DE2912932C2

DE2912932C2 - Federpaket aus mehreren parallel geschalteten Parabelfederblättern

Info

Publication number: DE2912932C2
Application number: DE19792912932
Authority: DE
Inventors: Eckart von Dipl.-Ing. 5800 Hagen Estorff; Werner 5980 Werdohl Nitschke; Josef Ing.(Grad.) Wienand
Original assignee: Krupp Brueninghaus 5980 Werdohl GmbH; Krupp Bruninghaus GmbH
Current assignee: Krupp Bruninghaus GmbH
Priority date: 1979-03-31
Filing date: 1979-03-31
Publication date: 1984-12-13
Also published as: GB2049875A; GB2049875B; FR2453321A1; ES490066A0; DE2912932A1; ES8100831A1; FR2453321B1

Description

mit Bezug auf ein Federpaket aus mehreren parallel geschalteten Parabelfederblättern

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt in Fedc-blattlängsrichtung durch ein Federpaket im Bereich des Federbundes;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt in Federblattquerrichtung des Federpaketes gemäß Fig. 1;

Fi g. 3 einen senkrechten Schnitt in Federblaitlängsrichtung durch ein weiteres Federpaket im Bereich acs Federbundes;

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt in Federblattquerrichtung des Federpaketes gemäß F i g. 3;

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch ein drittes Federpaket in Federbiattlängsrichtung im Bereich des Federbundes;

F i g. 6 einen senkrechten Schnitt in Federblattquerrichtung des Federpaketes gemäß F i g. 5.

Das erfindungsgemäße Federpaket aus mehreren paralJe) geschalteten Parabelfederblättern gemäß Fig. 1 und 2 der Zeichnung besteht aus den Hauptparabelfederblättern 10, 11 und 12 und einem Zusatzparabelfederblatt 13. Alle Federblätter sind im Mittenbercich durch einen Federbund 14 zusammengehalten. Der Federbund 14 ist auf das fertig zusammengestellte Parabelfedcrpaket kalt aufgezogen. Zwischen benachbarten Federblättern sind Zwischenplatten 15 angeordnet, deren prismatische Länge in Federbiattlängsrichtung die Klemmlänge 16 der Federblätter 11, 12 und 13 im Bereich des Federbundes 14 bestimmt.

Mit zur Einspannung der Parabelfederblätter im Bereich des Federbundes 14 gehört eine Ausglcichsplatte 17 zum Ausgleich vorhandener Maßtoleranzen. Die prismalische Länge der Ausgleichsplatle 17 in Federbiattlängsrichtung bestimmt die Klemmlänge 16 des Hauptparabelfederblattes 10. Die Klemmlänge 16 aller Federblätter 10 bis 13 ist kleiner als die Federbundlänge 24.

Die Verspannuiig der Parabelfederblätter 10, 11, 12 und 13 im Federbund 14 ist mit Hilfe eines festliegenden Keiles 18 und eines Treibkeiles 19 durchgeführt. Der festliegende Keil 18 ist mit 2 Nasen versehen, die außerhalb des Federbundes 14 an zwei äußeren Kanten anliegen, wenn der festliegende Keil 18 auf der Ausgleichsplatte 17 aufliegt. Die Verspannung erfolgt dadurch, daß in den Federbund 14 von der Seite der Nasen 20 aus der Treibkeil 19 eingetrieben wird. An seiner Oberseite ist der Treibkeil 19 unit einer Abschrägung 21 verschen, welche die Freigängigkeit innerhalb des Federbundes 14 im Bereich der abgerundeten oberen Längskanten gewährleistet. Nach dem Eintreiben des Treibkeiles 19 ist dieser mit Hilfe einer Verschweißung 22 in seiner Lage gegenüber dem Federbund 14 gesichert.

Der Federbund 14 ist mit Hilfe eines Federb'indzapfens 23 auf der Fahrzeugachse zentriert. Dieser befindet sich mittig an der Unterseite des Federbundes 14. Der Federbundzapfen 23 ist mit einem kreiszylindrischen Loch 25 versehen, in welches eine Ausdrückung 26 des als unterstes Federblatt angeordneten Zusatzparabelfederblattes 13 eingreift. Auch die Hauptfederblätter 10, 11 und 12 sind an ihrer Unterseite mit solch einer Ausdrückung 26 versehen. Die Ausdrückungen 26 ergeben sich dadurch, daß an den Oberseiten der Parabelfederblättcr in der Mitte der Einspannung entsprechende Eindrückungen 27 angeordnet sind. Es greift jeweils eine Ausdrückung 26 in die Eindrückung 27 des benachbarten Fcderblattes ein. Auf einem Teilbereich ihrer Höhe sind die Eindrückungen 27 und die an sie eingreifenden Ausdrückungen 26 kreiszylindrisch ausgeführt und liegen dicht aneinander an. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr gute Zentrierung der Parsbelfederblätter 10,11,12 und 13 zueinander und zum Federbund 14, so daß die prismalischen Blattabschnitte exakt mittig und nur innerhalb des Federbundes 14 übereinanderliegen. Die Zwischenplatten 15 sind mit einem kreisrunden Loch 34 versehen, so daß sie über die Ausdrückungen 26 geschoben werden können. Die Ausgleichsplatte 17 weist ebenfalls eine Ausdrückung 28 auf, mit der sie in

to der Eindrückung 27 des Hauptparabelfederblattes 10 zentriert ist.

Die weiteren Ausführungsformen des Federpaketes gemäß F i g. 3 bis F i g. 6 sind grundsätzlich genauso aufgebaut wie das Federpaket nach F i g. 1 und 2. Die Eindrückungen 27 befinden sich jedoch auf der Unterseite und die Ausdrückungen 26 auf der Oberseite der Parabelfederblättcr 10,11, 12 und 13. Auf diese Weise werden die Federblätter auf ihren Zugseiten nicht geschwächi. Diese Ausführungsformen weisen keine Zwi-

2ü schenplatten auf, so daß die Klemmlänge 16 hier von der Länge der parallelen Anlageflächen der Federblätter 10, 11, 12 und 13 im Bereich des Federbundes 14 bestimmt wird.

Gemäß F i g. 3 und 4 der Zeichnung greift die Ausdrückung des Hauptparabelfederblattes 10 in ein kreiszylindrisches Loch 29 ein, welches in den oberen Steg 30 des Federbundes 14 eingearbeitet ist. Das Blattfederpaket ist also an der Oberseite in dem Federbund 14 zentriert. Dafür befinden sich die Ausgleichsplatte 17, der

ίο festliegende Keil 18 und der Treibkeil 19 aus Montagegründen an der Unterseite des Federbundes 14.

Die Ausführungsform des Federpaketes gemäß F i g. 5 und 6 der Zeichnung weist im Federbund 14 an der Oberseite des Blattfederpakctes angeordnete Keile

Vi auf. Da die Ausdrückung 26 des obersten Federblaues 10 nach oben gerichtet ist, müssen der festliegende Keil 18 mit einem kreiszylindrischen Loch 31 und die Ausglcichsplatte 17 mit einem kreisrunden Loch 34 versehen sein, in welche die Ausdrückung 26 eingreift. Diese Konstruktion ermöglicht es also, auf Nasen zum Festhalten des festliegenden Keiles 18 zu verzichten. Beim Eintreiben des Treibkeiles 19 kann sich der festliegende Keil gegenüber dem Blattfederpaket nicht verschieben. Das Blatlfederpaket ist an der Unterseite des untersten Fcderblattes, des Zusatzfederblattes 13, im Federbund 14 zentriert, weil eine Ausdrückung 32 am unteren Steg 33 des Federbundes 14 ausgebildet ist, welche in die Eindrückung 27 des Zusatzfederblattes 13 eingreift.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 spannbereich. Es sind bereits in sich geschlossene gePatentansprüche: schmiedete Federbunde bekannt, die auf das Federpaket im kalten Zustand aufgesteckt und mit dein Feder-

1. Federpaket aus mehreren parallel geschalteten paket verkeilt werden. Zwischen das Hauptfederblatt Parabelfederblättern, die im Achsauflagebereich 5 und den Keil wird eine Ausgleichsplatte gelegt, um die durch einen Federbund zusammengehalten und ver- Feder an ihrer Oberfläche vor Beschädigung zu schütspannt sind, wobei deren Federblätter im Mittelbe- zen und toleranzbedingie Zwischenräume auszugleireich parallele Anlageflächen aufweisen, in denen sie chcn. Um die einzelnen Federblätter auf Abstand zu sich und den Federbund über Zwischenplatten be- halten und die ksrbempfindlichen Zugseiten vor Druckrühren, dadurch gekennzeichnet, daß die 10 stellen und Korrosion zu schützen, werden im Einspannais Klemmlänge (16) wirkende Länge der Beruh- bereich im allgemeinen auch zwischen die Blätter verrungsflächen in Federlängsrichtung kleiner als die zinkte, an den Enden leicht gespritzte Zwischenplatten Federbundlänge (24) in dieser Richtung ist und daß aus weichem Blech gelegt In der Mitteneinspannung im Bereich des Federbundes (14) angeordnete, die weisen die Federblätter, die Ausgleichsplatte und die Federblätter (10—13) zueinander zentrierende Ein- 15 Zwischenplatten einen prismatischen Bereich auf, der drückungen (27) und Ausdrückungen (25) jeweils ei- genau so lang oder länger ist als die Federbundlänge in nen zylindrischen Bereich aufweisen, in dem die Aus- Federlängsrichtung.

drückung (26) eines Federblattes (10—13) bzw. die Diese Art der Einspannung hat den Nachteil, daß an

Ausdrückung (32) des Federbundes (14) in die ent- den Bundrändern beim Ein- und Ausfedern Reibbewe-

sprechende Eindrückung (27) eines benachbarten 20 gungen zwischen den Federblättern untereinander, zwi-

Federblattes (10—13) bzw. in eine Lochung (25,29) sehen den Federblättern und den benachbarten Kanten

innerhalb des Federbundes (14) eingreift. des Federbundes sowie zwischen den Federblättern und

2. Federpaket nach Anspruch I, dadurch gekenn- den Blech-Zwischen- bzw. Ausgleichsplatten auftreten, zeichnet, daß die den zylindrischen Bereich aufwei- Denn wie dynamische Prüfungen gezeigt haben, ist eine senden Ausdrückungen (26) der Federblätter 2s solche Einspannung nicht starr genug, um ein Mitfedern (10—13) an den auf Zug beanspruchten Seiten und des prismatischen Mittenberciches des Federpaketes in die den zylindrischen Bereich aufweisenden Eindrük- den Randzcnen des Federbundes zu verhindern. Durch kungen (27) der Federblätter (10—13) an den auf die Rehtivbewegungen in den Berührungsflächen entDruck beanspruchten Seiten der Federblätter ange- stehen an den Einspannungsrändern Reibkorrosionen, ordnet sind. 30 die zu Kerbwirkungen, Dauerbruchanrissen und

3. Federpaket nach den Ansprüchen 1 und 2, da- schließlich zu Federblattbrüchen führen können, durch gekennzeichnet, daß die Klemmlänge (16) in- Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einerhalb des Federbundes (14) durch die Länge des nem Federpaket aus mehreren parallel geschalteten Paprismatischen Bereichs der Zwischenplatten (15,17) rabelfederblättern der eingangs genannten Art die Einin Federlängsrichtung bestimmt ist. 35 spannung der Federblätter im Federbund bruchsicherer

und exakter zu machen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptnnspruchs.Entsprechend dem !.Merkmal, daß die als Klemmlänge wirkende Länge

Die Erfindung betrifft ein Federpaket aus mehreren 40 der Berührungsflächen in Federrichtung kleiner als die

parallel geschalteten Parabelfederblättern gemäß dem Federbundlänge in dieser Richtung ist, liegen die Rän-

Oberbegriff des Hauptanspruchs. der des Klemmbereichs noch innerhalb des Fcderbun-

Bei einem Parabelfederblatt zur Abfederung von des, wo die Verspannung des Blattfederpaketes voll

Fahrzeugachsen wächst die Blattdicke — und damit wirksam ist und demzufolge das Mitfedern der Feder-

auch das Widerstandsmoment — von den Enden zur 45 blätter unterbunden wird, so daß in den Berührungsflä-

Mitte entsprechend dem größer werdenden Biegemo- chen keine Relativbewegungen und damit auch keine

ment an. Dabei folgt der Blattdickenverlauf in den Reibkorrosionen auftreten können,

hauptsächlich federungswirksamen Bereichen zwischen Das weiter vorgesehene 2. Merkmal, daß die Feder-

der Mitteneinspannung (Achsauflagebereich) und den blätter zueinander zentrierende Eindrückungen und

Federenden einer quadratischen Parabel, so daß ein sol- 50 Ausdrückungen vorgesehen sind, die jeweils einen zylin-

ches »Parabel«-Federblatt für sich einen Biegeträger drischen Bereich aufweisen, in dem die Ausdrückung

gleicher Festigkeit darstellt. eines Federblattes bzw. des Federbundes in die entspre-

In der Praxis werden meistens Federpakete aus men- chende Eindrückung eines benachbarten Federblattes reren parallel geschalteten Parabelfederblättern ver- bzw. in eine Lochung innerhalb des Federbundes einwendet, die im Achsauflagebereich (Mitteneinspannbe- 55 greift, bewirkt eine gute Zentrierung der Federblätter reich) durch einen Federbund zusammengehalten und zueinander und damit eine exakte Einhaltung der vorgeverspannt sind, wobei die Federblätter im Mittenbe- sehenen Klemmlänge.

reich parallele Anlageflächen aufweisen, in denen sie Damit die Zugseiten der Federblätter nicht ge-

sich und den Federbund über Zwischenplatten beruh- schwächt werden, sind vorteilhaft die AusdrUckungen

ren. (»Parabelfedern und Parabellenker für Nutzfahr- bo der Federblätter an den auf Zug beanspruchten Seiten

zeuge« von Eckart von Estorff, Vortrag in der Techni- und die Eindrückungen an den auf Druck beanspruchten

sehen Akademie Esslingen am 10. Mai 1976, gehalten Seiten der Federblätter angeordnet,

vor Fachleuten der Fahrzeugindustrie). Weiterhin wird eine bevorzugte Maßnahme darin ge-

Bei einem solchen Federpaket aus mehreren parallel sehen, daß die Klemmlänge innerhalb des Federbundes

geschalteten Parabelfederblättern, das beispielsweise μ durch die Länge des prismatischen Bereichs der Zwian Schienenfahrzeugen Verwendung findet, dient der schenplatten in Federlängsrichtung bestimmt ist.

Federbund zur Einfassung, Fixierung und Verspannung Ausführungsbeispiele sind in Zeichnungen dargestellt

der Federblätter im sogenannten prismatischen Ein- und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt