DE1757146C3 - Federnder Eggenzinken - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen federnd gekrümmten Eggenzinken, hergestellt aus Flachstahl mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, der eine etwa kreisbogenförmige gekrümmte Federbügelpartie aufweist, wobei die Querschnitts-Langseiten außen bzw. innen liegen. Bei einem solchen Eggenzinken bildet die kreisbogenförmig gekrümmte Federbügelpartie den oberen Teil eines hauptsächlich S-förmig gebogenen Zinkenkörpers, während der untere, weniger gekrümmte Teil des S-Körpers den eigentlichen Eggenzinken bildet, an dem eine besondere Spitze befestigt werden kann. Der Krümmungsradius der oberen Federbügelpartie kann beispielsweise etwa 100 mm betragen.

Das Ausgangsmaterial für die Herstellung derartiger Eggenzinken kann normalgewalzter Flachstahl mit einem rechteckigen Querschnitt sein, bei dem die Langseite ungefähr dreimal so lang wie die Kurzseite ist. Oft wird jedoch spezialgewalzter Flachstahl vorgezogen, dessen Querschnitt zwar in der Hauptsache die gleiche Form besitzt, jedoch nach außen gewölbte Kurzseiten mit einem Wölbungsradius von entweder etwa 7 mm oder etwa 20 mm aufweist. Im unteren Teil des Eggenzinkens wird dieser Querschnitt in V-Form oder Herzform geändert, um die Widerstandsfähigkeit und Steifigkeit des Zinkens in diesem Teil zu erhöhen, während in der oberen, gekrümmten Federbügelpartie des Zinkens keine beabsichtigte Änderung des ursprünglichen Querschnitts geschieht.

Wird den Zinkenkörpern die richtige Form verliehen und ein Ausgangsmaterial hoher Qualität gewählt, können Eggenzinken eine hohe Lebensdauer haben, doch treten trotzdem bei der Arbeit auf dem Feld oft Brüche in der Federbügelpartie auf. Die Erfahrung hat gezeigt, daß solche Brüche in der Regel von Kerbbildungen an den Querschnittsecken ausgehen, die an der gekrümmten Federbügelpartie außen liegen, und es ist anzunehmen, daß diese Kerbbildung durch die kräftige Beanspruchung, der das Material beim Biegen zur S-Form ausgesetzt wird, wesentlich begünstigt wird. Wie schon erwähnt, beabsichtigt man keine Änderung des ursprünglichen Profilquerschnitts in diesem Teil des Zinkenkörpers, doch läßt es sich beim Biegen kaum vermeiden, daß der Querschnitt von der ursprünglichen

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65 rechteckigen oder hauptsächlich rechteckigen Form in eine nach außen konkave Form deformiert wird, wodurch ungünstige Spannungskonzentrationen an den äußeren Ecken des Querschnitts entstehen, wenn der Zinkenkörper belastet wird.

Das Bruchrisiko ließe sich zwar durch die Wahl eines schweren Ausgangsprofils beseitigen oder auf jeden Fall wesentlich reduzieren, doch würde in diesem Fall bei gleicher Formgebung des Eggenzinkens seine Federung entsprechend herabgesetzt und damit auch sein Arbeitsvermögen verringert

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen federnden Eggenzinken aus Flachstahl im Querschnitt so auszubilden, daß das Bruchrisiko wesentlich reduziert wird, ohne daß gleichzeitig eine nennenswerte Änderung der Federcharakteristik gegeben ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Ausgangsmaterial ein Flachstahlprofil gewählt ist, dessen eine Querschnitts-Langseite nach außen leicht konvex ist, und daß diese Querschnitts-Langseite in der gekrümmten Federbügelpartie nach außen zu liegen kommt.

Es hat sich erwiesen, daß es auf diese Weise möglich ist, der unerwünschten Deformation des Querschnitts beim Biegen des Flachstahls zu einem »S« effektiv entgegenzuwirken, und in dem fertigen Eggenzinken wird daher eine zweckmäßigere Spannungsverteilung auf den gesamten Querschnitt erreicht, so daß die Kerbbildung und damit das Bruchrisiko reduziert wird.

Wenn das Verhältnis zwischen der Länge und der Breite des Querschnitts etwa 3 :1 ist, kann die Langseite des Querschnitts erfindungsgemäß zweckmäßigerweise die Form eines Kreisbogens besitzen, dessen Radius 10 bis 15mal so groß wie die Querschnittsbreite ist. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß dies sowohl eine passend hohe Bruchfestigkeit als auch eine gute Federungscharakteristik ergibt.

Auf der Verwendung eines Flachstahles mit dem speziellen, im Patentanspruch gekennzeichneten Querschnit* als Ausgangsmaterial für Eggenzinken beruht der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt. Die Verringerung von zu Rissen führenden Spannungen in Bauteilen unter Lasteinwirkung durch entsprechende Ausbildung des Querschnittes ist zwar allgemein bekannt; das erfindungsgemäße Ausgangsmaterial für Eggenzinken weist jedoch eine Querschnittsform auf, die durch den entgegengehaltenen Stand der Technik nicht nahegelegt wird. Zum Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang auch auf die DE-GM 14 83 407 verwiesen, welche einen Eggenzinken zeigt, dessen gekrümmter Federbügelteil im Gegensatz zur Erfindung nach außen konkav quergebogen ist. Bei einer solchen Ausbildung des Eggenzinkens treten an den Profilkanten infolge Spannungskonzentration besonders große Materialbeanspruchungen auf. Dieser Nachteil beruht darauf, daß bei dem bekannten Eggenzinken als Ausgangsmaterial ein ganz normales Flacheisen verwendet wird, welches zuerst quergekrümmt und sodann bis zur gewünschten Zinkenform längsgekrümmt wird.

Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß hergestellten Eggenzinkens ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Eggenzinkens,

Fig.2 und 3 Querschnitte nach den Linien H-II und III-III in Fig. 1 in größerem Maßstab, und

Fig.4 einen Querschnitt in noch größerem Maßstab durch den Rachstahl, aus dem der Eggenzinken nach

den F i g. 1 bis 3 hergestellt ist

Der in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Eggenzinken hat wie gewöhnlich einen geradlinigen Befestigungsteil 1, der in eine Federbügelpartie 2 übergeht, dkr hauptsächlich kreisbogenförmig gebogen ist und wiederum in eine in entgegengesetzter Richtung gebogene Partie 3 übergeht, die den eigentlichen Eggenzinken bildet und an der eine gesonderte, nicht gezeigte Eggenspitze befestigt sein kann.

Das Flachstahlstück, aus dem der Zinkenkörper hergestellt wird, hat ursprünglich den in Fig.4 gezeigten Querschnitt. Dieser ist also hauptsächlich rechteckig, doch sind seine Kurzseiten 4 halbkreisförmig, und seine obere Langseite 5, die an der

Federbügelpartie 2 (Fig. 1) außen zu liegen kommt, ist nach außen konvex und besitzt die Form eines Kreisbogens, dessen Radius 10 bis 35mal so groß wie die Querschnittsbreite ist Die andere Langseite 6 des Querschnitts, die also der Innenseite der gekrümmten Ftderbügelpartie 2 entspricht, kann geradlinig sein oder eventuell leicht von dieser Form abweichen.

Wenn ein Flachstahlstück mit dem in Fig.4 gezeigten Querschnitt S-förmig gebogen wird (Fig. 1), wird die Langseite 5 des Querschnitts in der Federbügelpartie 2 annäherungsweise geradlinig, doch wird der allmähliche Übergang zu den Kurzseiten 4 beibehalten, so daß das Risiko der Kerbbildung auf einem Minimum gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Federnder gekrümmter Eggenzinken, hergestellt aus Flachstahl mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, der eine etwa kreisbogenförmig gekrümmte Federbügelpartie aufweist, wobei die Querschnitts-Langseiten außen bzw. innen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Flachstahlprofil gewählt ist, dessen eine Querschnitts-Langseite (5) nach außen leicht konvex ist, und daß diese Querschnitts-Langseite (5) in der gekrümmten Federbügelpartie (2) nach außen zu liegen kommt

2. Eggenzinken nach Anspruch 1, bei dem das Qüerschnittsverhältnis des Flachstahls zwischen der Länge und der Breite etwa 3: i ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Langseite (5) des Querschnitts die Form eines Kreisbogens besitzt, dessen Radius 10 bis 15mal so groß wie die Querschnittsbreite ist.

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