DE1680311A1 - Blattfeder mit veraenderlicher Biegsamkeit - Google Patents

Description

Ressorts Du Nord S.A., Paris/Frankreich Blattfeder mit veränderlicher Biegsamkeit

Die Erfindung bezieht sich auf eine für die Fahrzeugaufhängung verwendbare Blattfeder mit veränderlicher Biegsamkeit.

Derartige Blattfedern werden vor allem in den Aufhängungen von schweren Eraftfahrzeugen verwendet und haben im allgemeinen mindestens zwei Federblattsätze» nämlich einen Grund-Satz und einen Hilfs-Satz; diese sind an ihrem mittleren Teil durch einen Bügel verbunden und ihre jeweiligen benachbarten Federblätter sind in der lufoelage &&r Feder voneinander entfernt, lenn Belastungen einen gegebenen ¥ert nicht überschreiten* arbeitet nur der GrunifeierMatt-Satz;; dann gelangen die zwei benachbarten Feierblätter ier beiden Sätze in Berührung miteinander umd die Hilfsfeier; w/iri. z-uaehmeni belastet _r und die Federkonstante; der GJesamtfeäer aniert sich.sprunghaft, wenn der Hilfs-Satz ZiB wirken ibegimnrlL

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Mit derartigen Federn soll ein doppelter Zweck verfolgt werden: einerseits solange eine große Biegsamkeit bei geringen Belastungen zu erreichen, wie der Grund-Satz allein wirkt, und andererseits eine große.Steifigkeit, damit die Feder großen Belastungen standhalten kann, wenn die beiden Sätze zusammenwirken.

Dies bedingt jedoch für die Feder unvereinbare Merkmale: um nämlich eine einwandfreie Verteilung der Beanspruchungen und eine gute Biegsamkeit des Grund-Satzes zu erhalten, müssen die übereinanderliegenden Federblätter abgestufte Längen haben und die Länge des kleinsten Federblattes muß relativ zur Länge des Hauptblattes klein sein. Nun muß aber das größte Federblatt des Hilfs-Satzes notwendigerweise kleiner sein als das kürzeste Federblatt des Grund-Satzes. Folglich muß entweder ein aus großen Federblättern zusammengesetzter, also wenig biegsamer Grundr-Satz gewählt, oder die Länge der Federblätter des Hilfs-Satzes und folglich dessen Steifigkeit vermindert werden. Dies führt jedoch zu einer Feder, deren Biegsamkeit sich dann, wenn der Hilfs-Satz in Tätigkeit tritt, kaum wirksam verändert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blattfeder mit veränderlicher Biegsamkeit zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile nicht aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Blattfeder, die mindestens zwei Federsätze, nämlich einen Grund-Satz und mindestens einen Hilfs-Satz aufweist und die sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß der Grund- und der Hilfs-Satz jeweils aus min- ™ destens einem Fedei&att besteht, dessen Querschnitt, ausgehend vom mittleren Teil, an dem die Federblätter miteinander verbunden sind, zu den Enden der Federblätter hin abnimmt.

Gemäß einem anderen Merkmal hat der Grund-Satz mehrere, ungefähr gleichlange Federblätter, deren Querschnitt, ausgehend vom mittleren Teil bis zu den Enden, sich ändert.

Durch die neuartige Verwendung von an sich bekannten * Federblättern mit veränderlichem Querschnitt im Grund-Satz ist. eine einwandfreie Biegsamkeit dieses Grund-Satzes erzielbar, wobei jedoch das,kürzeste Federblatt dieses Satzes lang genug bleibt, um einen Hilfs-Satz mit geeigneten Eigenschaften zuordnen zu können..

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar

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zeigen

Fig. 1a und 1b schematische Ansichten einer erfindungsgemäßen Blattfeder, und zwar in der Ruhe- oder der geringfügig belasteten Stellung bzw. unter großer Belastung, und

Fig. 2 bis 6 schematische Ansichten entsprechend Fig. 1a von weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemässen Blattfeder.

In den Fig. 1a und 1b ist die einfachste Ausführungsform einer Blattfeder mit veränderlicher Biegsamkeit dargestellt. Diese besteht aus zwe„i Federblättern A-,, .B^, "die an ihrem mittleren Teil durch einen Bügel b miteinander verbunden sind. Die Dicke dieser zwei Federblätter nimmt _n ,ausgehend von ihrem Mittelteil - zu den Enden hin ab und das das Hauptfederblatt bildende Federblatt A- ist an seinen Enden in Ösen £ gebogen. . ι

Fig. 1 zeigt die Blattfeder in der Ruhe« oder der geringfügig belasteten Stellung, in der nur das Hauptfederblatt arbeitet. In Fig. 2 reicht die Belastung dagegen aus, daß sich das Federblatt A^ auf das Hilfsfederblatt auflegt, das dann an der Widerstandsarbeit teilnimmt.

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Die ebenso wirkende Blattfeder gemäß Fig. 2 läßt die Vorteile der Erfindung noch deutlicher erkennen; sie hat zwei Federblätter-Sätze Ap und Bp, die aus Federblättern 1,2,3,4 bzw. 5,6 bestehen.

Die Dicke der Federblätter 1,2,3,4 des ersten Satzes Ap nimmt vom Mittelteil der Blattfeder, an dem sie mit den

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Federblättern des zweiten Satzes durch einen Bügel b ver- ^ bunden sind, zu den Enden hin ab. Alle Federblätter haben un-

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gefähr die gleiche Länge und das Hauptfederblatt bildet an seinen Enden, wie in der ersten Ausführungsform, Ösen e.

Die Federblätter 5 und 6 des Hilfs-Satzes haben ebenfalls eine sich ändernde Dicke und sind geringfügig kürzer als die Federblätter des Grund-Satzes.

Bei Beaufschlagung einer Belastung biegt sich der j| Satz k^ die Kontaktfläche zwischen den Federblättern 4 und 5 der zwei Sätze wird immer größer und die Biegsamkeit der Feder nimmt mit zunehmender Belastung ab.

Von einer bestimmten Belastung an sind die beiden Sätze über ihre gesamte Länge miteinander in Berührung und die Biegsamkeit der Feder ändert sich nicht mehr. Die Feder ist dann sehr steif; dies ist vorteilhaft, weil die Belastung zu diesem Zeitpunkt hoch ist

Da die Federblätter 5 und 6 nahezu gleich lang sind wie das Federblatt 4 des Grund-Satzes_f ändert sich die Federkonstante kontinuierlich in einem großen Teil ihres Arbeitsbereiches. Dieser Bereich kann sich sogar über den gesamten Arbeitsbereich erstrecken, wenn die Charakteristiken der Federblätter jedes Satzes entsprechend gewählt werden.

Dieser wesentliche Vorteil beruht auf der Tatsache, daß Federblätter mit veränderlichem Querschnitt verwendet werden, weil bei ungefähr gleichen Beanspruchungen in den Federblättern in jedem Querschnitt die Federblätter über eine große Länge miteinander zu verbinden sind und folglich gleich lange Federblätter 1,2,5,4 verwendet werden können. Aus diesem Grunde kann der Satz Bp beträchtlich längere Federblätter haben als bei Blattfedern mit mehreren herkömmlichen Sätzen.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß im Fall eines zufälligen Bruchs des Grund-Satzes der HilfsSatz lang und stark genug ist, um die Last zu tragen, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird.

Die beschriebenen Blattfedern können auf verschiedene Weise abgewandelt werden. In den Fig. 3 Ms 6 sind einige Aus-

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führungsformen dargestellt.

Gemäß Fig.3 besteht der Hilfs-Satz aus einem einzigen Federblatt B^, das mit entgegengesetzter Durchbiegung unterhalb des HauptfederiLattes A^ angeordnet ist. Diese Ausführungsform wird dann bevorzugt, wenn die Gefahr besteht, daß die auf eine Zugmaschine montierte Blattfeder, insbesondere beim Starten, leicht kippt.

Gemäß Fig. 4 ist ein Hilfs-Satz C oberhalb des Hauptfederblattes A4 angeordnet. In diesem Fall begrenzt der HilfsSatz die Biegsamkeit des Grund-Satzes, wenn dieser auf Gegendurchbiegung arbeitet, z.B. dann, wenn nach einem plötzlichen Durchsacken die Feder zurückschnellt.

Es kann die Durchbiegung des Grund-Satzes in beiden Richtungen begrenzt werden, indem - wie im Fall der Fig. 5 zwei Hilfs-Sätze vorgesehen sind. Der eine Hilfs-Satz B^ ist unterhalb und der andere Hilfs-Satz C oberhalb des Grund-Satzes angeordnet. In diesem Beispiel verläuft die Rundung des Satzes Bc entgegengesetzt zur Rundung des Grund-Satzes Af- und des Hilfs-Satzes· C, er könnte aber ebensogut wie die Sätze B- und B2 der Ausführungsformen gemäß den Fig. la, 1b und 2 angeordnet sein.

Fig. 6 zeigt eine weitere Abwandlung, bei der am oberen Teil des Hilfs-Satzes B^ Vorsprünge 7 befestigt sind, durch

die eine sprunghafte Änderung der Biegsamkeit der Blattfeder . 109844/0278

erzielt wird.

Die Anzahl der Federblätter jedes Satzes sowie deren Dicke werden in Abhängigkeit von den angestrebten Eigenschaften der Feder gewählt.

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Claims (6)

Patentansprüche":

1. Blattfeder mit veränderlicher Biegsamkeit, mit einem Grund- und einem Hilfsfederblatt-Satz, idadurch gekennzeichnet, daß der Grundf eder'blatt-Satz (A₁ - A^) und der Hilf sf eder'blatt-Satz (B₁-B.-, C) aus mindestens einem Federblatt (1-6)"bestehen, dessen Querschnitt, ausgehend vom mittleren Teil, in dem die Federblätter miteinander verbunden sind, zu den Enden der Federblätter hin abnimmt. ' _

2. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundfederblatt-Satz (Ap) mehrere, ungefähr gleich lange Federblätter (1-4) aufweist, deren Querschnitt, ausgehend vom mittleren Teil bis hin zu den Enden sich ändert.

3. Blattfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den zwei Federblatt-Sätzen die Krümmungen in gleicher Sichtung verlaufen.

4. Blattfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- " Λ zeichnet, daß bei den zwei Federblatt-Sätzen die Krümmungen in entgegengesetzter Hichtung verlaufen.

5* Blattfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Hilfs-Sätze (Bj=, C) hat, die beiderseits des Grund-Satzes (A. ) angeordnet sind.

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6. Blattfeder nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,

daß der Hilfs-Satz (B^) auf seiner zum Grund-Satz (A.) ge-

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richteten Seite Vorsprünge (?) aufweist, die beiderseits eines die Federblatt-Sätze an ihrem mittleren Teil verbindenden Bügels (b) angeordnet sind.

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