DE424711C - Ringfeder - Google Patents

Description

• Ringfeder. Die Erfindung betrifft eine Ringfeder mit Außen- und Innenring, die einander mit Kegelflächen berühren. Der Erfindung gemäß ist zwecks Änderung des Verhältnisses von Federhub zu Federbelastung nur der Außenring als in sich geschlossener Ringkörper ausgebildet, der Innenring dagegen mit einer schlitzartigen Unterbrechung versehen, die sich nach einem gewissen Federweg schließt. Aus solchen Ringpaaren lassen sich Federsäulen zusammensetzen mit gleichartiger Wirkung.
• Auf der Zeichnung ist in Abb. i die Charakteristik einer Feder gegeben, bei welcher anfänglich der Belastungszuwachs und die zugehörigen Federungswege in einem bestimmten Verhältnis stehen, wobei die Wege verhältnismäßig groß sind; siehe den eine gerade Linie bildenden Teil i der Kurve. Von einer bestimmten Höhe der Belastung an soll das Verhältnis von Lastzuwachs und zugehörigem Federhub ein anderes werden, bei gleicher Belastungszunahme ein kleinerer Federhub entstehen als im ersten Teil der Federbeanspruchung: siehe den auch in diesem Falle eine gerade Linie bildenden Teil 2 der Kurve.
• Abb. 2 zeigt eine Feder, die aus einem einzigen Ringfederpaar besteht. Im Gegensatz zu den bekannten Federn dieser Bauart, gleich, ob sie ein einzelnes Ringpaar oder eine Federsäule mit einer größeren Zahl von Ringpaaren bilden, ist hier der Innenring nicht mehr ein geschlossener voller Ringkörper: sondern er ist geschlitzt und auf einem Stück seines Umfanges unterbrochen. Die Stirnflächen der Schlitzöffnung stehen in unbelastetem und ungespanntem (oder auch vorgespanntem) Zustande um das Maß a voneinander ab. Bei Belastung der Feder in achsialer Richtung und dem daraus folgenden Ineinanderschieben der Ringe bewirken die kegelförmigen Berührungsflächen, daß der Innenring zusammengebogen wird, die Schlitzöffnung wird verkleinert und schließlich ganz geschlossen. Bis hierher arbeitet die Feder gemäß der Strecke i in Abb. i. Bei weiterem Zusammendrücken wird der bis dahin auf Biegung beanspruchte Innenring wieder zum reinen Druckring. Die vorher größeren Federwege, die man durch den offenen Biegungsring erheblich größer halten kann, als bei einem System von Zug- und lediglich Druckringen möglich ist, werden im Verhältnis zur Belastungszunahme stark herabgesetzt, bzw. es entsprechen gleichen Federwegen größere Belastungszunahmen. Die Feder arbeitet jetzt gemäß der Strecke 2 in Abb. i.
• Abb.3 ist ein Beispiel einer aus derartigen Ringpaaren aufgebauten Säulenfeder. Die Zwischenräume der Innenringe sind alle gleich groß gehalten. Wenn, wie im Beispiel angenommen, auch die Ringabmessungen durch die ganze Federsäule hindurch gleich sind, werden die Zwischenräume deshalb auch alle gleichzeitig verschwinden, der übergang vom auf Biegung beanspruchten Innenring zum geschlossenen Druckring erfolgt für alle Ringe in demselben Augenblick, und damit entstehen auch für die ganze Federsäule zwei sich aneinanderreihende, sonst aber in sich gleichbleibende Federwirkungen, wie sie in Abb. i durch die zwei aneinanderstoßenden geraden Linien i und 2 mit verschiedenem Neigungswinkel veranschaulicht sind.
• Die Größe der Schlitzöffnungen der inneren Federringe kann von Ring zu Ring verschieden. z. B. kleiner werdend, gehalten werd:n. Dann schließt sich zuerst der Ring .mit der kleinsten Schlitzöffnung zu einem vollen Druckring, dann der nach der Größe des Schlitzzwischenraumes folgende und so fort. Die Abschaltung der Ringe aus der Zahl der auf Biegung beanspruchten erfolgt nach und nach, und die Folge ist ein allmähliches Steifer-, werden der Gesamtfeder, die Schaulinie des Federdiagramms nähert sich einer kontinuierlich gekrümmten. allmählich steiler ansteigenden Kurve.
• Die Schlitzzwischenräume können auch in Gruppen von Ringen gleich groß, aber von Gruppe zu Gruppe in der Größe verschieden gehalten werden.
• Die Innenringe mit Schlitzzwischenräumen können schraubenförmig aus ihrer Ebene gebogen werden, so daß, wenn sie durch Vermittlung der Außenringe zusammengedrückt werden, der Innenring auch auf Verdrehung nach Art der Schraubenfedern beansprucht wird und nebenher als solche wirkt. Es tritt dann bei dem geschlitzten Innenring zunächst Beanspruchung und Wirksamkeit durch Biegung und Drehung, dann durch Druck und Drehung auf.
• Durch die Anwendung der vorbeschriebenen Mittel und durch die verschiedenen Möglichkeiten ihrer Kombination lassen sich Säulenfedern konstruieren, die weitestgehenden Ansprüchen hinsichtlich der Veränderlichkeit des Verhältnisses von Federbelastung zu Federhub und der bei solchen Federn anwendbaren Größen dieser beiden Faktoren erzielen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ringfeder mit Außen- und Innenring, die beide sich mit Kegelflächen berühren, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung des Verhältnisses von Federhub zu Federbelastung nur der Außenring einen in sich geschlossenen Ringkörper bildet, der Innenring aber eine schlitzartige Unterbrechung hat, die sich nach einem gewissen Federweg schließt,
2. 2. Säulenfeder, die aus Ringfederpaaren aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Außenringe in sich geschlossene Ringkörper bilden, die Innenringe aber schlitzartige Unterbrechungen haben, die sich nach einem gewissen Federwege schließen.
3. 3. Säulenfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzöffnungen der Innenringe, in der Ringebene gemessen, verschieden groß gehalten sind.