änderung der Reibungszahl der Ringfedern durch entsprechende Materialwahl insbesondere für die Innenringe (Gußeisen, Sonderstahl, Berylliumbronze, Aluminiumlegierungen oder auch Fertigung aus hochfesten keramischen Stoffen) zu beeinflussen. Durch Hintereinanderschaltung oder Ineinanderlagerung zweier oder mehrerer Ringfedern kann man größte Kräfte auf kleinstem Raum aufnehmen und abdämpfen.
Dagegen konnte man bisher die Ringfeder als Tragfeder für Fahrzeuge nicht verwenden, da infolge der hohen Reibdämpfung hochfrequente Schwingungen von der Fahrbahn auf den Wagenkörper übertragen werden. Dieser Nachteil läßt sich auch nicht dadurch beseitigen, daß ein Hebel in bekannter Weise in einem etwa einem Fünftel bis einem Zehntel seiner Länge entsprechenden Abstand vom Schwerpunkt gegen eine Ringfeder abgestützt ist. Dadurch läßt sich zwar ein günstiges Übersetzungsverhältnis im Sinne der Vergrößerung der Federung erreichen, nicht aber ein Abbau der .hochfrequenten Schwingungen..
Für Leichtbaufahrzeuge sind als Tragfedern Blattfedern bekannt, denen eine weitere Feder beigegeben ist, durch welche die zu hohe Reibwirkung abgebaut oder gegebenenfalls auch eine progressive Federcharakteristik erreicht wird. Die gleiche Wirkung kann man auch durch Hebelübersetzungen zwischen der Tragfeder und der Last erzielen. Ausführungen dieser Art sind naturgemäß sperrig und schwer und stehen damit dem Leichtbaügedanken entgegen. Für Schraubenfedern wurde zwecks Erreichung verschiedener Llastizitätsgrade bereits vorgeschlagen, den aus Sta.n-;en oder Draht bestehenden Ausgangswerkstoff auf °inem Teil seiner Länge mit geringerem Querschnitt ils auf einem anderen Teil auszubilden.. Bei ineinaniergeschachtelten Schraubenfedersätzen mit Zug- und Druckfedern ist es bekannt, die Windungen der Druckfeder auf dem oberen Teil mit einer geringen, iuf dem mittleren Teil mit einer etwas größeren und iuf dem unteren Teil mit noch größerer Steigung ausmbilden, um durch Störung der Einzelfrequenzen in Verbindung mit der dem System zugeordneten Zug-'eder den Schwingungsbereich herabzusetzen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu-;runde, den Nachteil der hohen Reibdämpfung bei Ringfedersäulen zu beseitigen und sie für die Abfederung von Wagenkästen gegenüber dem. Fahrgestell, also als Tragfedern geeignet zu machen bzw. ihnen beispielsweise die Charakteristik einer gut geschmierten Blattfeder mit wenigen Lagen zu geben.
Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, daß eine im Verhältnis zur Belastung und dein zu erreichenden Dämpfungsgrad bestimmte Anzahl der Elemente der Ringfedersäule weitgehend reibungsfrei - beispielsweise durch Oberflächenbehandlung und Schmierung - ausgeführt und mit einer Anzahl von Ringfederelementen normaler Reibung zusammengeschaltet ist.
Man hat es auf diese Weise in der Hand, je nach der Anzahl der Elemente der einen oder anderen Gattung Ringfedern beliebiger Dämpfung zu schaffen. Damit können im Sinne des Leichtbaues die Federgewichte beschränkt und Zusatzfederelemente eingespart werden. Die Anzahl der Elemente geringer Reibung wird man mit der Anzahl der Elemente normaler Reibung so aufeinander abstimmen, daß die Gesamtdämpfung der Feder den Erfordernissen der Fahrt auf normaler Fahrbahn entspricht, also keine Resonanzschwingungen auftreten. Beim Überfahren von Hindernissen, z. B. Vertiefungen oder Erhöhungen der Fahrbahn., werden dann die Elemente geringer Reibung vorab bis zur Erschöpfung ihrer Federung zusammengedrückt, während die Elemente hoher Arbeitsaufnahme und starker Dämpfung weiterarbeiten und vermöge dieser starken Dämpfung auftretende Schwingungen schnell abbremsen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Ringfedersäule als Tragfeder für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Verhältnis zur Belastung und dem zu erreichenden Dämpfungsgrad bestimmte Anzahl der Elemente der Ringfedersäule weitgehend reibungsfrei - beispielsweise durch Oberflächenbehandlung und Schmierung -- ausgeführt und mit einer Anzahl von Ringfederelementen normaler Reibung- zusammengeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 37 754, 456 714, 924 073; deutsche Auslegeschrift H 1631$ II / 63c (bekanntgemacht am 19. 4. 1956).