DE658518C - Drehfederstab, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehfederstab, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Schwingungsbeanspruchungen unterworfenen, durch. Drücken verdichteten Oberfläche 'und besteht darin, daß die Befestigungszähne desselben in die Stabenden, unmittelbar eingedrückt oder eingerollt werden, wobei die Befestigungszähne als Rundzähne ausgebildet sind.

Bisher wird der Drehfederstab auf seiner ganzen Länge abgedreht, sein Schaft durch Drücken verdichtet und in die Stabenden die zur Befestigung dienenden Zähne einigestoßen oder eingefräst. Diese sehr umständliche Bearbeitung hat den Nachteil, daß die für die Dauerbeanspruchung maßgebende Schwingungsfestiigkeit nicht von der Stärke des verdichteten Federschaftes, sondern vom der des verzahnten Federstabendes abhängt, trotzdem dieses in der Regel einen erheblich größeren Durchmesser als der Federschaft selbst aufweist. Der Grund hierfür liegt darin, daß infolge der geringen Oberfiächandichte des Zahnprofils an der Einspannstelle erhöhte Randspannungen auftreten, die Anlaß zu den gefürchteten Dauerbrüchen geben. Diese Randspannungen werden durch die Kerbwirkung der Zahnausläufe beim Frässchinitt noch in ungünstiger Weise mitbeeinflußt. Daraus erklärt sicli die Tatsache, daß solche Federstäbe nie im Schaft, sondern immer in den Stabenden zu Bruch gehen, obwohl an diesen Stellen ein wesentlich größeres Widerstandsmoment gegen Biegung oder Drehung vorhanden ist.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß der Federstab auf seiner ganzen Länge, einschließlich der mit Zahnprofilen versehenen Stabenden, oberflächenverdichtet wird. Dadurch kann die Oberflächenbeschaffenheit am Schaft und Stabenden unter allen Umständen gleichgehalten und das Auftreten schädlicher Randspannungen, an den Einspannstellen sicher vermieden werden. Die mit größerem Durchmesser ausgeführten Stabenden bleiben in diesem Fall die widerstandsfähigsten Teile. Der Schaf tquerschmitt kann auf diese Weise durchschnittlich, höher beansprucht werden, so daß das benötigte Federvoilumen verkleinert wird. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Befestigungszähne an den Stabenden unmittelbar eingedrückt oder eingerollt sind. Dadurch kann die Oberflächenverdichtung mit der Herstellung des Zahnpronlsi an den Stabenden in einem Arbeitsgang ausgeführt werden, so daß bei einfachem Arbeitsvorgang eine hohe _ Arbeitsgüte erzielt, ist. Eine besonders zweckmäßige Ausführung der Erfindung wird dadurch erreicht, 'daß die Befestigungszähne ,als Rundzähne ausgebildet sind. Dadurch, läßt sich das Eindrücken oder Einrollen in die Stabenden, besonders der letzte Arbeitsvorgang, in sehr einfacher

Weise bewerkstelligen. Derartige Zahinformen sind bisher noch nicht benutzt worden, weil sich beim Fräsen solche Zahniformein nicht schneiden ließen.

Durch die Herstellung der Federstäbe · in' der vorbeschriebenen! Art ist-es möglich, miß, einer billigeren Stahlsorte Ohne Einbuße an* Festigkeit das Auslangen zu finden.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der ίο Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt: Fig. ι einen Längsschnitt durch ein Stabende,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. ι in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 einen entsprechenden Schnitt für eine weitere Ausführung.

Der aus Rundstahl mit .dem Querschnitt q bestehende Federstab wird an beiden Enden auf den Querschnitt ρ aufgestaucht. Der Schaftiu: einschließlich der Hohlkehle b wird z. B. mit um die Stabachse χ umlaufendem glatten Walzen gedruckt, so daß die Schaftoberfläche etwa auf die Tiefe 5 verdichtet wird. Das Stabende c einschließlich der Rundüngen d, e wird mit in gleicher Weise umlaufenden gezahnten Walzen gedrückt, so daßdie Oberfläche der dadurch gebildeten Zähne / ebenfalls durchlauf end auf die Tiefes verdichtet wird. Der Auslauf der Zähne/ wird hierbei nach beiden Seiten d!', e' gleichzeitig mit ausgerundet. Zu diesem Zweck laufen die Zahnungen der Andrückwalzen seitlich glatt aus. Die Zahnhöihe/ί ist bei diesem Arbeitsvorgang unter Erhöhung der Zähinezahl ,beschränkt.. Um etwaige Arbeitsuingeliauigkeiteni beim Rollen auszugleitihetn, kann das Stabende c nachträglich durch einen Kaliber gezogen werden. Aber auch dies läßt sich vermeiden, wenn an Stelle des spitzen Zahnprofils / (Fig. 2) ein rundes Zahnprofil g (Fig. 3) verwendet wird, welches den Fließ-'"''Vorgang des Werkstoffes unter dem Walzan-' ,"druck erleichtert. Die Zähnezahl kann dabei s der größeren Zahnteilung t wegen geringer "gehalten werden,. Dieser Arbeitsvorgang v<jrläuft vollkommen spanlos und bringt somit keine Werkstoffverluste mit sich, jeder zähe Stahl kann dieser Bearbeitung unterworfen und nachher entsprechend gehärtet werden. Durch diese Bearbeitung steigt die Schwingungsfestigkeit, da die verdichteten Fasern die maximalen Spannungen voll aufnehmen können, gleichgültig, ob -der Federstab im Betrieb auf Drehung oder Biegung beansprucht wird. Bei rein auf Drehung beanspruchten Federstäben ist der Erfolg natürlich größer. .Durch das Rollen werden alle Risse oder Riefen an der Staboherfläche zwangsläufig beseitigt, so daß eine besondere Untersuchung der Staboberfläche hinfällig ist. ■

Der Gegenstand der Erfindung läßt sich namentlich für die dauernd beanspruchten Federstäbe in Kraftfahrzeugen verwenden, die auf schwingende, die Räder tragende Lenker einwirken.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drehfederstab, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Schwingungsbeianspruchungen unterworfenen, durch Drükken verdichteten Oberfläche, gekeninzed'dhinet durch in die Stabenden (c) unmittelbar eingedrückte oder eingerollte, als Rundzähne (g) ausgebildete Befesügungszähne (/).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen