DE451480C - Aus zwei ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern bestehende Federsaeule mit Federtellern auf den Enden - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (1)

1. PA7.'ENTANSP12f1CHE: 1. Aus zwei ineinandergeschraulb@ten Ke1-s;chraubenfedern bestehende Federsäule mit Federtellern auf den Enden nach Patent 436781, dadurch gekennzeichnet, daß die Fedlerenden jeder Einzelfeder mit ihren Endflächen an Gegenflächen in oder an den Federtellern oder Federtellervorsprüngen anliegen oder mit an den Federenden achsial hervortretenden Ansätzen an Vorsiprüngen der Federteller anliegen oder in Vertiefungen (Ösen) in den Federtellern eingreifen und so eine das Wandern der Einzelfedern aufeinander in Richtung der Schraubienwindungen verhindern,de Kupplung zwischen den auf jeder Seite des, Federsystems auslaufenden zwei Federenden hergestellt isit, welche die beim Arbeitsspiel der Feder auftretende Veränderung :des. Schraubensteigungswinkels und der Winkelbewegung des. einen Endes der Gesamtfeder gegenüber dem anderen um die Federachse zuläßt. z. Federsäule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .die Anschläge der Federenden in unbelastetem Zustand des Fedlersysterns zunächst in einem gewissen Abstand von den Gegenanschlägen an oder im Federteller liegen und diese erst nach Zurücklegung eines Teiles des Federlrubes,erreichen, zum Zweck, im Anfang des Federspieles eine tangentiale Verschiebung der beiden an einer Federseite auslaufenden Federenden gegeneinander zuzulassen und diese erst von einem vorher besten Abschnitt des Federhubes an zu verhindern. 3. Federsäule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge der Federenden in dem Federteller in unbelastetem Zustande der Feder so in Eingriff gebracht werden, daß während eines vorher bestimmten Abschnittes des Federhubes in der Außenfeder ;eine künstlich erzeugte tangentiale Druckspannung, in der Innenfeder eine künshtlich erzeugte tangentiale Zugspannung vorhanden ist, die erst nach einem gewissen Federhub verschwinden und in die natürlichen Federbeanspruchungen übergehen.