DE1214852B - Stabfoermiges Konstruktionselement, insbesondere fuer Bauzwecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E04c

Deutschem.: 37 b-3/00

Nummer: 1214 852

Aktenzeichen: C14260 V/37 b

Anmeldetag: 17. Januar 1957

Auslegetag: 21. April 1966

Das Patent 1141431 betrifft ein stabförmiges Konstruktionselement, insbesondere für Bauzwecke, das periodischen Schwingungen oder Beanspruchungen ausgesetzt ist. Das Konstruktionselement soll so ausgeführt werden, daß Reibungskräfte oder ähnliche Kräfte auftreten, die eine Dämpfung der Schwingbewegungen zur Folge haben. Dementsprechend wurde vorgesehen, das stabförmige Konstruktionselement aus zwei oder mehr ineinander eingreifenden, insbesondere ineinandergesteckten, sich auf ihrer ganzen Länge berührenden Stäben zu bilden, wobei zwei einander berührende Stäbe höchstens an einer Stelle miteinander kraftschlüssig verbunden sind. Die Stäbe können aus Hohlkörpern, z. B. aus Rohren, bestehen, oder im Querschnitt I- oder U-förmig gestaltet sein. Weiterhin wurde empfohlen, die Stäbe aus verschiedenartigen Baustoffen herzustellen.

Die Dämpfung auftretender Schwingbewegungen von derartigen Konstruktionselementen läßt sich wesentlich erhöhen, wenn, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, mindestens einer der sich auf ihrer ganzen Länge berührenden Stäbe aus einer vorgespannten Schraubenfeder besteht. Vorgespannte Schraubenfedern sind als solche bekannt. Wenn man eine solche vorgespannte Schraubenfeder, deren Querschnitt kreisförmig, quadratisch, rechteckig od. dgl. sein kann, an einem Ende fest einspannt und das andere Ende auslenkt und losläßt, stellt man fest, daß sich das ausgelenkte Ende sehr schnell in die nicht ausgelenkte Lage zurückbewegt oder, anders ausgedrückt, die eingeleitete Schwingung ausgezeichnet gedämpft wird.

Bei einem Konstruktionselement nach Patent 1141431 wird erfindungsgemäß diese dämpfende Wirkung einer Schraubenfeder ausgenutzt. Man kann auch zwei zweckmäßigerweise mit entgegengesetzt verlaufender Steigung versehene Schraubenfedern ineinander so anordnen, daß sie sich schon im unbelasteten Zustand berühren. Man kann ferner eine solche Schraubenfeder in einem Rohr oder an der Außenseite eines Rohres anordnen, wobei es wesentlich ist, daß sich die beiden ineinandergesteckten Teile berühren. Man kann auch jedes Konstruktionselement aus mehreren Stäben bilden, die von einer vorgespannten Feder umfaßt und gegeneinandergedrückt werden. Die Stäbe können Kreisquerschnitt aufweisen, auch als Rohre gestaltet sein oder bei rechteckigem Ausgangsquerschnitt durch Krümmen so verformt sein, daß sie zu einem Rohr zusammensetzbar sind. Wird eine Schraubenfeder innerhalb eines Rohres angeordnet, so empfiehlt es sich, die Stabförmiges Konstruktionselement, insbesondere für Bauzwecke

Zusatz zum Patent: 1141431

Anmelder:

Th. Calow & Co., Bielefeld, Zimmerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Dr. Udo Wegner, Heidelberg;

Hans Lindemann, Großdornberg über Bielefeld

Schraubenfeder so zu gestalten, daß sie bestrebt ist, sich in radialer Richtung auszudehnen. Ist umgekehrt die Schraubenfeder, so angeordnet, daß sie einen oder mehrere Stäbe, ein Rohr od. dgl. umfaßt, so wird man die Schraubenfeder so gestalten, daß sie bestrebt ist, sich in radialer Richtung zusammenzuziehen. Zweckmäßig werden Schraubenfedern aus einem Stab oder Draht mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt verwendet.

Die Erfindung wird an Hand mehrerer schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Längsschnitte durch drei Konstruktionselemente, die aus je einem Rohr mit in diesem angeordneter Schraubenfeder bestehen,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eines der Konstruktionselemente nach Fig. 1,

F i g. 3 Längsschnitte durch drei Konstruktionselemente, die je aus einem Rohr und einer dieses Rohr umfassenden Schraubenfeder bestehen,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eines der Konstruktionselemente nach F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch ein zweiteiliges Konstruktionselement, ähnlich denen nach F i g. 3, dessen Rohr aus mehreren einander berührenden Stäben mit kreisbogenförmig gekrümmtem Querschnitt gebildet ist,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Konstruktionselement, das aus zwei aus Bändern entgegengesetzter Steigung gewickelten, ineinander angeordneten rohrartigen Schraubenfedern besteht, und

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Fig.7 einen Querschnitt durch ein zweiteiliges Konstruktionselement nach F i g. 6.

Während ein Konstruktionselement nach einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes aus zwei ineinandergesteckten Rohren besteht, die sich beruhren, wird bei den Konstruktionselementen gemäß der Erfindung mindestens eine vorgespannte Schraubenfeder verwendet. Zur Erhöhung der schwingungsdämpfenden Wirkung dieser Schraubenfeder kann man sie innerhalb oder außerhalb eines Rohres anordnen, wie dies aus den Fig. 1 bis 5 ersichtlich ist. Im oberen Teil der F i g. 1 ist eine Schraubenfeder 3 in einem Rohr 4 so angeordnet, daß die Außenfläche der Schraubenfeder 3 mit der Innenfläche des Rohres 4 in Reibungsschluß steht. Es wirkt also nicht nur die Schraubenfeder als solche schwingungsdämpfend, ;sondern zusätzlich auch noch die Reibungskraft, die zwischen der Schraubenfeder 3 und dem Rohr 4 herrscht. Selbstverständlich kann man an Stelle einer Schraubenfeder aus einem Draht mit Kreisquerschnitt 3 auch eine Schraubenfeder aus einem Stab oder Draht mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt 3', 3" vorsehen, zumal in diesem Fall die Reibungsfläche zwischen den ineinander angeordneten Teilen größer ist als bei Verwendung einer Schraubenfeder aus- einem Draht mit kreisförmigem Querschnitt.

Die Schraubenfedern können aber auch gemäß F i g. 3 bis 5 so angeordnet werden, daß sie ein Rohr 6 od. dgl. umfassen. Das Rohr, selbst kann einen geschlossenen oder einen geteilten Querschnitt aufweisen.

An Stelle eines Rohres kann man auch' mehrere Rohre anordnen, die sich dann linienförmig berühren, oder mehrere Vollstäbe innerhalb des von der Schraubenfeder umfaßten Raumes vorsehen. F i g. 4 zeigt ein von einer Schraubenfeder 5 bzw. 5', 5" umfaßtes Schlitzrohr 6', während Fig. 5 ein aus mehreren Stäben 7 mit gekrümmtem Querschnitt zusammengesetztes Rohr zeigt.

Die rohrartigen Schraubenfedern nach Fig. 6 und 7 sind durch Wickeln aus je einem ebenen Band unter Vorspannung erzeugt. Die einander zugewandten Kantenflächen des gewickelten Rohres werden durch die vorhandene Vorspannung gegeneinandergepreßt, wodurch die erforderliche schwingungsdämpfende Reibungskraft erzeugt wird.

Dabei haben die zwei Bänder 9, 10 entgegengesetztgerichtete Steigungen, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Derartige Konstruktionselemente können .ohne Schwierigkeiten im' kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden. Die benötigten Längen erhält man durch Absägen.

Claims (8)

Patentansprüche: .---..

1. Stabförmiges Konstruktionselement, insbesondere für Bauzwecke, nach Patent 1141431, dadurch gekennzeichnet* daß mindestens einer der sich auf ihrer ganzen Länge berührenden Stäbe aus einer vorgespannten Schraubenfeder besteht.

2. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit entgegengesetzter Steigung versehene Schraubenfedern (9, 10) ineinander, schon im unbelasteten Zustand einander berührend, angeordnet sind.

3. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubenfeder (3) in einem Rohr (4) angeordnet ist und die Außenfläche der Schraubenfeder die Innenfläche des Rohres berührt (Fig. 1 und 2).

4. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubenfeder (5) ein Rohr (6) umfaßt und mit ihren Innenflächen die Außenfläche des Rohres berührt (Fig. 3 und 4).

5. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mehreren Stäben gebildet ist, die von einer vorgespannten" Schraubenfeder umfaßt und gegeneinandergedrückt werden.

6. Konstruktionselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (7) im Querschnitt kreisbogenförmig gekrümmt sind, so daß sie zu einem Rohr zusammensetzbar sind (Fig. 5).

7. Konstruktionselement nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder so gestaltet ist, daß sie bestrebt ist, sich in radialer Richtung gegen den bzw. die mit ihr zusammenwirkenden Teile zu bewegen.

8. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern aus einem Draht oder Stab mit rundem, rechteckigem oder quadratischem Querschnitt (3, 3', 3") bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 834 623.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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