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Drehfederstab, bestehend aus geschichteten parallel zueinander angeordneten
Federn Die Erfindung betrifft einen Drehfederstab aus geschichteten parallel zueinander
angeordneten Federblättern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die in einem sie umschließenden
Federwiderlager eingespannt sind.
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Bei Drehstabfedem, die aus mehreren parallel zueinander .geschichteten
Federblättern bestehen, werden die äußeren Federblätter nicht nur auf Verdrehung,
sondern auch auf Biegung beansprucht. Da die Federblätter eines Drehfederstabbündels
in der Regel gleich breit sind und in seiner Aufnahme von vier- bzw. rechteckigem
Querschnitt eingespannt sind, unterliegen die äußeren Federlagen zusätzlich örtlichen
Pressungen, die sich aus dem im Widerlager der Feder entstehenden Drehmoment ergeben.
Dies wirkt sich gerade an der Einspannstelle des Federbündels zu einer schädlichen
Beanspruchung des oberen oder unteren Federblattes 'aus, die insbesondere bei Dauerbelastungen
.der Feder häufig zu Brüchen führt. Die Bruchstellen liegen dabei gewöhnlich an
den äußeren Kanten der äußeren Federblätter, wobei die Bruchstellen nichts weiter
sind als die Vergrößerung von kleinen, mit dem bloßen Auge nicht sichtbaren Walz-
bzw. Ziehrissen.
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Um derartige Beanspruchungen :der Drehstabfederenden zu vermeiden,
ist als Lager für die Federenden bereits eine Federnuß vorgeschlagen worden (deutsche
Auslegeschrift 1031148), die die jeweiligen, aus flachen Einzelblättern zusammengesetzte
Feder als entsprechend geformte Muffe übergreift, wobei die den Schmalseiten :der
Einzelblätter zugekehrten Muffenftächen derart .gekrümmt verlaufen, daß sie die
Einzelblätter lediglich längs einer etwa quer zur Feder verlaufenden Geraden berühren.
Langwierige Versuche haben jedoch gezeigt, daß mit der Abrundung der Einspannstellen
oder einer kreisförmigen Lagerung der Federpakete, wobei die Federnuß zur Entlastung
der Einspannstellen eingesenkt ist, keine ausreichende Haltbarkeit zu erzielen ist.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung zur Lagerung eines aus mehreren
Blättern bestehenden Drehfederstabes (britische Patentschrift 915 821) wird ein
Ende des Stabes von der Öffnung einer aus zwei Teilen bestehenden Nuß aufgenommen.
Ein äußerer Rahmen der Nuß ist in bekannter Weise mit dem Fahrgestell verbunden
und hat eine Ausnehmung, in der nicht drehbar, aber durch eine Schraube verschiebbar
ein. innerer Teil, die eigentliche Nuß, angeordnet ist. Von einer Öffnung in der
Nuß werden die Enden des Drehfederstabes aufgenommen, wobei durch Anziehen der Schraube
der Drehfederstab unter axialem Druck verspannt wird. Auch bei dieser Einspannung
sollen die besonders großen Spannungen in den äußeren Blättern durch Abrundung der
Einspannstellen herabgesetzt werden. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil,
daß die Federlagen in der Längsrichtung verspannt werden. Die Folge hiervon ist,
daß die Blätter bei Beanspruchung in zur Stabachse senrechter Richtung ausweichen
und ausbeulen.
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Diese bekannten Vorschläge haben aber, neben den bereits geschilderten
Mängeln, auch noch den Nachteil, daß gerade die äußeren Kanten der äußeren Federblätter
@an den Einspannstellen besonders starken örtlichen Pressungen und Spannungen unterworfen
sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beseitigen und die Enden
von geschichteten, parallel zueinander angeordneten Federblättern eines Drehfederstabes
in einem Federwiderlager so einzuspannen, daß die in den äußeren Kanten der äußeren
Federblätter auftretenden Spannungen und die besonders hohen örtlichen Kantenpressungen
ganz wesentlich abgebaut werden.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das Federwiderlager
an den Ecken des inneren Querschnittes Aussparungen aufweist. Diese können z. B.
runde oder eckige Formen haben. Nach dem Einspannen des Federbündels ergibt sich,
daß die seitlichen Kanten der äußeren Federblätter nur teilweise an den Innenflächen
.des Federwiderlagers anliegen, so daß sie gegen Drehung ausreichend gesichert sind,
die örtlichen Pressungen der Außenkanten der äußeren Federblätter jedoch wesentlich
herabgesetzt wurden und die Bruchgefahr verringert wird.
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Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. In. der
Zeichnung ist die Ausbildung der Feder und ihre Lagerung beispielsweise an einem
Radlenker schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Halbschnitt in der Längsrichtung
durch den Radlenker,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Einspannstelle
der Feder mit eingebautem Federwiderlager, " F i g. 3 einen vergößerten Querschnitt
durch das Federwiderlager mit eingespanntem Federstabbündel. In F i g.1 ist der
Radlenker mit 1 bezeichnet, der mit einer Nabe 2 in. einem in üblicher Weise am
Fahrzeugrahmen befestigten Achsrohr 3 gelagert ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich,
,dient die Nabe 2. gleichzeitig zur Aufnahme eines Federwiderlagers 4, der
den Haltekörper für die Drehstabfeder bildet. Wie F i g. 3 zeigt, besteht die Drehstabfeder
5 aus mehreren übereinandergeschichteten:Federblättern 5 a bis 5h.
In jeder
Ecke der Wandung des Federwiderlagers 4 ist eine Aussparung 6 angebracht, in die
nach dem Einbau .des Federstabbündels das obere und das untere Federblatt
5 a und 5 h mit ihren seitlichen Kanten teilweise hineinragen: Die Dauerhaltbarkeit
der Drehstabfeder wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung wesentlich erhöht.