DE192017C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

£ 192.017-KLASSE 47«. GRUPPE

CARL LEIST in BERLIN.

Zusammengesetzte Tragfeder.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1906 ab.

Bei Federn, bei denen die Belastung nur Zug oder nur Druck oder teils Zug, teils Druck hervorbringt, findet eine bessere Ausnutzung des Federstoffes als bei Biegungs- oder Drehungsfedern statt, weil bei einem gezogenen und bei einem gedrückten Stabe in allen Punkten eines Querschnittes gleich große, bei einem gebogenen und bei einem verdrehten Stabe an den verschiedenen Stellen des einzelnen Querschnittes verschiedene Spannungen bis zum Betrage Null herunter auftreten. Dies hat zur Folge, daß eine Zug- und Druckfeder bei gleicher Tragfähigkeit und gleicher Durchsenkung (überhaupt bei gleicher Formänderungsarbeit) für die eigentlichen federnden Teile beispielsweise nur ein Drittel von der Baustoffmenge erfordert, welche bei einer Biegungsfeder der gebräuchlichen Form (geschichteten Dreiecksfeder) aufgewandt werden muß, um denselben Wert der größten Spannung nicht zu überschreiten.

Die Ausbildung einer Zug- oder Druckfeder als einfacher Stab, auf welchen die Last unmittelbar in der Richtung der Stabachse einwirkt, wie bei Gummifedern gebräuchlich, verbietet sich bei Baustoffen von großer Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul, wie z. B. Stahl, aus dem Grunde, weil der Stab hier sehr kleinen Querschnitt und unausführbar große Länge erhalten müßte, um von der Last voll beansprucht zu werden und unter ihrer Einwirkung genügende Längenänderung (Federung) zu zeigen.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind Federn, die aus stabförmigen Teilen so zusammengesetzt sind, daß bei ihnen die Last in 40

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den Stäben Zug- und Druckkräfte von viel höherem als ihrem eigenen Betrage hervorbringt, und daß andererseits wieder die dadurch bewirkte Verlängerung und Verkürzung der Stäbe über ihren eigenen Betrag weit hinausgehende Wege der Belastungspunkte zur Folge hat, so daß Baustoffe von großer Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul dafür verwandt werden können.

Diese Übersetzung von Kraft und Weg läßt sich in der in Fig. ι dargestellten Weise erreichen. Die Stäbe α und b sind an ihren Enden gelenkig miteinander . und mit dem Steg c verbunden und schließen miteinander iden kleinen Winkel α ein. Die Lasten greifen an den Verbindungsstellen O von α und b an und fallen in eine von der Richtung dieser Stäbe stark abweichende, z. B. dazu ungefähr rechtwinklig stehende Richtung. Die Unterstützung erfolgt in der Federmitte. Durch die Belastung werden infolge der Kräftezerlegung in den Stäben α Zug-, in den Stäben b Druckkräfte hervorgerufen, welche bei kleinem Winkel α viel größer als die Lasten sind. Infolge der Verlängerung von α und der Verkürzung von b bewegt sich, wie punktiert gezeichnet, der Angriffspunkt O der Last bei kleinem Winkel α um einen viel höheren Betrag / als diese Längenänderungen selbst.

Fig. 2 zeigt dieselbe Bauart wie Fig. 1, jedoch nur zur Hälfte ausgeführt. Diese Form ist in denjenigen Fällen der Festhaltung und Belastung anzuwenden, in denen man auch die gewöhnliche Biegungsfeder nur halb ausbildet.

Andererseits können die Anordnungen nach Fig. ι oder 2 auch in mehreren Ausführungen miteinander vereinigt werden. Ein Beispiel

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zeigt Fig. 3, wo zwei Federn nach Fig. ι unter Umkehrung' einer derselben vereinigt sind. Hier wird die Last nur an einer Stelle, nämlich in der Mitte der Feder, und auf einen Punkt übertragen, welcher nicht wie die Endpunkte kleine Seitenbewegungen ausführt.

Infolge der Größe der Stabkräfte wird es meist erforderlich, Gelenke, welche diese übertragen, zu vermeiden. Dies kann nach Fig. 4 in der Weise geschehen, daß die Biegsamkeit der Stäbe selbst benutzt wird, um die Absenkung der Enden gegen die Mitte der Feder zu ermöglichen. Die Stäbe sind zu diesem Zwecke, soweit erforderlich, mit breitgedrückten! Querschnitte, wie die Lamellen der gebräuchlichen Biegungsfedern, auszuführen.

Es findet wie in Fig. 1 eine. Kräftezerlegung

. derart statt, daß die Last eine sehr viel größere Zugkraft im Stab α, α und eine Druckkraft im Stab b, b hervorruft; die Verlängerung von α, α und die Verkürzung von b, b hat wieder viel größere Wege / der Angriffspunkte O der Lasten zur Folge. Die günstigste Richtung der Lasten ist die zur Erstreckung der Federhälfte rechtwinklige, in welcher sich auch der Angriffspunkt O bewegt.

Fig. 5, 6 und 7 zeigen kleine Abweichungen in der äußeren Form; in Fig. 4 und 5 hat nur einer der Stäbe, in Fig. 6 und 7 haben beide

einen Knick. Die Wirkungsweise wird durch diese Abweichungen nicht geändert. Ferner ist in Fig. 8 und 9 die Möglichkeit einer Teilung und andererseits der Vereinigung mehrerer Ausführungen auch für die in Fig. 4 bis 7 dargestellte Bauart durch Beispiele belegt, welche den Fig. 2 und 3 entsprechen.

Der Zwischenraum zwischen dem gezogenen und dem gedrückten Teil der Feder ist hier mit einer Füllung zu versehen (in Fig. 4 bis 9

schematisch durch ächraffur angedeutet), welche in dem Sinne nachgiebig ist, daß sie an der Biegung teilnehmen kann. Diese Füllung hält die Stäbe α, α und b,b der Feder auch im gekrümmten Zustande in der erforderlichen Entfernung voneinander und verhindert, daß α, α durch den darin auftretenden Zug gerade gestreckt, b, b durch den Druck über das gewünschte Maß hinaus gekrümmt wird, indem sie eine Stützung der Stäbe gegeneinander und eine gegenseitige Aufhebung der von ihnen ausgehenden radialen Kräfte vermittelt. Die Füllung macht im Falle von Fig. 4 und, wenn genügend kräftig, auch im Falle von Fig. 5 und 7 die Ausführung eines besonderen Steges c (s. Fig. 1 und 6) überflüssig.

Die Stäbe α, α und b- b werden an ihren Enden O fest miteinander verbunden; da die Füllung den Winkel α zwischen ihnen unverändert erhält, ist auch hier ein Gelenk entbehrlieh.

Um ein gleichzeitiges Auftreten der durch die Belastung hervorgerufenen Zug- und Druckspannungen mit den durch die Krümmung veranlaßten Biegungsspannungen zu verhindern, kann man die Teile α, α und b, b von vornherein mit derjenigen Krümmung herstellen, welche sie bei der vollen Belastung und Durchsenkung" annehmen, so daß sie mit den Enden emporgebogen werden müssen, um miteinander vereinigt werden zu können, im unbelasteten Zustande also Biegungsspannungen besitzen. Der Betrag der Krümmung kann dann so gewählt werden, daß die Stäbe im unbelasteten Zustande geradlinig bzw. nur noch wenig in dem ursprünglichen Sinne gekrümmt sind, da die dann vorliegenden Biegungsspannungen ' ein Andrücken des Stabes b, b gegen die Füllung bewirken und ein Ausknicken desselben nach unten beim Auftreten der Druckkraft verhindern.

Eine weitere, von der in Fig. 1 bis 9 dargestellten abweichende Anordnung der Stäbe, .welche ebenfalls die zu Beginn als erforderlich bezeichnete Übersetzung von Kraft und Weg herbeiführt, ist in Fig. 10 bis 15 schematisch wiedergegeben. In Fig. 10 bis 12 ist, wie in Fig. 1 bis 3, gelenkige Ausführung der Verbindungen vorausgesetzt. Fig. 10 stellt bezüglich Unterstützung und Belastung der Feder den gleichen Fall wie Fig. 1 dar, mit dem Unterschiede, daß zwar auch hier zwei gezogene Stäbe a, jedoch nur ein geradliniger gedrückter Stab b vorgesehen sind und der verbindende Steg c fortgelassen ist. Die Feder ist im Verbindungspunkte der beiden Stäbe α unterstützt. Die Kleinheit des (hier übrigens mit der Last veränderlichen) Winkels a hat wieder große Zug- und Druckkräfte in α, α und b und große Durchsenkung f zur Folge. ■

In Fig. 11 ist die Vereinigung zweier Ausführungen nach Fig. 10 unter Umkehrung einer derselben dargestellt. Hierbei kann man, wie die Abbildung erkennen läßt, die beiden gedrückten Stäbe zu einem einzigen zusammenfallen lassen. In Fig. 12, welche eine Weiterausbildung von Fig. 11 zeigt, sind die Punkte, in denen die Stäbe α ihre Zugkraft auf den Stab b übertragen, außerhalb der Achse des letzteren liegend angenommen. Dies ist hier zulässig, weil beiderseits von dem gedrückten Stab gezogene Stäbe ausgeführt sind und die Symmetrie der Anordnung für b eine gegenseitige Aufhebung der infolge des seitlichen Kraftangriffes entstehenden Biegungsmomente zur Folge hat. Die seitliche Anbringung der Verbindungspunkte ge^ stattet es, die gezogenen Teile im umgekehrten Sinne geknickt auszuführen wie in Fig. 11, was eine Umkehrung der Richtung" von Last und Auflagerreaktion -zur Folge hat.

Man kann nun auch noch in Fig. 10, 11 und 12, so wie sie vorliegen, die Richtungen der Pfeile, welche die Lasten.und die Auf-

lagerreaktionen darstellen, umkehren. Dann ergeben sich ebenfalls ausführbare Anordnungen der Feder, bei welchen jedoch die sonst gezogenen Stäbe α auf Druck, die sonst gedrückten Stäbe b auf Zug beansprucht werden. (Die Lasten einerseits und die Auflagerreaktionen andererseits können hier wie überall miteinander vertauscht werden.

Auch die in Fig. io bis 12 dargestellte An-Ordnung läßt sich in -der Weise abändern, daß die Biegsamkeit der Stäbe, und zwar hier nur der auf Zug beanspruchten, die Aufgabe der Gelenke übernimmt und die letzteren hierdurch entbehrlich werden. Diese Abweichung ist in Fig. 13 bis 15 für die einzelnen Bauarten der Fig. 10 bis 12 dargestellt. An Stelle der an der Krümmung teilnehmenden Füllung treten hier starre Wangen mit gekrümmter Begrenzung, welche, indem sie sich bei fortschreitender Durchsenkung· mit einem immer größeren Teile ihrer Länge an die Stäbe a, a anlegen, verhindern, daß diese sich nur in der Mitte und an den Enden der Feder, und hier in zu hohem Maße, krümmen. Im Fall der Fig. 13 hat der Druck des gezogenen Stabes auf die äußeren Wangen, welche mit dem gedrückten Stabe fest verbunden sind, Biegungsbeanspruchungen in dem letzteren zur Folge, diese fallen aber bei Fig. 14 und 15 infolge der symmetrischen Kraftwirkung wieder fort. Diese letzteren beiden Bauarten gestatten es, die beiden gezogenen Stäbe als ein einziges in sich zurückkehrendes Band auszuführen, was eine einfache und sichere Verbindung zwisehen ihnen und dem gedrückten Stabe ergibt. Bei der Anordnung der Fig. 15 brauchen die an den Enden der Feder anzubringenden Wangen nicht als besondere Stücke ausgeführt zu werden, vielmehr können die stützenden Flächen, wie gezeichnet, unmittelbar an dem gedrückten Stabe ausgebildet werden.

Auch bei den durch Fig. 13 bis 15 dargestellten. Bauarten kann in den gezogenen Stäben das gleichzeitige Auftreten der Biegungsspannungen infolge der Krümmung und der Zugspannungen infolge der Belastung dadurch vermieden werden, daß diese Stäbe in der bei der vollen Belastung entstehenden Form angefertigt werden.

Bei allen im vorstehenden beschriebenen Bauarten und überhaupt bei allen Federn, welche nur auf Zug und nur auf Druck hean-. spruchte Teile enthalten, können die gezogenen und die gedrückten Teile aus verschiedenem Stoff' hergestellt werden. Hierin liegt ein Vorteil, indem z. B. Gußeisen, welches auf Druck viel höher als auf Zug beansprucht werden darf, für den gedrückten Teil verwendbar wird, während es in einer Biegungsfeder nicht benutzt werden kann.

Es ist auch nicht erforderlich, daß die auf Zug oder auf Druck beanspruchten Teile der Feder sämtlich starke Längenänderungen er-fahren. Erhalten vielmehr beispielsweise die gedrückten Stäbe so.großen Querschnitt, daß sie keine wesentliche Verkürzung erleiden, so kann die Verlängerung der gezogenen Stäbe allein zur Erzielung der gewünschten Durchsenkung genügen. Dies kommt z. B. im Fall der Fig. 10 (auch bei umgekehrten Pfeilrichtungen) und der Fig. 13 in Betracht, wo der Stab b durch einen festen Teil der von der Feder zu tragenden Ausführung, z. B. den Längsträger im Untergestell des Wagens, gebildet sein kann. Ist in solchen Fällen der betreffende Teil zur Aufnahme von Biegungsmomenten genügend geeignet, so kann auch hier die Stelle seiner Verbindung mit dem anderen Teile außerhalb seiner. Achse liegen (wie vorher von Fig. 12 ausgesprochen).

Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform der durch Fig. 4 (bzw. S bis 7) im Schema dargestellten Bauart (auch entsprechend für Fig. 8 und 9 giltig) ; in den übrigen Figuren sind hierfür noch weitere Ausführungsformen angegeben, und zwar in Fig. 17 bis 21 für die Verbindung der beiden Stäbe miteinander und in Fig. 22 bis 26 für die Füllung.

Für die Verbindung des gezogenen und des gedrückten Stabes ist stets der Gesichtspunkt maßgebend, daß beide Stäbe, indem sie unter dem Winkel α gegeneinander geneigt angeordnet sind, infolge ihrer Dicke schon in einer gewissen Entfernung von dem vorgeschriebenen Schnittpunkt ihrer Mittellinien (auf der Richtungslinie der Last) miteinander in Berührung kommen. Von hier ab bis zum genannten Punkt (d. h. auf der »Durchdringungsstrecke«) können sie, wenn sie beide einfache Lamellen bilden, nicht in der vorgeschriebenen Richtung gegeneinander geneigt weitergeführt werden, da sie sich dann durchdringen müßten.

In dem Beispiel der Fig. 16 ist die Verbindung so hergestellt, daß die beiden Stäbe auf der Durchdringungsstrecke parallel laufen und der gezogene Stab mit seinem umgebogenen Ende den gedrückten von oben umgreift. Die Abweichung von der Regel, daß die Mittellinien sich- auf der Richtungslinie der Last schneiden müssen, hat das Auftreten von Biegungsmomenten auf der Durchdringungsstrecke zur Folge, und diese werden durch einen besonders hinzugefügten stützenden Teil von genügender Biegungsfestigkeit aufgenommen. Im vorliegenden Beispiel besteht dieser Teil aus einer (auf dem größeren, rechten Teil ihrer Länge die Dehnung bzw. Zusammendrückung der Stäbe nicht durch Klemmen verhindernden) Büchse, ähnlich dem Bund der gebräuchlichen Biegungsfedern, welche zugleich zum Zusammenhalten der Stabenden und zum Festhalten des die Last aufnehmenden Zapfens mit Hilfe eines ge^

rollten Auges oder einer Bohrung o. dgl. dient. Die Enden der Stäbe selbst können ebenfalls zur Ausbildung dieses die Biegungsmomente aufnehmenden Teiles benutzt werden. Die beschriebene Art der Verbindung kann auch angewandt werden, ohne daß die Stäbe bis nahe zur Belastungsstelle durchge-. führt werden. Der besonders hinzugefügte Teil wird dann (ähnlich wie in Fig. 21) wie ein Hebel auf Biegung beansprucht.

Fig. 16 zeigt noch eine Beilage e zwischen dem gedrückten Stabe und dem umgebogenen Teil des gezogenen Stabes. Deren Hinzufügung hat den Zweck, das Einbringen der Füllung zwischen die mit Nuten versehenen Lamellen zu ermöglichen. Wenn die Füllung erst zwischen den Lamellen zusammengesetzt wird, kann diese Beilage e fortfallen.

Ferner ist in Fig. 16 eine Beilage d zwisehen der Stirnfläche des gedrückten Stabes und der umgreifenden Fläche des gezogenen Stabes dargestellt (in diesem Beispiel mit der Beilage e aus einem Stück bestehend). Sie gestattet es, die vollkommene Berührung zwisehen den Enden beider Stäbe (und der Beilage selbst) durch Hämmern in warmem Zustande einzelner dieser Teile bei der natürlichen, von Biegungsspannungen freien Form der Stäbe herbeizuführen, auch wenn hierbei nach dem obigen die stärkste Krümmung der Stäbe vorliegt, wie sie wieder bei der fertigen Feder durch die Belastung erzeugt wird. Ohne diese an den beiden Federenden ausgeführten Beilagen d würde der gedrückte Stab wegen zu großer Länge nicht im spannungslosen Zustande zwischen die Umbiegungen des gezogenen Stabes eingebracht werden können, da hier die durch die Belastung hervorzubringenden Längenänderungen der Stäbe noch nicht vorliegen. Solche Beilagen d können auch bei anderen Ausführungsformen der Endverbindung in entsprechend abgeänderter Gestalt zum gleichen Zwecke zur Anwendung kommen.

Man kann ferner· den gedrückten Stab von dem gezogenen statt von oben auch von der Seite umfassen lassen, indem man den letzteren teilt und die Teile am Ende, außerhalb des gedrückten Stabes, wieder vereinigt. Hier können sich die beiden Mittellinien entsprechend der Regel auf der Richtungslinie der Last schneiden.

Beispiele sind in Fig. 17 bis 19 ersichtlich. In Fig. 17 ist der gezogene Teil α auf der ganzen Länge geteilt; er besteht aus einem in sich zurückkehrenden, an den Federenden umgebogenen Stabe (Querschnitt durch die

. Feder wie in Fig. 23 und 25). Müssen die Stäbe mit Rücksicht auf die Biegsamkeit Iameilenartig mit breitgedrücktem Querschnitt ausgeführt werden, so kann diese Art der' Verbindung.'dadurch ermöglicht werden, daß auch der gedrückte Stab in gleicher Weise zweiteilig'" ausgeführt und beide Stäbe auf der Durchdringungsstrecke nach Schraubenflächen gewunden werden, so daß die Querschnitte am Ende auf der hohen Kante stehen.

Fig. 17 gibt auch ein Beispiel für eine zugleich zur Aufnahme der Last dienende Beilage g zwischen dem gezogenen und dem gedrückten Teil, welche in der Weise zylindrisch gestaltet ist, daß ein Zusammenpassen der beiden Stäbe zur Innehaltung des richtigen Winkels unnötig wird. Ferner ist hier in einem Beispiel ersichtlich gemacht, wie durch Einfügung einer Beilage h, welche gegen eine solche von anderer Dicke ausgewechselt werden kann, eine Regelung des Biegungszustandes der unbelasteten Feder zu ermöglichen ist.

In dem Beispiel der Fig. 18 ist die Teilung des gezogenen Stabes nur nach dem Ende zu durchgeführt, so daß dieser ebenso wie der gedrückte Stab eine einfache, jedoch am Ende im Querschnitt veränderte Lamelle bildet. Die Form der verschiedenen Querschnitte ist hierbei so gewählt, daß deren Schwerpunkte auf den vorgeschriebenen, sich auf der Richtungslinie der Last schneidenden Linien liegen. Die Bearbeitung der zunächst prismatischen Lamellen an ihren Enden erfordert geringere Formänderung, wenn man sie der Länge nach teilt, also mehrere nebeneinander liegende schmalere Federn ausführt, welche jedoch eine gemeinschaftliche Füllung haben können. Für die Herstellung der beiden Stäbe kann auch das Walzen mit veränderlichem Kaliber in Betracht kommen.

Das in Fig. 19 durch eine Anzahl aufeinander folgender Querschnitte wiedergegebene Beispiel setzt einen (auf der ganzen Länge vorliegenden oder nur gegen Ende durch besondere Bearbeitung so hergestellten) stark in die Breite gezogenen Querschnitt des unteren und einen mehr zusammengedrückten i°5 Querschnitt des oberen Stabes voraus. Der untere Stab erhält dann noch nach dem Ende zu immer stärker an den Seiten emporgebogene und im vorliegenden Beispiel schließlich auch geteilte Querschnitte, derart, daß deren Schwerpunkte auf den sich auf der Richtungslinie der Last schneidenden Linien liegen, und der obere Stab ist am Ende.mit einem Kopf versehen, gegen welchen sich der untere stützt.

Hier wie bei den anderen Bauarten kann aber auch eine Teilung des gedrückten Stabes in der Weise vorgenommen werden, daß der mit unverändertem Querschnitt durchgehende größere Teil seiner Länge ein Stück für sich bildet und die beiden äußeren Teile, welche wechselnden Querschnitt haben, davon unabhängig sind. Dann kann der erstgenannte Teil durch Walzen und die beiden letzteren

in anderer Weise, ζ. Β. auch durch Guß, hergestellt werden.

Die beiden Stäbe können auch unmittelbar

zu einem zusammenhängenden Stück vereinigt werden, was im allgemeinen durch Schweißen zu geschehen hätte. Dies ist in dem Beispiel der Fig. 20 dargestellt. Hier ist

. eine allmähliche Verstärkung der beiden ein-

. zelnen Stäbe nach der · Vereinigungsstelle hin erforderlich, um nicht bei dem hier erfolgenden Übergang aus den reinen Zug- und Druckspannungen der einzelnen Stäbe in die Biegungsspannungen des vereinigten Teiles eine Überlastung des Federstoffes zu erhalten.

Wird diese Verstärkung durch eine Vergrößerung der Breite statt, wie hier, durch eine solche der Höhe herbeigeführt, so wird der Abstand der Vereinigungsstelle von der Belastungsstelle beträchtlich kleiner. Man kann aber auch wieder in der Art, wie in Fig. 20 strichpunktiert angedeutet ist, eine Trennung der beiden Stäbe vornehmen, so daß "sich also der gedrückte Stab gegen einen auf der Unterseite des gezogenen Stabes befindlichen Vorsprung stützt. Diese Teilung ermöglicht getrenntes Härten der beiden Stäbe und damit die Befolgung der oben ausgesprochenen Regel, die Stäbe mit der Krümmung herzustellen, welche sie im belasteten Zustande annehmen. Dies läßt sich andererseits auch dadurch erreichen, daß bei fester Verbindung der Enden der untere Stab in der Federmitte geteilt wird; die beiden Hälften klaffen dann hier und legen sich an der Trennungsfläche erst beim Eintreten der Belastung fest gegeneinander.

Eine weitere Möglichkeit der Verbindung, für welche Fig. 21 ein Beispiel gibt, ist folgende. Man kann die beiden Stäbe bei (oder auch schon vor) dem Beginn der Durchdringungsstrecke endigen lassen, auf der letzteren ein besonderes · Stück ausführen, welches auf Biegung beansprucht wird, und mit diesem den oberen Stab so in Verbindung setzen, daß er seine Zugkraft, hingegen den unteren so, daß er seine Druckkraft darauf überträgt,

Was die Ausbildung der Füllung anbelangt, so kann dieselbe die beiden Stäbe auf einer zusammenhängenden Fläche oder Linie unterstützen, oder es kann die Unterstützung auf einzelne in regelmäßigen Abständen aufeinander folgende Stellen beschränkt sein. Die erforderliche Nachgiebigkeit der Füllung kann dadurch erzielt sein, daß sie genügend elastisch ausgeführt ist, oder dadurch, daß sie aus einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Teilen besteht.

Die elastische Füllung kann aus einem beiderseits spitz zulaufenden einzelnen Körper oder, um die Nachgiebigkeit zu erhöhen, aus mehreren übereinander geschichteten Lagen (Lamellen) bestehen. Die Füllung kann bei geeigneter Wahl des Stoffes, z. B. Stahl, mit sehr beschränkter Breite ausgeführt werden, so daß sie zu einer senkrechten Wandung wird, wie in Fig. 16 und 26, oder es können zwei solcher Wandungen angeordnet werden, welche beispielsweise noch durch eine dritte wagerechte Wand verbunden sind, so daß eine rinnenartige Form entsteht, wie in Fig. 22 in einem Beispiel dargestellt ist.

Falls die Unterstützung nur an einzelnen Stellen stattfinden soll, kann eine Auflösung der Füllung in einzelne voneinander unabhängige Stützen erfolgen, oder es kann ein Zusammenhang zwischen den einzelnen Unterstützungspunkten hergestellt werden, z. B. in der Art, daß eine Zickzackform entsteht (Fig. 24). Im ersteren dieser beiden Fälle muß stets und im letzteren dann, wenn der erwähnte Zusammenhang nicht genügt, in besonderer Weise Vorsorge gegen eine Verschiebung in der Längsrichtung der Feder getroffen werden. Dies kann durch Befestigung an den Stäben selbst geschehen, welche zu diesem Zweck mit möglichst schmalen schlitzartigen Löchern, wie in Fig. 24, oder mit Hervorragungen zu versehen sind, oder die Befestigung kann an besonders hinzugefügten Bändern erfolgen, wie in den Beispielen von Fig. 16 (s. auch Schnitt C-D) und Fig. 25, wo dieses Band rinnenförmige Gestalt erhalten hat. Letztere Figur gibt auch ein Beispiel für die Ausbildung von Querstegen, welche hier nötig werden, wenn der gezogene Stab der Länge nach geteilt und auseinandergerückt ist. ■

Die Ausführung der Füllung aus gelenkig miteinander verbundenen Teilen läßt Fig. 26 in einem Beispiel erkennen. .

Falla die Füllung aus einzelnen zunächst Unabhängigen Stützen besteht, kann das Einpassen derselben zwischen die Stäbe in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß die einzelnen Stützen in dem von den Stäben gebildeten Winkel bis zum guten Anliegen an denselben verschoben und erst in der so gefundenen richtigen Stellung befestigt werden. Dies ist z. B. bei den Ausführungsformen nach Fig. 16, 25 und 26 möglich. Hierbei kann die einzelne Stütze zwei Berührungsstellen erhalten, wie in Fig. 26, oder deren drei, wie in Fig. 16. Bei letzterer Form ist die Stütze schon durch das Aufliegen an drei Punkten an einer Drehung in ihrer Ebene gehindert.

Um den einzelnen längslaufenden Teilen der Füllung größere Höhe geben zu können, ohne daß ihre Biegungsbeanspruchung durch die Krümmung eine zu große wird, kann man die Füllungsteile so herstellen, daß sie bei einer mittleren Durchsenkung der Feder spannungslos, also bei ganz unbelasteter und bei voll belasteter Feder im entgegengesetzten Sinne verbogen sind. Andererseits kann man die

Füllung aber auch so, wie oben von den Stäben ausgesprochen, schon gleich mit derjenigen Krümmung herstellen, welche bei der vollen Belastung der Feder eintritt. Bei dieser Ausführung kann die Füllung nur dann infolge ihres Widerstandes gegen Verbiegung ihrerseits krümmend auf die beiden Stäbe einwirken und in ihnen Biegungsspannungen hervorrufen, wenn in den Stäben nicht die durch

ίο die Belastung hervorgerufene Zug- und Druckspannung voll vorhanden ist.

Die Füllung kann . auch die beiden Stäbe seitlich umgreifend ausgeführt werden, so daß sie auf diese auch Zug statt nur Druck ausüben kann. Dann können die Stäbe auch eine Krümmung" in dem Sinne erhalten, daß sie von oben gesehen hohlrund erscheinen, da sie dann durch die Füllung daran gehindert werden, ihren Abstand zu vergrößern, was sie bei dem erwähnten Sinne der Krümmung unter der Einwirkung der auftretenden Zug- und Druckkraft zu tun streben.

Wenn ■ ein Ausknicken des gedrückten Stabes nach der Seite hin auftreten könnte, so kann man die hierzu erforderliche Querverschiebung der beiden Stäbe gegeneinander dadurch verhindern, daß man einer Schrägstellung der Füllung im Querschnitt, wenn nach deren Form noch möglich, durch besondere in der Federmitte oder sonst an einzelnen Stellen ausgeführte querlaufende Stützen entgegentritt. Zwei Beispiele hierfür enthalten Fig. 16, Schnitt C-D, und Fig. 22 (strichpunktierte Darstellung).

Die im vorstehenden an Hand von Fig. 16 bis 21 besprochenen Arten der Verbindung von gezogenem- und gedrücktem Stab kommen auch in dem durch Fig. 13 wiedergegebenen Fall in Betracht.

Was oben über den Zweck der beiderseits zwischen der Stirnfläche des gedrückten und der übergreifenden Fläche des gezogenen

: Stabes anzubringenden Beilage (ei in Fig. 16) gesagt ist, trifft auch für die Ausführungen nach Fig. 13 bis 15 zu.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Zusammengesetzte Tragfeder, dadurch gekennzeichnet, daß stabförmige Körper am Ende verbunden sind und ihre Richtungslinien einen kleinen Neigungswinkel miteinander bilden, während die Richtung der Last von derjenigen der Stäbe stark abweicht, so daß die. Belastung der Feder in dem einen Teil der Stäbe hohe Zugkräfte, in dem anderen hohe Druckkräfte hervorbringt (Fig. 1 bis 15).

   2. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gedrückte Stab durch eine Querverbindung mit" demjenigen gezogenen Stabe, der am Ende mit ihm verbunden ist, in unveränderlicher Neigung gegen denselben erhalten wird (Fig. 1 bis 9).

   3. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe gelenkig miteinander verbunden sind (Fig. 1 bis 3 und 10 bis 12).

   4. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe starr miteinander verbunden, selbst aber biegsam sind, und daß durch beiderseitiges Anliegen je'eines gezogenen und eines gedrückten Stabes an einer ihre Querverbindung darstellenden, auf Biegung nachgiebigen Füllung das. richtige Maß der Stabkrümmung herbeigeführt wird (Fig. 4 bis 9).. ■

   5. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlender Querverbindung (nach Anspruch 2) die Stäbe starr miteinander verbunden, die gezogenen Stäbe aber selbst biegsam sind und durch Anliegen an starren Wangen das richtige Maß der Krümmung erhalten (Fig. 13 bis 15).

   6. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Stäbe vor dem Zusammensetzen ganz oder annähernd diejenige Krümmung besitzen, welche sie in der Feder bei der vollen Durchsenkung annehmen.

   7. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gezogene und der gedrückte Teil aus verschiedenem Material bestehen.

   8. Ausführungsform der Feder nach ioo Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gezogene Stab mit seinem umgebogenen Ende den gedrückten umgreift und ein besonderer auf Biegung beanspruchter Teil ausgebildet ist (Beispiel Fig. 16).

   9. Ausführungsform der Feder nach :. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits eine Beilage (d in Fig. 16) zwischen der Stirnfläche des gedrückten und der übergreifenden Fläche des gezogenen Stabes angebracht ist, zu dem Zweck, den gedrückten Stab auch im spannungslosen Zustande zwischen die Enden des gezogenen Stabes einbringen zu können.

   10. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gezogene Stab in der Längsrichtung geteilt und am Ende wieder vereinigt oder am Ende seitlich empörgebogen ist, so daß er den gedrückten Stab von der Seite umgreift (Beispiel Fig. 17 bis 19).

   Uv Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verbindung des gezogenen und des gedrückten Stabes am Ende durch Vereinigung beider zu einem zusammenhängenden Stück bewirkt ist (Beispiel Fig. 20).

   12. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der gedrückte Stab gegen einen auf der Unterseite des gezogenen Stabes befindlichen Vorsprung stützt und der gezogene Stab sich über diese Stelle hinaus fortsetzt (Beispiel Fig. 20 strichpunktiert).

   13. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende durch ein besonderes, auf Biegung beanspruchtes Stück gebildet wird und die Stäbe auf dieses ihre Zugbzw. Druckkraft übertragen (Beispiel Fig. 21).

   14. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits von dem gedrückten Stabe ausgeführten gezogenen Stäbe ein zusammenhängendes, in sich zurückkehrendes Stück bilden, welches um die Enden des gedrückten Stabes herumgelegt ist (Beispiele Fig. 14 und 15).

   15. Ausführungsform der Feder nach

   Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stäbe durch die zwischen ihnen befindliche Ausfüllung auf einer zusammenhängenden Fläche oder Linie unterstützt werden. -

   16. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stäbe durch die zwischen ihnen befindliche Ausfüllung nur an einzelnen Stellen unterstützt werden.

   17. Ausführungsform der Feder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfüllung die erforderliche Nachgiebigkeit durch genügende Elastizität erhält.

   18. Ausführungsform der Feder nach "45 Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfüllung die erforderliche Nachgiebigkeit dadurch erhält, daß sie aus einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Teilen besteht (Beispiel Fig. 26).

   19. Au'sführungsform der Feder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpassen der Ausfüllung zwischen die Stäbe dadurch bewirkt werden kann, daß die einzelnen Stützen vor ihrer Befestigung in dem von den Stäben gebildeten Winkel bis zum Anliegen verschoben werden (Beispiele Fig. 16, 25 und 26).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

   Gedruckt in der reichsdruckerei.