DE554C - Verbesserte Federn für Eisenbahn- und andere Wagen - Google Patents

Description

1877.

PATENTSCHRIFT

Klasse 20.

ILLIUS A. TIMMIS in STOURBRIDGE (England). Verbesserte Federn für Eisenbahn- und andere Wagen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. September 1877 ab.

Diese Erfindung, welche sich auf verbesserte Eisenbahnwagen- oder andere Wagenfedern bezieht, besteht in gewissen neuen Constructionen für Federn und Theile derselben, wobei in erster Linie eine Ersparnifs erzielt und die Reibung und theilweise Nichtelasticität, welche der gewöhnlichen Feder-Construction anhaftet, vermieden wird. Der Zweck der Erfindung ist die Herstellung einer wirksameren und dauerhafteren Feder wie bisher und eine Ermäfsigung der Herstellungskosten.

Nach der beiliegenden Zeichnung soll nunmehr in Folgendem die nähere Erläuterung der oben bezeichneten Erfindung erfolgen und die Art und Weise ihrer praktischen Ausführung beschrieben werden.

Der erste Theil . der genannten Verbesserungen bezieht sich auf die Construction der Federn in Spiralform und besteht hauptsächlich darin: die Stange, aus welcher die Feder gewunden wird, mit flachen und parallelen Seiten und Kanten herzustellen. Der Vortheil dieser Feder vor einer Feder, welche aus einer, runden oder cylindrischen Stange gewunden ist, besteht darin, dafs, wenn sie bis zur äufsersten Grenze zusammengedrückt wird, die flachen parallelen Flächen der Stangen, welche die Feder bilden, aufeinander zu liegen kommen und so die Feder leichter in ihrer Form erhalten bleibt, als wenn die in Berührung kommenden Flächen blos eine Linie oder Kante bilden, wie es der Fall ist, wenn die Stange, aus welcher die Feder gewunden ist, im Querschnitt rund oder cylindrisch ist. , Damit jedoch die Flächen der verschiedenen Gewinde der Feder vollständig zusammenfallen, sollte die Stange, anstatt mit parallelen Seiten gewalzt zu werden, in der in Fig. 1 im Schnitt dargestellten Art und Weise hergestellt werden, so dafs die beiden einander gegenüber befindlichen flachen Seiten etwas gegeneinander geneigt sind. Auf diese Weise werden diese schrägen Flächen, wenn die Stange gewunden wird, einander parallel, weil der äufsere Theil a sich ausdehnt und dünner wird, · während der innere Theil b, welcher der Mandrille am nächsten ist, zusammengedrückt und dicker wird, wie die punktirten Linien andeuten.

Eine andere Verbesserung, welche ich auf diese Art Federn anwende, besteht darin, die •Stange, aus welcher sie besteht, von ungleicher Stärke im Querschnitt zu machen, wie Fig. 2 und 3 zeigt, oder es kann eine Nuth in der Länge der Stange ausgehöhlt werden, wie Fig. 4 zeigt, oder es können eine oder mehrere Schie nenkanten ah der inneren oder äufseren Kante entlang laufen, wie Fig. 5 und 6 zeigt, deren Zweck es ist, die Elasticität der Federn zu vergröfsern und sie nachgiebig zu machen, selbst wenn die äufseren, vorstehenden Flächen c c der Stange einander berühren.

Die nöthigen Qualitäten werden durch Temperiren erzielt, wodurch die dünneren Theile der Stange gänzlich, die dickeren Stellen nur zum Theil gehärtet werden, indem sie in der Mitte geschmeidig und zäh bleiben; auf diese Weise enthält eine so gebildete und behandelte Feder die nöthige rückwirkende. Kraft vermöge ihrer gehärteten dünneren Theile, während ihre Kraft und Dauer gegen plötzliche Stöfse in den zäheren dickeren Theilen liegt. So werden die schätzbaren Eigenschaften, welche von einer Feder verlangt werden, erzielt. Die aus Stangen der obigen Art hergestellten Federn können in cylindrischer oder konischer Form gewunden werden. Wenn sie konisch sind, so erschöpft das Zusammendrücken der Feeder die Widerstandsfähigkeit des breitesten Theils zuerst, so dafs, wenn der Druck gröfser wird, ein Gewinde flach auf dem nächstfolgenden liegt, bis die höchste Grenze erreicht ist. Die so gebildeten Federn können zwischen Platten gebracht und mittelst Stiften oder Vorsprüngen in ihrer Lage erhalten werden, oder sie können in Behälter gebracht und, wie unten bei einem andern Theil der in Rede stehenden Verbesserungen beschrieben, angewendet werden. ■

Man wird finden, dafs die gewundene Feder, welche flache Auflagenflächen hat, keine Büchsen oder Verpackung gebraucht. Ein anderer Theil der Erfindung bezieht sich auf die Construction elliptischer Federn, deren Federblätter sich neben einander befinden, jedoch ohne sich zu berühren, so dafs jede Reibung und die damit verbundenen Uebelstände vermieden werden.

Die Federblätter haben keine Gelenke, sondern sind, jedes für sich, aus einem Stück Stahl hergestellt. Diese Art Feder ist in Fig. 9 von einer Seite, in Fig. 10 von der anderen Seite und in Fig. 11 im Grundrifs gezeichnet. Die Federblätter d d können im Querschnitt von jeder

beliebigen Form sein, rund, flach, viereckig, vieleckig etc. oder (wie ich es vorziehe) von ungleicher Dicke, wie oben beschrieben. Auch sind Platten e e von Eisen oder Holz vorhanden, welche an der inneren Seite (wie in Fig. 12 im Querschnitt dargestellt ist) mit Einschnitten // versehen sind, in welche die Enden der Federblätter d hineinreichen, indem das Arrangement der Federn derartig ist, dafs ihre eigene Elasticität sie in den Vertiefungen festhält.

Es kann eine beliebige Anzahl der oben genannten Federblätter angewendet werden und wenn zwei sich gegenüberstehende Reihen Federn in Verbindung mit den oberen oder unteren Platten ee, Fig. 9 und 10, angewendet werden, so bilden sie eine leichte und dauerhafte elliptische Feder. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dafs, wenn eins der Federblätter d d springt oder sonst unwirksam wird, es leicht entfernt und wieder ersetzt werden kann, ohne einen anderen Theil der Feder aufser Ordnung zu bringen. Durch diese Verbesserungen werden die gewöhnlichen Bolzen und Klammern gespart, indem die Federblätter am äufseren Ende umgebogen werden und zwar in einer Curve, welche nach dem Zweck, dem die Feder dienen soll, verschieden ist. In den Fig. 13, 14 u. 15 sind verschiedene Beispiele angegeben. Oder es kann die Federstange so gebogen werden, dafs sie ein vollkommen rundes Auge bildet, z. B. in Fig. 16, oder sich kreuzt, wie in Fig. 17, oder auf andere Weise behandelt wird, indem die angegebenen Methoden nur einige wenige Modificationen zeigen, deren die Erfindung fähig ist.

In einzelnen Fällen können die Federstangen, anstatt mit einer einzigen Biegung versehen zu sein, zwei- oder mehrmals gebogen, wie die Fig. 18 und 19 zeigen und in der Weise befestigt werden, wie es Fig. 20 angiebt, bezw. in der in den Fig. 9, 10, 11 und 12 angegebenen Weise.

Auch können Hülfsfedern zwischen den oberen und unteren Trageplatten oder zwischen den, Biegungen der Federstangen angebracht und so "^ eingerichtet werden, dafs sie erst mit einander in Berührung kommen, wenn die Last auf dem Wagen ein vorher bestimmtes Mafs erreicht hat, wie in Fig. 21 angedeutet ist; vorzugsweise werden jedoch zu diesem Zwecke Spiralfedern angewendet.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Das Walzen der Stangen für Spiralfedern in der Weise, dafs die obere und untere Fläche der Stangen etwas zu einander geneigt sind, wie oben beschrieben.
2. 2. Das Wälzen der Stangen mit einer inneren oder äufseren Schiene oder Rippe, Fig. 5 und 6, von ungleicher Stärke, wie oben beschrieben.
3. 3. Die Herstellung elliptischer Federn für Eisenbahnwagen oder andere Wagen aus einer Reihe Federblätter oder Federstangen, die nebeneinander befestigt sind, sich aber nicht berühren und so angebracht sind, dafs jede Federstange leicht entfernt und durch eine andere ersetzt werden kann, ohne die übrigen zu beeinträchtigen, wie es oben beschrieben worden ist. Diese Stangen haben kein Gelerik, sondern jede ist ein Stück Stahl.
4. 4. Die Anwendung von Hülfsfedern in Verbindung mit den oben genannten elliptischen Federn, wie oben beschrieben.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.