DE3233887A1 - Federnder eggenzinken - Google Patents

Description

KONGSKTLDE KONCERNSELSKAB A/S, 4l60 SorjzS, Dänemark Federnder Eggenzinken

Die Erfindung betrifft einen federnden Eggenzinken mit einer ^MS"~ähnlicherL Form und mit einer oberen, hauptsächlich kreisbogenformig gekrümmten Federbugelpartie mit einem Querschnitt, bei dessen umschriebenem . Rechteck das Verhältnis zwischen der Länge und der Breite etwa 3 ' 1 beträgt, und wobei die Querschnitts-Langseite, die in der Federbugelpartie nach aussen gekehrt ist, im wesentlichen geradlinig ist.

Ein Eggenzinken dieser Art wird meistens aus einem gewalzten Flachstahl mit rechteckigem oder hauptsächlich rechteckigem Querschnitt hergestellt.

Ein derartiger Eggenzinken ist beispielsweise aus der DE-PS 17 57 146 bekannt, gemäss welcher die eine Langseite des Querschnitts nach aussen schwach konvex ist. Durch die Krümmung dieses Zinkens in S-Form erhält der Querschnitt praktisch eine symmetrische Form, und die neutrale Spannungsachse fällt folglich mit der Längsachse des Querschnitts zusammen.

Wenn der Zinken in Funktion ist, wird die Federbügelpartie derartig beansprucht, dass auf der nach aussen gekehrten Seite eine Zugbeanspruchung auftritt, weshalb bei der Dimensionierung und bei der Herstellung besonders grosses Gewicht darauf gelegt wird, Spannungskonzentrationen auf dieser Seite zu vermeiden. Dies wird bei bekannten Eggenzinken u.a. durch Anwendung allmäh- . Ii eher Übergänge zwischen der nach aussen gekehrten Seite und den Kurzseiten sowie durch Kugelhämmern der Oberflächen erzielt, und zwar ungeachtet des Umstandes, ob der Querschnitt des Ausgangswerkstücks genau rechteckig oder, wie oben erwähnt, ggf. schwach gewölbt ist.

Dem Stand der Technik gemäss hergestellte Eggen-

zinken können infolge der oben erwähnten Massnahmen die für das Arbeitsvermögen eines solchen Zinkens erforderlichen Bedingungen hinsichtlich der Festigkeit, des Federungsvermögens und der Stabilität erfüllen. Bei einer eingehenden Analyse der Beanspruchungen, denen der Eggenzinken bei seinem Einsatz ausgesetzt wird, beispielsweise unter Anwendung von Dehnungsmessstreifen, sowie einer Betrachtung der Spannungsverhältnisse im Querschnitt hat sich jedoch erwiesen, dass das Material nicht voll ausgenutzt wird. Dies ist gleichbedeutend damit, dass zur Erstellung der bekannten Eggenzinken mehr Material aufgewendet wird als zur Erlangung der angestrebten Festigkeit streng erforderlich ist, und auf Grund dieser Erkenntnis wird mit der Erfindung bezweckt, einen Eggenzinken anzugeben, bei dem die Festigkeit und der Materialaufwand in optimalem Verhältnis zueinander stehen.

Der erfindungsgemässe Eggenzinken ist dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegende Querschnitts-Langseite, d.h. die nach innen gekehrte Seite in der Federbügelpartie, Teile aufweist, die in bezug auf J e entsprechende Langseite des umschriebenen Rechtecks derartig zurückgezogen sind, dass die neutrale Spannungsachse des Querschnitts in bezug auf die neutrale Span- nungsachse des umschriebenen Rechtecks in Richtung nach aussen gekehrter Langseite in der Federbügelpartie versetzt ist,-

Durch ein derartiges Versetzen der neutralen Achse wird eine Reduktion der Zugspannung insbesondere in den Eckbereichen an der nach aussen gekehrten Langseite in bezug auf die Zugspannung in denselben Bereichen der bekannten Eggenzinken erzielt. Das Versetzen der Achse bewirkt gleichzeitig eine Erhöhung der Druckspannung in dem nach innen gekehrten Teil des Quer-Schnitts, aber da das Eggenzinkenmaterial bei Druckbe-

anspruchung weniger zur Kerbbildung neigt als bei Zugbeanspruchung, lässt sich die dadurch erzielte, geänderte Spannungsverteilung zu einer Reduktion der Grosse des Querschnitts ausnutzen, ohne dass durch diese die Lebensdauer des Eggenzinken, gemessen an der Anzahl Beanspruchungen innerhalb eines gegebenen Belastungsbereichs, geändert wird.

Durch diese Massnahraen lassen sich Gewichtseinsparungen von 5-25$ in bezug auf entsprechende bekannte Eggenzinken mit S-Form erreichen.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines S-förmigen Eggenzinkens,

Fig. 2 in grösserem Massstab einen Querschnitt einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung nach der Linie I-I in Fig. 1 und

Fig. 3 einen ähnlichen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform.

Der in Fig. 1 gezeigte Eggenzinken hat wie gewöhnlich einen geradlinigen Befestigungsteil 1, der in eine Federbügelpartie 2 übergeht, die hauptsächlich kreisbogenförmig gekrümmt ist und wiederum in eine in entgegengesetzter Richtung gekrümmte Partie 3 übergeht, die den eigentlichen Eggenzinken bildet und an der eine gesonderte, nicht wiedergegebene Eggenspitze befestigt sein kann. Nach Fig. 2 hat der Eggenzinken einen Querschnitt 4 mit einer Grundform wie ein symmetrisches Trapez, dessen Grundlinie 5 nach oben, d.h. in der Federbügelpartie 2 nach aussen, gekehrt ist.

Die neutrale Spannungsachse 6 dieses Querschnitts ist in dem dem Querschnitt umschriebenen Rechteck Ö in bezug auf die Längsachse 7 in Richtung Grundlinie 5 versetzt. Dadurch lässt sich ohne Verlust an Festigkeit eine Reduktion der Querschnittsfläche von etwa 15% im Ver-

gleich zu einem Eggenzinken gewohnlicher Ausführung erreichen.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausföhrungsform dargestellt, bei der der Querschnitt 9 des Eggenzinkens in seiner Grundform ein Rechteck mit bevorzugterweise kreisbogenförmigen Kurzseiten 10 ist. Die in der Federbügelpartie 2 nach innen gekehrte Querschnittsseite 11 hat eine symmetrische, trapezförmige Ausnehmung 12 mit in Richtung Querschnittinneres abnehmender Breite.

Die neutrale Spannungsachse 13 dieses Querschnitts ist in dem dem Querschnitt umschriebenen Rechteck 16 in bezug auf die Längsachse 15 in Richtung nach aussen gekehrter Querschnitts-Langseite 14 versetzt. · Die Reduktion der Querschnittsfläche beträgt in diesem Fall etwa 20$ im Vergleich zu einem Eggenzinken gewöhnlicher Ausführung.

Leerseite

Claims (4)

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   KONGSKTLDE KONCERNSELSKAB A/S, 41Ö0 Sor0, Dänemark Federnder Eggenzinken

   Patentansprüche

   1/ Federnder Eggenzinken mit einen "S"—ähnlichen •Orm und mit einer oberen, hauptsächlich kreisbogenformig gekrümmten Federbugelpartie mit einem Querschnitt, bei dessen umschriebenem Rechteck das Verhältnis zwisehen der Länge und der Breite etwa 3 ' 1 beträgt, und wobei die Quersc.hnitts-Langseite, die in der Federbugelpartie nach aussen gekehrt ist, im wesentlichen geradlinig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegende Querschnitts-Langseite Teile aufweist, die in bezug auf die entsprechende Langseite des umschriebenen Rechtecks derartig zurückgezogen sind, dass die neutrale Spannungsachse des Querschnitts in bezug auf die neutrale Spannungsachse des umschriebenen Rechtecks in Richtung nach aussen gekehrter Langseite in der Federbugelpartie versetzt ist.
2. 2. Eggenzinken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform des Querschnitts ein symmetrisches Trapez ist, dessen Grundlinie in der Federbugelpartie nach aussen gekehrt ist.
3. 3· Eggenzinken nach Anspruch 1 und bei dem die Grundform des Querschnitts ein Rechteck, bevorzugterweise mit kreisbogenformigen Kurzseiten, ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Federbugelpartie nach innen gekehrte Querschnittsseite eine symmetrische Ausnehmung mit in Richtung Querschnittinneres abnehmender Breite aufweist.
4. 4. Eggenzinken nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung trapezförmig ist.