DE1179051B

DE1179051B - Self-absorbing pen

Info

Publication number: DE1179051B
Application number: DES72699A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Sedlacek
Original assignee: Societe des Acieries de Pompey
Current assignee: Societe des Acieries de Pompey
Priority date: 1960-02-25
Filing date: 1961-02-23
Publication date: 1964-10-01
Also published as: GB973485A; BE600175A; FR1258340A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: F06fBoarding school Class: F06f

Deutsche Kl.: 47 a -17 German class: 47 a -17

Nummer: 1179 051 Number: 1179 051

Aktenzeichen: S 72699 XII / 47 a File number: S 72699 XII / 47 a

Anmeldetag: 23. Februar 1961 Filing date: February 23, 1961

Auslegetag: 1. Oktober 1964Opening day: October 1, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstdämpfende Feder.The invention relates to a self-damping spring.

Es sind Federn bekannt, denen besondere Dämpfungselemente zugeordnet sind in Form von mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder ähnlich arbeitenden Stoßdämpfern, die die Aufgabe haben, die Schwingungen der in ihrem elastischen Bereich arbeitenden Federn zu dämpfen.There are springs known to which special damping elements are assigned in the form of mechanical, hydraulic, pneumatic or similar working shock absorbers that have the task of To dampen vibrations of the springs working in their elastic range.

Es sind auch schon selbstdämpfende Federn bekanntgeworden, bei denen die Federn aus zwei in ihren Elastizitätsgrenzen unterschiedlichen Materialien bestehen. Eine solche bekannte selbstdämpfende Feder besteht aus einer die eigentliche Feder bildenden Hülle, in der eine Einlage angeordnet ist, deren Elastizitätsgrenze so weit unterhalb derjenigen als Feder dienenden Hülle liegt, daß bei den auftretenden Schwingungen die Einlage einer plastischen Verformung unterzogen wird. Die Dämpfung der Schwingungen dieser bekannten selbstdämpfenden Feder wird dadurch bewirkt, daß die zufolge ihrer Elastizität in die Ruhestellung zurückkehrende Hülle den durch die Verformung der Einlage gegebenen Widerstand überwinden muß, wodurch sich eine Dämpfung der Federschwingungen ergibt. Bei diesen bekannten selbstdämpfenden Federn muß zur Einbringung der Einlage in einen aus dem Federmaterial hergestellten Stab eine durchgehende Bohrung eingebracht werden, in die die Einlage eingeschoben wird. Diese Art der Herstellung bringt erhebliche Schwierigkeiten mit sich und macht bedeutende Aufwendungen erforderlich. Der auf diese Weise hergestellte, mit einer Einlage versehene stabförmige Körper muß beispielsweise zur Bildung einer Schraubenfeder einer Verformung unterzogen werden. Vor Herstellung der gewünschten Federform ist es also notwendig, zunächst die Einlage in Stabform in die ausgebohrte, die eigentliche Feder darstellende Hülle einzubringen. Die mit der Herstellung derartiger bekannter Federn verbundenen Schwierigkeiten und Kosten stellen einen Nachteil dar. Ein weiterer Nachteil der bekannten selbstdämpfenden Federn besteht darin, daß zwischen der als Feder wirkenden Hülle und der dämpfend wirkenden Einlage keine feste Verbindung auf der Berührungsfläche besteht. Die Hülle und die Einlage sind lediglich durch Reibung kraftschlüssig miteinander verbunden, so daß sich beim Betrieb der Feder zwischen der Hülle und der Einlage in gewissen geringen Grenzen liegende, gegenseitige Verschiebungen ergeben können. Auf Grand dieser lediglich durch Kraftschluß gegebenen Verbindung zwischen Hülle und Einlage sind damit die Federungs- und Dämpfungsverhältnisse nicht gleichmäßig auf der gesamten Länge der Selbstdämpfende FederSelf-damping springs have also become known in which the springs consist of two in their elastic limits consist of different materials. Such a well-known self-damping The spring consists of a sleeve which forms the actual spring and in which an insert is arranged Elasticity limit is so far below that serving as a spring envelope that the occurring Vibrations the insert is subjected to plastic deformation. The damping of vibrations this known self-damping spring is caused by the fact that, due to its elasticity the sleeve returning to the rest position the resistance given by the deformation of the insert must overcome, which results in a damping of the spring vibrations. With these well-known self-damping springs must be made of the spring material for the insertion of the insert Rod can be drilled through a hole into which the insert is inserted. This kind of Manufacturing involves considerable difficulty and expense. The rod-shaped body produced in this way and provided with an insert must, for example, be used for Formation of a coil spring undergoes deformation will. Before producing the desired spring shape, it is therefore necessary to first insert the insert into To introduce rod shape in the drilled, the actual spring representing shell. The one with the production Difficulties and costs associated with such known springs are a disadvantage Another disadvantage of the known self-damping springs is that between the spring acting shell and the cushioning acting insert no fixed connection on the contact surface consists. The cover and the insert are connected to one another in a force-locking manner only by friction, so that during operation of the spring between the shell and the insert there are certain small limits lying, mutual displacements can result. On grand this only by frictional connection The given connection between cover and insert are thus the suspension and damping conditions not evenly along the entire length of the self-damping spring

Anmelder:Applicant:

Societe des Acieries de Pompey,Societe des Acieries de Pompey,

Pompey, Meurthe-et-Moselle (Frankreich)Pompey, Meurthe-et-Moselle (France)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Seiler, Berlin 19, Oldenburgallee 10, und Dipl.-Ing. H. Stehmann,Dipl.-Ing. H. Seiler, Berlin 19, Oldenburgallee 10, and Dipl.-Ing. H. Stehmann,

Nürnberg 2, PatentanwälteNuremberg 2, patent attorneys

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Wilhelm Sedlacek,Wilhelm Sedlacek,

Pompey, Meurthe-et-Moselle (Frankreich)Pompey, Meurthe-et-Moselle (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 25. Februar 1960 (819 599),France of February 25, 1960 (819 599),

vom 27. Dezember 1960 (848 095) - -dated December 27, 1960 (848 095) - -

selbstdämpfenden Feder verteilt, so daß an Stellen größerer Beanspruchung vorzeitige Ermüdungserscheinungen eintreten. Um solche Ermüdungserscheinungen weitgehend auszuschalten, ist man bei den bekannten selbstdämpfenden Federn gezwungen, die Bemessung sowohl der als Feder wirkenden Hülle als auch der als Dämpfungsglied wirkenden Einlage größer zu dimensionieren, als es bei einer gleichmäßigen Verteilung der Federungs- und Dämpfungsverhältnisse auf der gesamten Fedterlänge notwendig wäre.self-damping spring distributed, so that premature signs of fatigue in places of greater stress enter. In order to largely eliminate such symptoms of fatigue, one is at the known self-damping springs forced the dimensioning of both the sleeve acting as a spring as well as the insert acting as a damping element to be dimensioned larger than with a uniform one Distribution of the suspension and damping ratios over the entire length of the spring is necessary were.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die den bekannten selbstdämpfenden Federn anhaftenden Nachteile zu vermeiden und erreicht dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Einlage aus Weichstahl besteht, wobei die Umhüllung um die Einlage gegossen ist. Die erfindungsgemäße selbstdämpfende Feder, die durch Umgießen der Einlage mit der Umhüllung hergestellt ist, bringt erhebliche Vorteile mit sich, da die Herstellung einfacher wird. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen selbstdämpfenden Feder ist aber in dem Umstand zu sehen, daß beim Umgießen der Einlage mit der Umhüllung zwischen der Umhüllung und der Einlage auf der gesamten Länge der Feder eine Verschmelzung in der Randzone der Berührung stattfindet, so daß die erfindüngsgemäßeThe invention has set itself the task of adhering to the known self-damping springs Avoid disadvantages and achieves this according to the invention in that the insert consists of mild steel, wherein the envelope is molded around the liner. The self-damping spring according to the invention, the is made by casting the insert with the envelope, brings significant advantages, since the Manufacturing becomes easier. The main advantage of the self-damping spring according to the invention is but to be seen in the fact that when casting around the insert with the envelope between the envelope and the insert over the entire length of the spring a fusion in the edge zone of the contact takes place, so that the erfindüngsgemäße

409 689/142409 689/142

Feder einen Verbundkörper darstellt, bei dem bei sämtlichen Federbeanspruchungen stets eindeutig definierte Federungs- und Dämpfungsverhältnisse vorliegen. Zufolge der völligen Verschmelzung in der Randzone zwischen Einlage und Umhüllung tritt auf der gesamten Federlänge eine bleibende formschlüssige Verbindung auf, die eine unabhängig von der Betriebszeit erhalten bleibende Gleichmäßigkeit in der Beanspruchung der Feder auf ihrer gesamten Länge gewährleistet. Aus diesem Grunde ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Feder gegenüber der bekannten ähnlichen Feder eine vorteilhafte Vergrößerung der Lebensdauer und auch der Federwirkung, wobei sowohl die als Feder wirkende Umhüllung als auch die Einlage kein Übermaß aufzuweisen braucht, da die erfindungsgemäße Feder auf ihrer gesamten Länge eine gleichmäßige Inanspruchnahme erfährt.The spring represents a composite body in which it is always clearly defined for all spring loads There are suspension and damping conditions. As a result of complete amalgamation in the The edge zone between the insert and the cover is a permanent form-fit over the entire length of the tongue Connection that maintains a uniformity in the stress on the spring is guaranteed over its entire length. This is the reason why in the spring according to the invention compared to the known similar spring an advantageous enlargement the service life and also the spring action, both the envelope acting as a spring as well as the insert need not have an excess, since the spring according to the invention on its The entire length is used evenly.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei auftretenden Temperaturänderungen die Abmessungen der Feder keinerlei Änderung unterzogen werden, da die Einlage zufolge ihrer formschlüssigen Verbindung mit der Umhüllung sich zwangsläufig in gleichem Maße längt bzw. verkürzt wie die Umhüllung. Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Feder besteht darin, daß die Einlage in mehrere Kerne aufgeteilt ist. Die Herstellung einer mit mehreren Einlagen oder Kernen ausgestatteten Umhüllung macht bei der bekannten· selbstdämpfenden Feder wegen der einzubringenden Bohrung sehr große Schwierigkeiten. Außerdem können bei der erfindungsgemäßen Feder die Einlagen und auch die Umhüllungen beliebige Querschnittsformen haben; beispielsweise kann eine Einlage mit quadratischem Querschnitt angewendet werden, was bei den bekannten selbstdämpfenden Federn praktisch unmöglich ist.Another advantage is that when temperature changes occur, the dimensions the spring are not subjected to any change, since the insert due to its positive connection with the envelope inevitably lengthens or shortens to the same extent as the envelope. A Another feature of the spring according to the invention is that the insert is divided into several cores is. The production of a casing equipped with several layers or cores makes in the known · self-damping spring because of the drilling to be made very difficult. In addition, in the spring according to the invention the inserts and also the casings have any cross-sectional shape; for example, a Insert with a square cross-section can be used, which is the case with the known self-damping Springs is practically impossible.

Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen selbstdämpfenden Feder. Es bedeutetThe drawing shows various embodiments of the self-damping according to the invention Feather. It means

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Feder mit zylindrischer Umhüllung und konzentrisch angeordneter zylindrischer Einlage,F i g. 1 shows a cross section through a spring with a cylindrical Envelope and concentrically arranged cylindrical insert,

F i g. 2 Darstellung gemäß F i g. 1 mit Umhüllung und Einlage in quadratischem Querschnitt,F i g. 2 illustration according to FIG. 1 with cover and insert in a square cross-section,

Fig. 3 Darstellung gemäß Fig. 1, bei der in einer langgestreckten rechteckigen Umhüllung eine stegförmige Einlage angeordnet ist,Fig. 3 representation according to FIG. 1, in which in a elongated rectangular envelope a web-shaped insert is arranged,

F i g. 4 Darstellung einer zylindrischen Umhüllung mit vier exzentrisch angeordneten zylindrischen Einlagen, F i g. 4 Representation of a cylindrical envelope with four eccentrically arranged cylindrical inserts,

F i g. 5 Darstellung gemäß F i g. 4 bei der Umhüllung und Einlagen quadratische Querschnittsform haben,F i g. 5 illustration according to FIG. 4 for the wrapping and inlays, square cross-sectional shape to have,

F i g. 6 Darstellung gemäß F i g. 3 mit zwei nebeneinanderliegenden stegf örmigen Einlagen,F i g. 6 illustration according to FIG. 3 with two adjacent bar-shaped inserts,

F i g. 7 Darstellung einer zylindrischen Umhüllung mit einer exzentrisch angeordneten zylindrischen Einlage, F i g. 7 Representation of a cylindrical envelope with an eccentrically arranged cylindrical insert,

F i g. 8 Darstellung gemäß F i g. 7 unter Verwendung quadratischer Querschnittsformen.F i g. 8 illustration according to FIG. 7 using square cross-sectional shapes.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine selbstdämpfende Feder 1 gezeigt, die aus einer Umhüllung 2 aus einem Material mit hoher Elastizitätsgrenze und einer Einlage 3 aus Weichstahl, also aus einem Material mit niedriger Elastizitätsgrenze, zusammengesetzt ist. Die Querschnittsformen der Umhüllung 2 und der Einlage 3 sind gemäß F i g. 1 kreisförmig. Gemäß F i g. 2 sind sie rechteckig ausgebildet. F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der in einer Umhüllung mit rechteckigem, längsgestrecktem Querschnitt eine entsprechende stegförmige Einlage 3 vorgesehen ist.In the embodiments shown in the figures, a self-damping spring 1 is shown, which consists of an envelope 2 made of a material with a high elastic limit and an insert 3 Mild steel, that is, composed of a material with a low elastic limit. The cross-sectional shapes the casing 2 and the insert 3 are shown in FIG. 1 circular. According to FIG. 2 are they are rectangular. F i g. 3 shows an embodiment in which in a casing with rectangular, A corresponding web-shaped insert 3 is provided in a longitudinally extended cross-section.

Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 bis 3 ist lediglich eine einzige Einlage 3 vorgesehen. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 4,5 und 6 sind mehrere Einlagen vorgesehen, und zwar zeigen die F i g. 4 und 5 je vier Einlagen 3, 4, 5 und 6, die symmetrisch zur Achse der Umhüllung 2 angeordnet sind. Die Ausführungsform nach F i g. 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach F i g. 3 dadurch, daß die Einlage 3 in der F i g. 3 durch zwei Einlagen 7, 8 ersetzt ist.In the exemplary embodiments according to FIG. 1 to 3, only a single insert 3 is provided. at the embodiments according to FIGS. 4, 5 and 6 several inserts are provided, namely show the F i g. 4 and 5 each have four inserts 3, 4, 5 and 6, which are arranged symmetrically to the axis of the casing 2 are. The embodiment according to FIG. 6 differs from the embodiment according to FIG. 3 by that the insert 3 in FIG. 3 is replaced by two deposits 7, 8.

Bei der erfindungsgemäßen selbstdämpfenden Feder kann die Einlage 3 an beliebiger Stelle des Querschnitts der Umhüllung 2 angeordnet werden, wie die F i g. 7 und 8 bei einer im Querschnitt runden oder quadratischen Umhüllung zeigen.In the self-damping spring according to the invention, the insert 3 can be at any point of the Cross-section of the envelope 2 can be arranged, as shown in FIG. 7 and 8 with a round in cross-section or square wrapping.

Die Natur und Eigenschaft der beiden zur Verwendung kommenden Metalle wird in Abhängigkeit von den Umständen und dem gedachten Gebrauch der Federn unter Berücksichtigung der Belastungen und Elastizitätsgrenzen zu wählen sein. Die Anwesenheit von einer oder mehreren Seelen aus weniger hartem Metall im Inneren des Metallquerschnittes der Feder erhöht den Sicherheitskoeffizienten dieser Feder beträchtlich, indem dadurch das Ganze wesentlich weniger zerbrechlich und beim Auftreten von Stoßen usw. weniger bruchanfällig wird.The nature and properties of the two metals used will depend on of the circumstances and the intended use of the springs, taking into account the loads and elastic limits to be chosen. The presence of one or more souls from less hard metal inside the metal cross-section of the spring increases the safety coefficient of this Feather considerably, thereby making the whole thing much less fragile and when the occurrence of Bumping etc. becomes less prone to breakage.

Claims

Patent claims:

1. Self-damping spring, consisting of a tubular resilient casing made of steel and a damping metallic insert, which is plastically deformed when springing, characterized in that, that the insert (3) consists of mild steel, the casing (2) being cast around the insert.

2. Spring according to claim 1, characterized in that the insert (3) in several cores (3 to 6) is divided.

Considered publications:
German utility model No. 1 777 120;
British Patent No. 270 169;
U.S. Patent No. 2,243,217.

1 sheet of drawings