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Aus zwei ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern bestehende Federsäule
mit Federtellern auf den Enden. . Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung
.der durch das Patent 43 6 7 8 i geschützten Federsäule. Es soll bei einer aus.
zwei ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern bestehenden Federsäule, die zwischen
zwei Federtellern oder Abschnitten von Federtellern liegt, das Wandern der Einzelfedern
aufeinander, mit anderen .Worten, die Bewegung der einen Feder auf der andern in
Richtung der Schraubenwindungen verhindert werden, eine Bewegung, welche bei, derartigen
Schraubenfedern eintritt und das. Heraustreten dies. einen Federendes vor das andere
und eine Gefährdung der Federenden zur Folge hat, wenn nicht besondere Vorkehrungen
dagegen getroffen werden. Des weiteren. - soll gleichzeitig das, infolge der Keilwirkung,
die die beiden ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern
beim
Arbeiten aufeinander ausüben, auftretende und den Federenden gefährliche Ausbiegen
d'ersel'ben in radialer Richtung verhindert und endlich .auch der Gesamtfeder die
Möglichkeit gelassen werden, daß sie sich um ihre Längsachse verdrehen kann, d.
h. die Winkelbewegungen, die die einzelnen Radialquersrhnitte der Federsäule gegeneinander
zu machen bestrebt sind und letzten Endes in einer Winkelbewegung des einen Endes
der Federsäule gegenüber dem andern Ende: der Federsäule in die Erscheinung treten,
sollen unbehindert vor sich ,gehen können, weil andernfalls. schädliche zusätzliche
Spannungen innerhalb der Feder dadurch. entstehen würden. Nach der Erfindung werden
zur Erreichung dieser Ziele von der Einrichtung gemäß dem Hauptpatent abweichende
Mitteil angewendet. Danach liegt das. Ende jeder Einzelfeder mit einer Endfläche
an einer Gegenfläche in oder an denn zugehörigen Federteller, der auch nur ein Abschnitt
davon zu sein braucht, oder an einem Federtellervorsprung von vornherein und beim
Spiel der Feder an, oder es legen sich achs5,aa, an den Enden der Feder hervortretende
Ansätze oder Vorsprünge an entsprechende Gegenflächen des Federtellers an, oder
die Vorsprünge werden in in den Federbelliem eingearbeitete Vertiefungen oder öseneingeführt,
so daß auf jedem Ende der Federsäule eine Verbindung zwischen dem dort auslaufenden
Ende der Innenfeder mit dem der Außenfeder hergestellt ist, die lösebar ist, aber
die beiden Enden zwingt, ihre Lage bei der Belastung und bei dem Arbeiten der Feder
gegeneinander beizubehalten und immer die gleichen Winkelbewegungen um die Achse
zu machen, die die Eigenart der Feder bei ihrem Arbeitsspiel hervorruft.
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Die Teller selbst können, abgesehen von den daran ,etwa hervortretenden,
zur Bildung von Anschlagflächen dienenden Vorsprüngen oder den zu gleichem Zweck
in sie eingearbeiteten Vertiefungen oder ösen,ebene Scheiben bilden. An den Scheiben
kann aber auch eine Ringnut gebildet werden oder solche eingedreht oder eingegossen.
sein, in welche die Enden der Feder hineintreten; dann wird durch diese auch das
Ausbiegen der Federenden in radialer Richtung verhindert. Das letztere wird auch
erreicht, wenn- die Gegenflächen an den Federtellern. so ausgebildet werden, daß
sie nach außen und nach innen eine Anlagefläche für die Federenden bilden, oder
wenn die äsen die in; sie hineintretem.-den Vorsprünge der Federenden ringsum, also
auch in radialer Richtung umschließen. Bei dieser Einrichtung können die letzten
Ausläufe der Federwindungen arm offenen Ende der Schraubenfedersiäule ihren Stteigungswinkel
entsprechend der Belastung unbehindert verändarn, so .daß .er also beim Zusammendrücken
der Feder auch an deren Enden sich verkleinern und beim Auseinandergehen sich wieder
vergrößern kann.
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Bei Federsystemen, wie sie denn Hauptpatent und .der vorliegenden
Einrichtung zugrunde liegen, ist, sobald die Reibungsflächen, die Keilflächen der
beiden Federn., aufeinanderfegen, die Federung verhältnismäßig hart. Sie wird vielfach
im Anfang des. Federhubes dadurch milder gemacht, daß nian zwikhen den Keilflächen
der Federn. zunächst einen Spielraum vorsieht (vgl. Abb. i). Das gleiche oder bei
Anwendung des @erwähnten Mittels ein allmählicher übergang von der weichen zu der
harten Federung wird erreicht, wenn für .eine gewisse Strecke des Hubes, den beiden
zusammenarbeitenden Federn die Möglichkeit gegeben wird, zunächst in Richtung der
Federwindungen aufeinanderzugleiten, also zu wandern, was bei der Eigenart der Feder.
das Natürliche ist. Diese Möglichkeit wird geschaffen, indem zwischen den Anschlägen
der Innen- und Außenfeder und den Gegenansehlägen des Federtellers oder auch nur
zwischen dem Anschlag einer der beiden Federn und dem Gegenanschlag des Federtellers
im Ruhezustand ein gewisser Abstand belassen wird. Die Ösen in den Federtellern,
mit denen Vorsprünge der Federenden zusammenarbeiten, würden dazu längliche, kreisförmig
Zum die Mittelachs gekrüin@nte Schlitzfoinn erhalten. Dann werden im ersten Teile
dies Fedexhub@es, solange die Anschläge noch nicht zur gegenseitigen Anlage ;kommen,
die Federenden - in b@ezug aufeinander sich frei bewegen, und die Feder wird weich
arbeiten, bis, mit der gegenseitigen Be urhrwng der Anschläge die Enden der beiden
Federn gewissermaßen durch Kraftschluß miteinander gekuppelt werden und zu gleichmäßiger
Bewegung gezwungen sind. Danach nimmt die Federung die der Keils,chraub,enfeder
eigentümliche harte Charakteristik an.
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Die gleichen Wirkungen werden, erzielt, wenn dien Außen- und Innenfeder
in unbelastetem Zustand negative Tangentialspannungen erteilt werden, d.1 i. der
Außenfeder Tangentialdruckspannunig, .der Innenfeder Tangentialzugspannung durch
Verdrehung gegeben wird. Mali läßt nach Verdrehung der beiden Federn die Enden in
die entsprechend " angeordneten ösen in. den Federtellern ein-Schnappen." Die Federenden
stellen sich: dann in eine mittlere Läge .ein, wobei in: der Außen-und in,der Innenfeder
die künstlich erzeugt gegenteiligen Spannungen sich das" Gleichgewicht halten. Beim
Zusammendrücken werdendiese negativen Tangentialspaxmungen zunächst
bis
auf Null zurückgeführt, und damit wird eine Lage erreicht, wo die Enden einen Augenblick
ohne Spannung in der betreffenden Öse oder in dem betreffenden Schlitz liegen; danach
erst treten die der Federart eigentümlichen Arbeitsspannungen im Federdraht auf.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung beispielsweise in Anwendung
bei einem Federhülsenpuffer, wovon Abb. i einen Längsschnitt gibt. Darin ist die
äußere Keilschraubenfeder mit a, die innere mit b bezeichnet. Die Federteller c
schließen das Federsystem an jedem Ende ab und, wie aus dieser Ab-
bildung
und den in größerem Maßstabe gehaltenen Abb. a .und 3 zu ersehen, sind die Anschläge
der Einzelfeder an den Enden und die Gegenanschläge in den Federtellern im gezeichneten
Beispiel als Vorsprünge und Vertiefungen angenommen. Beide @exseheinen in den Abbildungen
an den mit d bezeichneten Stellen. In dem Zeichnungsbeispiel übergreifen die Federteller
c die Federenden mit einer zylindrisichen Ringnut e (s. auch Abb. 3), innerhalb
deren die Vertiefungen oder Ösen d liegen, diejenige für die innere Feder mach dem
mittleren Rande, diejenige für die äußere Feder nach .dem äußeren Rande zu.
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In Abb. 4 ist der Fall gezeichnet, daß die Ösen zur Aufnahme der Vorsprünge
an den Enden der Federn die Form von kreisförmigen Schlitzen erhalten haben zu denn
beschriebenen Zweck, daß die jeweilig auf der gleichen Seite ausmündenden Federlenden
beim Beginn des Federhubes zunächst freie Beweglichkeit in tangentaler Richtung
haben und erst nach einem gewissen Federhub. zum Anliegen an ihren Gegenflächen,
im Federteller kommen und so miteinander gekuppelt wer-&-n.