DE2714375C2 - Längenveränderliche Vorrichtung zum Schutz von Maschinenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gegenstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Vorrichtungen dieser Art haben den Vorteil, daß sie auch dann, wenn sie im ausgedehnten Zustand eine sehr große Länge aufweisen, auf eine Länge zusammengedrückt werden können, die gleich der Breite des Federbandes ist. Bei einer gegebenen Windungszahl ist die mögliche Ausdehnungslänge umso größer, je geringer die Überlappung der Windungen im ausgedehnten Zustand ist. Es muß jedoch vermieden werden, j« daß zwischen den Windungen Spalte entstehen. Die Querstabilität muß ausreichend groß sein, um ein Ausknicken oder ein zu starkes Durchhängen der Kegelstumpffeder bei horizontalem Einbau zu vermeiden. Dieses Problem tritt vor allem bei langen Federn r> auf.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (GB-PS 13 03 791) wird zur Erhöhung der Querstabilität vorgeschlagen, daß jede Windung die folgende Windung mit Spannung umschließt. Hierdurch wird zwar die Querstabilität verbessert, jedoch muß der Nachteil in Kauf genommen werden, daß die maximal mögliche Ausdehnung relativ klein ist, da den Ausdehnungskräften der Feder die zwischen den Federwindungen bestehenden Reibungskräfte entgegenwirken. Da die Reibungskräfte je nach den Einsatzbedingungen der Feder verschieden sein können, kann die Vorrichtung nur für Ausdehnungslängen zugelassen werden, die auch bei starker Reibung noch zuverlässig erreicht werden. Das axiale Auseinanderklaffen von Federwindungen soll bei der bekannten Vorrichtung durch die axiale Vorspannung der Feder vermieden werden, wobei auch zugelassen wird, daß im entspannten Zustand der Feder axiale Abstände zwischen mindestens einigen Windungen vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine langenveränderliche Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches so auszubilden, daß auch bei großen Abmessungen, insbesondere großen Längen, eine vollständige Ausdehnung stattfindet und dennoch ein axiales Auseinanderklaffen benachbarter Windungen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch diese Maßnahme wurde überraschenderweise erreicht, daß ein axiales Auseinanderklaffen zwischen den Federwindungen an keiner Stelle der Feder mehr auftritt und die Feder sich mit absoluter Sicherheit so weit ausdehnt, daß nur noch die für eine genügende Abdichtung erforderliche Überlappung zwischen den einzelnen Windungen vorhanden ist. Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß im Endbereich der Feder eine Art Umfassungshülse gebildet wird, die eine stabilisierende Wirkung auf die gesamte Feder ausübt und dadurch, daß zwischen den Federwindungen über den größten Teil der Federlänge Spiel besteht, so daß dort die Ausdehnung nicht behindert wird.

Durch die Reibungskräfte, die aufgrund der radialen Spannung in den Spannungswindungen entstehen, wird ein Auseinanderklaffen der Windungen mit Sicherheit vermieden. Die Stützwirkung und die Sicherheit gegen Auseinanderklaffen von Windungen wird ohne nennenswerte Verluste an Hublänge gewonnen, da im Bereich zunehmender Steigung der Hub ohnehin gering ist. Durch die Erfindung wird auch erreicht, daß der Enddurchmesser am dicken Ende der Feder auch nach langer Gebrauchsdauer konstant bleibt. Diese Vorteile werden auf überraschend einfache Weise erreicht, wobei keinerlei zusätzlicher Material- und Fertigungsaufwand nötig ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer längenveränderlichen Vorrichtung zum Schutz von Maschinenteilen und Mitte! zum Zentrieren dieser Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-l! in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie II1-II1 in Fig. 1.

Die Vorrichtung hat die Form einer insgesamt mit 1 bezeichneten Kegelstumpffeder. Sie ist aus einem verhältnismäßig dünnen, jedoch breiten Federband gewickelt. Die Windung 2 mit dem kleinsten Durchmesser ist auf einen hohlzylindrischen Körper 4 aufgesteckt, während die Windung 3 mit dem größten Durchmesser ran einem weiteren hohlzylindrischen Körper 5 zentrierend umgriffen ist. Die hohlzylindrischen Körper 4 und 5 sitzen an Befestigungsplatten 6 bzw. 7, die zur Befestigung der Vorrichtung an einer Maschine dienen. Im eingebauten Zustand umhüllt die Kegelstumpffeder einen länglichen Maschinenteil, z. B. eine Welle (in der Zeichnung nicht dargestellt).

Gezeichnet sind nur die Endbereiche der Kegelstumpffeder. Außer den bereits erwähnten Endwindungen 2 und 3 sind Windungen II, 10,9 und 8 gezeichnet. Die Windungen 3,11,10,9,8 sind Spar.nungswindungcn, d. h. diese Windungen umfassen die nächstkleinere Windung mit radialer Spannung, wodurch im Bereich der Spannungswindungen eine Art Hülse entsteht, die stabilisierend auf die gesamte Feder wirkt.

Das Wickeln der Kegelstumpffeder beginnt naturgemäß am dünnen Ende der Feder, wobei ein Federband mittels Walzen auf den jeweiligen, von Windung zu Windung zunehmenden Innendurchmesser vorgebogen wird. Für die größten Windungen (Spannungswindungen), die im Bereich abnehmender Steigung (bezogen auf die Wickelrichtung) liegen, wird der Innendurchmesser kleiner gewählt als der Außendurchmesser der vorhergehenden Windung. Beim Wickeln der Feder müssen die Spannungswindungen im elastischen Bereich etwas aufgebogen werden. An der fertigen Feder umspannen diese Windungen einander.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Langenveränderliche Vor richtung zum Schutz von Maschinenteilen, insbesondere von Wellen oder dgl., bestehend aus einer Kegelstumpffeder, deren -, aus einem Federband schrauben- und gleichzeitig spiralförmig gewickelte Windungen einander überlappen und deren kleinste und größte Windung ohne Steigung gewickelt sind, wobei mindestens einige der Windungen die jeweils vorhergehenden i<> Windung mit Spannung umschließen (Spannungswindungen), dadurch gekennzeichnet, daß nur an dem Federende mit dem größeren Durchmesser Spannungswindungen (3,8 bis 11) in dem Bereich vorhanden sind, in dem die Steigung mit der |-, Entfernung vom Federende zunimmt.