DE2635329B2

DE2635329B2 - Federbund

Info

Publication number: DE2635329B2
Application number: DE19762635329
Authority: DE
Inventors: Werner Nitschke; Josef Ing.(Grad.) Wienand
Original assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Current assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1976-08-05
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE7624664U1; DE2635329C3; DE2635329A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Federbund zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen zur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse. Die Blattfedern, für die dieser Federbund vorgesehen ist, finden vorwiegend an Schienenfahrzeugen Verwendung.

Es sind bereits in sich geschlossene geschmiedete Federbunde bekannt, die entweder auf das Federpaket aufgeschrumpft oder im kalten Zustand aufgezogen und mit dem Federpaket verkeilt werden. Daneben sind auch in sich geschlossene Federbunde bekannt, wobei die obere Wandung des rechteckigen Federbundrahmens im mittleren Bereich zusammengeschweißt ist.

Nachteile der bekannten Federbunde bestehen in dem großen erforderlichen Arbeitsaufwand. Bei der Herstellung eines geschmiedeten Federbundes muß zunächst ein massiver Rohling gelocht und mehrfach aufgedornt werden, um vergrößert zu werden. Anschließend erfolgt die genaue Formgebung durch mehrere Kalibriervorgänge. Außerdem ist noch eine spanabhebende Bearbeitung der Innenfläche des Bundes, seiner Auflagefläche auf dem Achsgehäuse und des Zentrierungszapfens am fertigen Bund erforderlich. Bei den geschweißten Federbunden ist zwar das Aufdornen nicht erforderlich, es bleiben jedoch die aufwendigen Schmiede-, Kalibrier- und spanabhebenden Bearbeitungsvorgänge.

Beim Aufziehen derartig geschlossener Federbunde auf das Federpaket muß entweder geschrumpft und dabei ein allseitiger Druck auf den Bund ausgeübt werden. Das erfordert besondere kostspielige Vorrichtungen. Es besteht die Gefahr einer Beschädigung der vergüteten und oberflächenbehandelten Federblätter durch Wärmeübertragung, denn die Feder kann durch den glühenden Bund unzulässig erwärmt werden. Oder es muß nach dem Aufziehen des Federbundes ein Keil zwischen den Federbund und ein auf dem Federpaket angeordnetes keilförmiges Gegenstück getrieben werden, wobei sich Fertigungstoleranzen in der lichten Höhe des Federbundes, in der Dicke des Federpaketes und auch Unparallelitäten des Federpaketes ungünstig auswirken. Die Unparallelitäten führen zu ungleichförmiger Druckverteilung in den Keilflächen, so daß ein einseitiges Tragen und eine einseitige Beanspruchung des Federbundes die Folge sind. Dadurch entstehen örtliche Druckspannungsspitzen auf den Federblättern, die bei dynamischer Beanspruchung zu Kerbwirkungen und Dauerbruchanrissen führen. Um wenigstens annähernd gleiche Spannkräfte in allen Federpaketen zu erzeugen, ist es bei den kalt aufgezogenen Bunden zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen erforderlich, ein Sortiment verschieden dicker Keile bereitzuhalten.

Die bekannten Federbunde werden durch die komplizierten Fertigungsmethoden wie beispielsweise das Schmieden, die mechanische Innenbearbeitung und die spanabhebende Bearbeitung der Auflagefläche sehr teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federburd anzugeben, der unter Vermeidung der Nachteile bekannter Federbunde einfach und preiswert in der Herstellung ist und mit dem die negativen Einflüsse von Toleranzen in der Dicke des Federpaketes und in der lichten Höhe des Federbundes sowie von unparailelitäten des Federpaketes vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird ein Federbund mit einem oberen Bügel und einem unteren Bügel vorgeschlagen, die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln miteinander verschweißt sind, wobei zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes und der benachbarten Innenfläche des oberen Bügels ein Keil angeordnet ist.

Die Schenkel des oberen Bügels und des unteren Bügels können sich vorteilhaft überlappen, so daß an die Länge der Schenkel keine hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt zu werden brauchen.

Die Schenkel der Bügel können vorteilhaft aber auch Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eingreifen. Auf diese Weise wird eine glatte Oberfläche des Bundes ohne überstehende Kanten am Umfang erreicht.

Die Einfassung, Fixierung und Verspannung des Blattfederpaketes mit dem Federbund wird vorteilhaft so durchgeführt, daß ein oberer Bügel und ein unterer Bügel über das Blattfederpaket gestülpt und mit ihren Rücken an dieses angedrückt werden und die Bügel im verspannten Zustand im Bereich ihrer Schenkel miteinander verschweißt werden. Dabei wird zwischen die Oberseite des Blattfederpaketes und den Federbund ein Keil eingelegt, an dessen Steigung sich der obere Federbundbügel automatisch anpaßt und der nach dem Schweißvorgang um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird.

Zu den mit der Erfindung erzielbaren Vorteilen gehören der automatische Ausgleich von Dickentoleranzen und Unparallelitäten des Federpaketes, die Erzeugung einer Vorspannung in dem Blattfederpaket im Bereich des Federbundes mit demzufolge gleichmä-

Biger Flächenpressung, wobei Kerbwirkungen bei dynamischen Beanspruchungen vermieden werden, durch die Verwendung von Keilen die automatische Anpassung der Keilflächen an das Federpaket und den Federbund, und schließlich die preiswerte Herstellung des Federbundes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines Federbundes mit sich überlappenden Schenkeln der beiden Bügel;

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie H-II der F i g. 1;

Fig.3 die Seitenansicht eines Federbundes mit Bügeln, deren Schenkel Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eingreifen;

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV der F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der F i g. 4;

F i g. 6 die Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Federbundes, dessen Schenkel der Bügel sich überlappen;

F i g. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VlI der F i g. 6.

Der Federbund 1 gemäß F i g. 1 und 2 besteht aus einem oberen Bügel 2 und einem unteren Bügel 3, an dem ein Zapfen 4 für die Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse befestigt ist. Der Federbund 1 umfaßt das Blattfederpaket 5. Dabei überlappen sich die Schenkel 6 des oberen Bügels 2 und die Schenkel 7 des unteren Bügels 3. Die Schenkel 7 sind etwas schmaler ausgeführt als die Schenkel 6, so daß die Möglichkeit besteht, die Schenkel 6 und 7 durch Anlegen von Kehlnähten 8 von der Außenseite des Federbundes 1 her miteinander zu verschweißen. Die Länge der Schenkel 6 ist so bemessen, daß zwischen ihren Enden und der Rückeninnenseite des Bügels 3 beim Zusammenpressen des Federpaketes ein Luftspalt verbleibt Die Bügel 2 und 3 stützen sich ausschließlich gegen das Blattfederpaket 5 oder einen zwischen dem Blattfederpaket und dem Federbund 1 angeordneten Keil 9 ab.

Das Blattfederpaket 5 wird nach dem Verschweißen des oberen Bügels 2 und des unteren Bügels 3 im allgemeinen bereits mit genügend großer Vorspannung zusammengedrückt, die infolge der Schrumpfung nach dem Schweißvorgang auftritt Die Verwendung eines Keiles 9, der danach noch um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird, kann zur gezielten Vergrößerung der Vorspannung dienen. Die das Federpaket verspannenden Kräfte werden zwischen den Schenkeln 6 des Bügels 2 und den Schenkeln 7 des Bügels 3 im wesentlichen durch die Längsnähte der Schweißnaht 8 übertragen, also durch die in F i g. 1 senkrechten Anteile der Schweißnaht 8.

Der Federbund 10 gemäß Fig.3 bis Fig.5 besteht aus einem oberen Bügel 11 und einem unteren Bügel 12, deren Schenkel Ausnehmungen 13 und Stege 14 aufweisen, die ineinander eingreifen. Auch diese Ausnehmungen 13 und Stege 14 sind so bemessen, daß sie nicht gegenseitig als Anschläge zwischen den Bügeln 11 und 12 dienen können. Im zusammengebauten Zustand des Federbundes 10 bleiben zwischen dem oberen Bügel 11 und dem unteren Bügel 12 immer noch Spalte 15 und 16 erhalten. Diese Ausführung mit den Ausnehmungen 13 und den Stegen 14 führt zu einem Federbund 10, dessen Oberfläche am Umfang gleichmäßig, glatt und ohne überstehende Kanten ausgeführt ist. Bei der Ausführung des Federbundes 17 gemäß F i g. 6 und 7 sind die Schenkel 18 der unteren Bügel 19 mit zusätzlichen Ausnehmungen 20 ausgeführt, so daß sich bei den überlappenden Bügeln eine Verlängerung der tragenden Schweißnähte 21 ergibt. Auf diese Weise können auch größere Vorspannungen, die auf das Blattfederpaket aufgebracht werden sollen, von dem Federbund 17 aufgenommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Federbund zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen zur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse, gekennzeichnet durch einen oberen Bügel (2,11,30,31) und einen unteren Bügel (3,12, 19,22), die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket (5) gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln (6,7) miteinander verschweißt sind, wobei zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes (5) und der benachbarten Innenfläche des oberen Bügels (2) ein Keil (9) angeordnet ist

2. Federbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des oberen Bügels (2,30, 31) und des unteren Bügels (3, 19, 22) sich überlappen.

3. Federbund nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Bügel (11,12,19) Ausnehmungen (13, 20) und Stege (14) aufweisen, die ineinander greifen.

4. Verfahren zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes mit einem Federbund, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Bügel und ein unterer Bügel über das Blattfederpaket gestülpt und die Bügel mit ihren Rücken an dieses angedrückt werden und im verspannten Zustand im Bereich ihrer Schenkel miteinander verschweißt werden und daß zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes und den Federbund ein Keil eingelegt wird, der nach dem Schweißvorgang um einen bestimmten Weg in den Federbund hineinge-