DE19517292C2 - Druckfeder für die Höhenführung eines Magazinbodens und Spinnkanne mit einem Federteller - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Metalldraht gebogene Druckfeder für die parallele Höhenführung eines etwa rechtecki­ gen Magazinbodens, insbesondere des Federtellers einer Spinnkan­ ne, in Abhängigkeit von dessen Belastung und auf eine Spinnkanne mit einem etwa rechteckigen Federteller, der in einem nach oben offenen Gehäuse in Abhängigkeit von seiner Belastung gegen die Kraft einer sich auf dem Gehäuseboden abstützenden aus Metall­ draht gebogenen Druckfeder parallel absinkt.

Der Vorteil einer bekannten Spinnkanne der eingangs beschriebe­ nen Art besteht darin, daß bei Abstimmung der Druckfeder auf den vorgesehenen Inhalt der Spinnkanne der Federteller derart ab­ sinkt, daß der Inhalt der Spinnkanne unabhängig von seinem Um­ fang immer bis zur Oberkante des Gehäuses reicht. Hierdurch werden gleichbleibende Verhältnisse bei der Entnahme von Fäden, Garn, Bändern, Textilbahnen o. dgl. aus der Spinnkanne erreicht.

Das von Spinnkannen bekannte Prinzip des "schwimmenden" Feder­ tellers ist auf Magazinböden anderer großer vertikaler Magazine übertragbar.

Übliche Spinnkannen weisen einen ihn horizontaler Richtung runden Querschnitt und einen entsprechend runden Federteller auf. Dabei findet eine Spiralfeder als Druckfeder Anwendung. Die Spiralfe­ der stellt nicht nur die Gegenkraft zum Absinken des Federtel­ lers zur Verfügung, sondern führt diesen in zueinander paralle­ len horizontalen Ebenen.

Für verschiedene Anwendungen sind runde Spinnkannen nur schlecht geeignet, weil hiermit beispielsweise nur eine geringe Raumaus­ nutzung erreichbar ist. Hier bieten Spinnkannen mit einem etwa rechteckigen horizontalen Querschnitt eine Abhilfe, wobei die Länge der Breitseite des Federtellers deutlich größer ist als die Länge der Schmalseite des Federtellers. Bei rechteckigen Spinnkannen stellt sich jedoch das Problem, daß es weder mit einer einzigen, noch mit mehreren nebeneinander angeordneten Spiralfedern möglich ist, dem Federteller eine verkippsichere Höhenführung zu geben. Hierbei spielt eine Rolle, daß die Druck­ federn für Spinnkannen eine vergleichsweise große Steigung auf­ weisen müssen, damit das von der komprimierten Druckfeder be­ anspruchte Restvolumen möglichst klein ist und sich auch ihr Gewicht in vertretbaren Grenzen hält. Derart steile Federn wei­ sen jedoch naturgemäß nur eine geringe Steifigkeit in horizonta­ len Querrichtungen auf.

Bei einer bekannten Spinnkanne der eingangs beschriebenen Art ist eine Scherenführung, ein sogenannter Pantograph, zwischen dem Gehäuseboden und dem Federteller vorgesehen, um die hori­ zontale Ausrichtung des Federtellers sicherzustellen. Der für die Scherenführung zusätzlich zu betreibende Aufwand ist nicht nur kostspielig. Die Scherenführung bildet auch eine Fehlerquel­ le, beispielsweise wenn ihre Gelenke durch abgelagerten Textil­ faserstaub blockiert werden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Druckfe­ der der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit der ein schwimmender, etwa rechteckiger Magazinboden ohne zusätzliche Führungselemente verkippsicher parallel höhenführbar ist. Wei­ terhin soll eine Spinnkanne mit etwa rechteckigem Federteller aufgezeigt werden, die einen besonders einfachen Aufbau auf­ weist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Druckfeder nach Anspruch 1 und die Spinnkanne nach Anspruch 2 gelöst.

Die neue Druckfeder weist bezüglich ihrer Maximalabmessungen in horizontaler Richtung einen in etwa rechteckigen Querschnitt auf.

Druckfedern mit rechteckigem Querschnitt sind grundsätzlich bekannt. Sie werden beispielsweise in Magazinen von Handfeuer­ waffen zur Beaufschlagung des Zubringers verwendet. Dort kommt ihnen jedoch keine besondere Aufgabe hinsichtlich der parallelen Führung des Zubringers zu. Der Zubringer erhält seine definierte Lage vielmehr durch die Magazinlippen des Magazins, gegen die er mit der Druckfeder angedrückt wird, oder durch im Magazin be­ findliche Patronen, die ihrerseits an den Magazinlippen anliegen. Da Patronen für Handfeuerwaffen üblicherweise eine konische Form aufweisen, weist ein Stapel von mehreren Patronen übereinander eine größere Höhe im Bereich der Patronenböden als im Bereich der Geschosse auf. Diese Höhendifferenz muß der Zu­ bringer des Magazins ausgleichen. Hiermit wird weiter deutlich, daß es bei Magazinen für Handfeuerwaffen auf eine parallele Führung des Magazinbodens nicht ankommt. Die rechteckige Form der Druckfedern für Magazine für Handfeuerwaffen erklärt sich daraus, daß sich die Federn nur so mittels der Wandungen des Magazins führen lassen, um ein Durchknicken zu verhindern. Neben der Tatsache, daß die Magazine von Handfeuerwaffen keinen schwimmenden Magazinboden sondern einen stets vorgespannten Zubringer aufweisen, ist auf den Größenunterschied zwischen Magazinen für Handfeuerwaffen und Spinnkannen hinzuweisen. Der Unterschied beträgt selbst wenn man von Gewehrmagazinen ausgeht mindestens eine Größenordnung.

Bei der neuen Spinnkanne wird von den geraden und gekrümmten Abschnitten am oberen und am unteren Ende der Druckfedern eine horizontale Aufstandfläche für die Druckfeder auf dem Gehäuseboden bzw. eine Auflagefläche für den Federteller begrenzt wobei die Aufstandfläche und die Auflagefläche jeweils nur wenig kleiner als die Fläche des etwa rechteckigen Federtellers sind. Dabei müssen die Aufstand­ fläche und die Auflagefläche nicht vollständig von dem gebogenen Metalldraht umschlossen sein, solange die Druckfeder einen si­ cheren stand auf den die Aufstandfläche umgebenden Abschnitten des Federdrahts hat und der Federteller ebenso verkippsicher auf den die Auflagefläche umgebenden Abschnitten des Federdrahts aufliegt. Diese sichere Lage des Federtellers bleibt auch beim Belasten, d. h. beim Absinken des Federtellers erhal­ ten. Dabei ist es als überraschend anzusehen, daß der von der neuen Druckfeder geführte Federteller nicht zum Abkippen um eine Kippachse parallel zu einer seiner Schmalseiten neigt. Hierbei ist wie bereits angesprochen zu berücksichtigen, daß die Länge der Breitseite des Federtellers und damit auch diejenige der Feder typischerweise um ein mehrfaches größer ist als die Länge der Schmalseite des Federtellers bzw. der Feder.

Bei der neuen Druckfeder ist es zur Erfüllung der erfindungs­ gemäßen Aufgabe nicht erforderlich, daß die geraden und gekrümm­ ten Abschnitte an den Enden auch in entlastetem Zustand der Druckfeder, d. h., ohne Vorspannung durch deren Eigengewicht, den Federteller und gegebenenfalls eine zusätzliche Vorspannkraft, jeweils eine horizontale Aufstandfläche bzw. Auflagerfläche begrenzen. Vielmehr erweist es sich als vorteilhaft, wenn dies erst in belastetem Zustand der Druckfeder der Fall ist. Ein belasteter Zustand in diesem Sinne liegt jedoch bereits vor, wenn die in die Spinnkanne eingebaute Druckfeder vor dem Beladen der Spinnkanne von ihrem Eigengewicht, dem Federteller und gege­ benenfalls einer den Federteller in dem Gehäuse der Spinnkanne haltenden Vorspannkraft beaufschlagt wird.

Ein besonders gleichmäßiges geführtes Absinken des Federtellers ergibt sich, wenn der gebogene Metalldraht in den gekrümmten Abschnitten einen konstanten Krümmungsradius aufweist. Der Krüm­ mungsradius ist dabei etwas kleiner als die halbe Länge der Schmalseite des Federtellers zu wählen.

Günstige Eigenschaften der Druckfeder beim Führen des Federtel­ lers ergeben sich, wenn der gebogene Metalldraht im Mittelbe­ reich der Druckfeder zwischen den Bereichen um und nahe der Aufstandfläche und der Auflagefläche zwar über die geraden und die gekrümmten Abschnitte hinweg eine konstante vertikale Steigung aufweist, wobei diese Steigung zu der Aufstandfläche und/oder Auflagefläche hin aber abnimmt.

Die geraden Abschnitte des gebogenen Metalldrahts können in horizontaler Richtung parallel zueinander ausgerichtet sein. In der einfachsten Ausführungsform entspricht die neue Druckfeder so einer in zwei gleiche Teile aufgeteilten Spiralfeder, bei der die beiden Teile durch die geraden Abschnitte des Metalldrahts miteinander verbunden sind. Hierbei ergibt sich eine Richtungs­ änderung des gebogenen Metalldrahts in den gekrümmten Abschnit­ ten von jeweils 180°.

Bei einer anderen Ausführungsform ändert der gebogene Metall­ draht in den gekrümmten Abschnitten seine horizontale Richtung um 540°. D. h., daß zwischen den geraden Abschnitten jeweils 1 1/2 Wendelgänge an der Druckfeder ausgebildet sind. Alternativ zu der parallelen Ausrichtung können sich die aufeinander ab­ folgenden geraden Abschnitte des Metalldrahts in horizontaler Richtung auf der Mittelachse der Druckfeder kreuzen. In diesem Fall hängt die Richtungsänderung des Metalldrahts in den ge­ krümmten Abschnitten von dem Größenverhältnis des Krümmungsradi­ us des Metalldrahts in den gekrümmten Abschnitten und der Länge der geraden Abschnitte ab. In jedem Fall beträgt die Richtungs­ änderung mehr als 180° bzw. mehr als 540°, wenn in den gekrümm­ ten Abschnitten ein zusätzlicher Wendelgang der Druckfeder vor­ gesehen ist. In der Draufsicht von oben hat die alternative Ausführungsform der Druckfeder in etwa die Form einer "8".

Wenn der Metalldraht in Bezug auf eine vertikale Achse derart konisch gebogen ist, daß die Druckfeder auf die Stärke des Me­ talldrahts zusammendrückbar ist, nimmt die zusammengedrückte Druckfeder in der Spinnkanne nur einen minimalen Raum ein, der nicht für das in die Spinnkanne einzufüllende Material zur Ver­ fügung steht.

Um eine gleichbleibende Funktion der Spinnkanne sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn die Drückfeder künstlich gealtert ist. Auf diese Weise treten Relaxationseffekte bereits während der künstlichen Alterung und nicht erst während der Verwendung der Druckfeder bzw. der Benutzung der Spinnkanne auf.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die Spinnkanne mit der Druckfeder in einem Längsmittelschnitt,

Fig. 2 die Spinnkanne gemäß Fig. 1 ohne Federteller in einer Draufsicht von oben,

Fig. 3 die Druckfeder gemäß Fig. 1 in separater Seitenan­ sicht auf die Breitseite,

Fig. 4 die Druckfeder gemäß Fig. 1 in separater Seitenan­ sicht auf die Schmalseite,

Fig. 5 die Druckfeder gemäß Fig. 1 in entspanntem Zustand in separater Seitenansicht auf die Breitseite,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Druckfeder in separa­ ter Seitenansicht,

Fig. 7 die Ausführungsform der Druckfeder gemäß Fig. 6 in separater Draufsicht,

Fig. 8 eine dritte Ausführungsform der Druckfeder in separa­ ter Seitenansicht und

Fig. 9 die Ausführungsform der Druckfeder gemäß Fig. 8 in separater Draufsicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Spinnkanne 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das von einem Gehäuseboden 3 und seitlichen Gehäusewänden 4 gebildet wird. In dem Gehäuse 2 ist ein horizontal ausgerich­ teter Magazinboden, der als Federteller 5 bezeichnet wird, auf einer Druckfeder 6 schwimmend gelagert. Die Druckfeder 6 ist auf die rechteckige Fläche des Federtellers 5 abgestimmt, was näher aus Fig. 2 hervorgeht. Die Länge der Breitseite des Federtel­ lers 5 beträgt mehr als das vierfache der Länge seiner Schmal­ seite. Zwar ist in Fig. 2 der Federtellers 5 weggelassen, doch deckt seine Fläche den freien Querschnitt des nach oben offenen Gehäuses 2 ab. Die Druckfeder 6 ist aus Metalldraht 7 gebogen. Der gebogene Metalldraht 7 weist aufeinander abfolgend gerade Abschnitte 8 und gekrümmte Abschnitte 9 auf. In den gekrümmten Abschnitten 9 weist der gebogene Metalldraht 7 einen konstanten Krümmungsradius auf, der der halben Länge der Schmalseite des Federtellers 5 entspricht. Dabei ändert der gebogene Metalldraht in den gekrümmten Abschnitten 9 seine Richtung um 180°. Dadurch sind die geraden Abschnitte 8 des gebogenen Metalldrahts in horizontaler Richtung gemäß Fig. 2 parallel zueinander angeord­ net. Aus Fig. 1 geht hervor, daß die in die Spinnkanne 1 einge­ baute Druckfeder 6 zwischen einer Aufstandfläche 10 und einer Auflagefläche 11 eine etwa konstante vertikale Steigung über die geraden Abschnitte 8 und die gekrümmten Abschnitte 9 hinweg aufweist. Die Aufstandfläche 10 wird von den geraden und ge­ krümmten Abschnitten 8 bzw. 9 am unteren Ende der Druckfeder 6 begrenzt, die Auflagefläche 11 von den geraden und gekrümmten Abschnitten 8 bzw. 9 am oberen Ende der Druckfeder 6. Die Auf­ standfläche 10 und die Auflagefläche 11 sind unabhängig von der Höhe der Belastung des Federtellers 5 parallel zueinander aus­ gerichtet, so daß die Druckfeder 6 den Federteller 5 beim Ab­ sinken zuverlässig parallel führt.

Fig. 3 zeigt die Druckfeder 6 in einer Fig. 1 entsprechenden Einzelansicht.

In Fig. 4 ist die Druckfeder 6 in einer Sei­ tenansicht auf ihre Schmalseite dargestellt. Hierbei geht unter, daß der Metalldraht 7 auch in den gekrümmten Abschnitten 9 eine vertikale Steigung aufweist. Die Aufstandfläche 10, über die die Druckfeder 6 auf dem Gehäuseboden 3 aufsteht und die Auflageflä­ che 11, auf der der Federteller 5 auf der Druckfeder 6 aufliegt, werden von den endseitigen geraden und gekrümmten Abschnitten des gebogenen Metalldrahts 7 nicht vollständig umschlossen. Es reicht aus, daß diese Abschnitte die beiden Flächen ausreichend genau definieren. Dies ist genau dann gegeben, wenn sowohl die Druckfeder 6 auf dem Boden sicher aufsteht als auch der Feder­ teller 5 auf der Druckfeder 6 sicher aufliegt.

Fig. 5 zeigt die Druckfeder 6 gemäß den Fig. 1 bis 4 in völlig entspanntem Zustand, d. h., ohne Belastung durch ihr Ei­ gengewicht oder den Federteller 5 oder eine den Federteller 5 in dem Gehäuse 2 der Spinnkanne 1 haltenden Vorspannkraft. Dabei ist ersichtlich, daß die entspannte Druckfeder 6 deutlicher als nach ihrem Einbau in die Spinnkanne 1 eine zu ihren Enden hin abnehmende Steigung aufweist. Diese Steigung erstreckt sich jedoch auch über die jeweils endseitigen geraden gekrümmten Abschnitte 9 und geraden Abschnitte 8, die so in entspanntem Zustand der Druckfeder 6 noch keine horizontale Aufstandfläche 10 oder horizontale Auflagefläche 11 begrenzen. Die hierfür erforderliche Form nimmt die Druckfeder vielmehr erst mit der Kompression beim Einbau in die Spinnkanne 1 an.

Eine weitere Ausführungsform der Druckfeder 6 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Diese Ausführungsform ist besonders gut für Spinnkannen mit größerer Höhe geeignet. Dabei ändert der Metall­ draht 7 in den gekrümmten Abschnitten seine horizontale Richtung um jeweils 540°. Auf diese Weise ist zwischen den geraden Ab­ schnitten ein zusätzlicher Wendelgang, der einer herkömmlichen Spiralfeder entspricht, ausgebildet. Die geraden Abschnitte des gebogenen Metalldrahts sind jedoch weiterhin in horizontaler Richtung parallel zueinander angeordnet.

Anders verhält es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 8 und 9. Hier kreuzen sich die jeweils aufeinander ab­ folgenden geraden Abschnitte 8 des gebogenen Metalldrahts in horizontaler Richtung auf der Mittelachse 12 der Druckfeder 6. In den gekrümmten Abschnitten 9 ändert der gebogene Metalldraht 7 seine Richtung dementsprechend um mehr als 540°. Der genaue Wert der Richtungsänderung hängt von dem Verhältnis der Menge der geraden Abschnitte 8 zu dem Krümmungsradius im Bereich der gekrümmten Abschnitte 9 ab.

Die beiden Ausführungsformen der Druckfeder 6 gemäß den Fig. 6 und 7 einerseits und den Fig. 8 und 9 andererseits weisen jeweils eine gerade Anzahl von gekrümmten Abschnitten 9 auf. Hierdurch sind die freien Enden der Aufstandfläche 10 bzw. der Auflagefläche 11 an gegenüberliegenden Schmalseiten des Feder­ tellers 5 angeordnet. Einflüsse, die von diesen freien Enden ausgehen, werden somit auf beide Schmalseiten des Federtellers 5 gleichmäßig übertragen und können nicht zu einem Verkippen des Federtellers 5 um eine parallel zu einer seiner Schmalseiten verlaufenden Achse führen.

Bezugszeichenliste

1 Spinnkanne
2 Gehäuse
3 Gehäuseboden
4 Gehäusewand
5 Federteller
6 Druckfeder
7 Metalldraht
8 gerader Abschnitt
9 gekrümmter Abschnitt
10 Aufstandfläche
11 Auflagefläche
12 Mittelachse

Claims (10)

1. Aus Metalldraht gebogene Druckfeder für die parallele Höhen­ führung eines etwa rechteckigen Magazinbodens, insbesondere des Federteller (5) einer Spinnkanne (1), in Abhängigkeit von dessen Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Metalldraht (7) wechselweise aufeinander abfolgend gerade Abschnitte (8) und gekrümmte Abschnitte (9) aufweist, wobei die geraden Abschnitte (8) den Breitseiten und die gekrümmten Abschnitte (9) den Schmalseiten des rechteckigen Magazinbodens (5) zugeordnet sind, wobei der Federdraht (7) seine horizontale Richtung in den ge­ krümmten Abschnitten (9) um jeweils mindestens 180° ändert.

2. Spinnkanne mit einem etwa rechteckigen Federteller, der in einem nach oben offenen Gehäuse in Abhängigkeit von seiner Bela­ stung gegen die Kraft einer sich auf dem Gehäuseboden abstützen­ den aus Metalldraht gebogenen Druckfeder parallel absinkt, da­ durch gekennzeichnet, daß der gebogene Metalldraht (7) wechsel­ weise aufeinander abfolgend gerade Abschnitte (8) und gekrümmte Abschnitte (9) aufweist, wobei die geraden Abschnitte (8) den Breitseiten und die gekrümmten Abschnitte (9) den Schmalseiten des etwa rechteckigen Federtellers (5) zugeordnet sind, wobei der Federdraht (7) seine horizontale Richtung in den gekrümmten Abschnitten (9) um jeweils mindestens 180° ändert.

3. Druckfeder nach Anspruch 1 oder Spinnkanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6) in belastetem Zu­ stand mit ihren geraden Abschnitten (8) und gekrümmten Abschnit­ ten (9) am unteren und am oberen Ende der Druckfeder (6) eine horizontale Aufstandfläche (10) für die Druckfeder (6) und/oder eine horizontale Auflagefläche (11) für den Magazinboden bzw. Federteller (5) begrenzt.

4. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Metalldraht (7) in den gekrümmten Abschnitten (9) einen konstanten Krümmungsradius aufweist.

5. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Metalldraht (7) im Mittelbereich der Druckfeder (6) zwischen den Bereichen um und nahe der Aufstandfläche (10) und der Auflagefläche (11) über die geraden und die gekrümmten Abschnitte hinweg eine etwa konstante vertikale Steigung aufweist, wobei die Steigung zu der Auf­ standfläche und/oder Auflagefläche hin abnimmt.

6. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Abschnitte des gebogenen Metalldrahts (7) in horizontaler Richtung parallel zueinander ausgerichtet sind.

7. Druckfeder oder Spinnkanne nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gebogene Metalldraht (7) in den gekrümmten Abschnitten (9) seine horizontale Richtung um jeweils 540° än­ dert.

8. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die aufeinander abfolgenden geraden Abschnitte (8) des gebogenen Metalldrahts (7) in hori­ zontaler Richtung auf der Mittelachse (12) der Druckfeder (6) kreuzen.

9. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldraht (7) in Bezug auf eine vertikale Achse konisch gebogen ist, so daß die Druckfeder (6) auf die Stärke des Metalldrahts (7) zusammendrückbar ist.

10. Druckfeder oder Spinnkanne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6) künstlich geal­ tert ist.