DE1300362B

DE1300362B - Progressiv wirkender Federkoerper

Info

Publication number: DE1300362B
Application number: DE1967L0057299
Authority: DE
Inventors: Spey Dieter
Original assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Current assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Priority date: 1967-08-25
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1969-07-31

Description

Die Erfindung betrifft einen progressiv wirkenden Federkörper aus volumenkompressiblem Werkstoff.
Federkörper aus Gummi in Form eines in Längsrichtung belastbaren Blocks mit rechteckigem Querschnitt und einem Hohlraum, der sich in Form einer dreiseitigen Säule senkrecht zur Belastungsrichtung und senkrecht zu zwei parallelen Seiten des Blocks durch diesen erstreckt, wobei die Außenkontur des Blocks etwa parallel zur Kontur des Säulenquerschnitts verläuft, der seinerseits abgerundete Ecken aufweist, und wobei die Krafteinleitung zwischen einer aufliegenden Seite und der gegenüberfiegenden Ecke erfolgt, sind bekannt (deutsche Auslegesehrift 1218 222). Diese bekannten Federkörper dienen der Abfederung von schweren Lasten während des Transports; sie sollen einerseits nicht nur in der oben definierten Belastungsrichtung, sondern auch mindestens in einer Querrichtung zu dieser nachgiebig sein, und ihre Federkennlinie ist zwar zunächst progressiv, bei noch höherer Belastung hingegen wieder degressiv.
Mit dem Federkörper gemäß der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Federelement insbesondere für den Fahrzeugbau zu schaffen, das eine stark ansteigende Kennlinie nach einem anfänglichen geringeren Anstieg mit einem sehr weichen übergang zwischen diesen Arbeitsbereichen aufweist. Dabei soll aber - im Gegensatz zu dem oben geschilderten bekannten Federkörper - die Nachgiebigkeit in Querrichtung nur gering sein. Der Federkörper nach der Erfindung macht gleichwohl von den oben angegebenen Merkmalen des bekannten Federkörpers Gebrauch. Zur Lösung der Aufgabe ist er dadurch gekennzeichnet, daß der Block eine fünfeckige Außenkontar hat und die der aufliegenden Seite gegenüberliegende Ecke Vorsprünge aufweist.
Die fünfeckige Außenforin, zusammen mit dem volumenkompressiblen Werkstoff, der eine wesentlich dickere Ausbildung der Wandungen als bei dem bekannten Federkörper erlaubt, führt zu einer nur geringen Verformbarkeit in Richtung quer zur Einleitung der Belastung, für die die Vorsprünge vorgesehen und geeignet sind.
Bei der Erprobung unterschiedlicher Formen von Federkörpern hat sich diese Ausbildung als besonders vorteilhaft in bezug auf die Knickfestigkeit und Dauerwechselbeanspruchung herausgestellt. Ferner unterscheidet sich diese Ausbildung vorteilhaft von anderen untersuchten Formen durch eine sehr stetige, wendepunktfreie Federcharakteristik mit nahezu idealem exponentialen Verlauf. Insbesondere für die Anwendung als Zusatzfeder in Kraftfahrzeugen ist eine derartige Charakteristik sehr erwünscht, da die Fahreigenschaften des mit ihr ausgerüsteten Fahrzeugs erheblich verbessert werden. Zur weiteren Verbesserung des Kennlinienverlaufs trägt eine an sich bekannte Auswölbung der Säulenseiten nach innen bei.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Federkörper senkrecht zur Symmetrieebene und F i g. 2 die zugeordnete Federcharakteristik bei Herstellung des Federkörpers aus zelligem Polyurethan, wobei die Abmessungen entsprechend der F i g. 1 zu a # b = 100 mm gewählt sind, während die (konstante) Dicke des Federkörpers 45 mm beträgt.
In F i g. 1 ist der Federkörper 1 mit einer Höhe a und Grundfläche b dargestellt; er hat eine konstante Breite. Der Innenhohlraum 2 hat die Form einer dreiseitigen Säule mit abgerundeten Kanten, die im Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist. Die untere Querwandung 3 ist bei 4 eingeschnürt; unterhalb der Einschnürung ist ein Befestigungsblech 5 mit einer Mutter 6 eingebettet. Das Befestigungsblech und auch die Querwandung 3 weisen Bohrungen 7, 8 zum Durchführen einer Befestigungsschraube auf. Die obere Querwandung 9 ist stark eingeschnürt und weist zwei Ansätze 10, 11 auf, die der Befestigung im Widerlager (nicht gezeigt) des abzufedernden Bauteils dienen können; sie bewirken jedoch hauptsächlich eine Verbesserung des Kennlinienverlaufs des Federkörpers. Die Ansätze können auch z. B. eine Kugelpfanne umgreifen und von außen mit einem Halteblech gesichert werden. Auf diese Weise ergibt sich eine fünfeckige Außenform des Querschnitts mit Ansätzen 10 und 11. Die Abmessungen des Innenhohlraums können bei gleichbleibender Außenform in gewissen Grenzen variiert werden, so daß man unterschiedliche Charakteristiken je nach dem Anwendungsfall erhalten kann. In jedem Fall empfiehlt es sich jedoch, die Säulenseiten des Innenhohlraums nach innen auszuwölben, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die F i g. 2 zeigt die günstige Federkennlinie, die bei den oben angegebenen Abmessungen mit einem Federkörper nach F ig. 1 aus zelligem Polyurethan zu erreichen ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Progressiv wirkender Federkörper aus elastischem, volumenkompressiblem Werkstoff in Form eines in Längsrichtung belastbaren Blocks mit rechteckiaem Querschnitt und einem Hohlraum, der sich in Form einer dreiseitigen Säule senkrecht zur Belastungsrichtung und senkrecht zu zwei parallelen Seiten des Blocks durch diesen erstreckt, wobei die Außenkontur des Blocks etwa parallel zur Kontur des Säulenquerschnitts verläuft, der seinerseits abgerundete Ecken aufweist, und die Krafteinleitung zwischen einer aufliegenden Seite und der gegenüberliegenden Ecke erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Block(1) eine fünfeckige Außenkontur hat und die der anfliegenden Seite gegenüberliegende Ecke Vorsprünge (10, 11) aufweist.
2. Federkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Auswölbung der Säulenseiten nach innen.