DE7235625U

DE7235625U - Durchlaufendes Zugelement mit Federung zum Schleppen o.dgl

Info

Publication number: DE7235625U
Application number: DE7235625U
Authority: DE
Original assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Current assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Priority date: 1971-09-30
Filing date: 1972-09-28
Publication date: 1978-06-01
Also published as: JPS4876354A; AU461751B2; FR2155479A5; FI59470B; NO133657C; AU4721472A; NL7213323A; GB1376762A; DE2247488B2; CA971987A; FI59470C; NL171427B; DK150916B; DE2247488A1; IT966095B; US3817507A; DK150916C; NO133657B; NL171427C; DE2247488C3

Description

Aktenzeichen: G 72 23 625.3

Anjnelderin: tcrsheda Iieutveckling
ABf Yärnamo/Sehweden

644 pg 725 20.10.77

Bezeichnimg ' ' ' .

Durchlaufendes Zugelement" mit Federung zum Schleppen oder dergleichen. /

Die Erfindung betrifft ein biegsames durchlaufendes Zugelement, insbesondere zum Schleppen oder Festmachen von Gegenständen, mit einem zwischengeschalteten, sich in Richtung des Zugelementes erstreckenden Federungselement aus einem gummi elastischen Werkstoff, das an beiden Enden mit dem Zugelement verbunden ist,-

wobei das Zugelement zumindest

in gespanntem Zustand reibungsschlüssig mit dem Federungselement In Berührung steht. .' ' ;'. .

Aus der DTr-AS 10 34 419 ist ein Zugelement der eingangs bezeichneten Art bekannt. Die Federung des bekannten Zugelementes wird über ein Federelement bewirkt, das im wesentlichen aus einem

streifenförmigen Gummiteil besteht, in dem in Längsrichtung verlaufend mehrere Löcher hintereinander angeordnet sind. Das Zugelement, beispielsweise ein Seil, ist hierbei Jeweils die Seiten wechselnd nacheinander durch die Löcher hindurchgeführt, so daß es im Bereich des Federungselementes einen in etwa wellenfßrmigen Verlauf einnimmt. Im Einsatz wird das bekannte Element mit zunehmender Belastung auch im Bereich des Federungselementes gestreckt werden, so daß entsprechend der Streckung des Zugelementes des Federungelement entsprechend wellenlinienförmig ausgebogen und gleichzeitig auf Zug beansprucht wird. Bei einem aus \ Gummi oder einem gummielastischen Werkstoff hergestellten Federungskörper können bei derartig komplexen Spannungszuständen . sehr schnell örtliche Spannungspitzen auftreten, die die zulässigen Materialspannungen überschreiten ur>d so zu Rissen und damit zum Bruch des Federungselementrs führen. Bei periodischen wirkenden Belastungen, wie sie beispielsweise bei sogenannten Rückfendern zum Festmachen von Booten auftreten, muß darüberhinaus wegen der ständigen Reibung des Zugelementes in den Durchführungslöchern im Federungselement mit einem vorzeitigen Verschleiß gerechnet werden. Außerdem wird d' h diese Löcher der für Federungszwecke zur Verfügung stehende wir&öame Querschnitt des Federungselementes erheblich Vermindert und außerdem der verbleibende Restquerschnitt wegen des zwangsläufig inhomogenen Spannungsverlaufes nicht voll für die Federung ausnutzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zugelement der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei dem durch eine entsprechende Ausbildung des Federungseleaentes einerseits und Zuordnung des Zugelementes andererseits eine wesentlich bessere Gestaltfestigkeit'für das Federungselement und damit eine bessere Federung insgesamt möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Federungselement im wesentlichen stabförmig ausgebildet ist und daß das Zugelement mit einem Teil seiner Länge in etwa schraubenlinienförmig außen um das Federungselement herum gewunden ist. Diese Anordnung hat zum einen den Vorteil, daß durch die Stangenform mit beispielsweise zylindrischem Querschnitt vegen des Fehlens von Unterbrechungen in Form vo-i Löchern oder dergleichen eine wesentlich bessere Ausnutzung des Werkstoffquerschnittes gegeben ist. Zum anderen läßt sich innerhalb gewisser Bereiche das Federungsverhalten durch die Zahl der um das stabförmige Federungselement herumgelegten Windungen beeinflußen, da hierdurch die Anteil" der Zug? Druck- und Torsionsbeanspruchung im Lastfall in gewissen Grenzen beeinflußbar sind.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Federungselement einen im wesentlichen zylindrischen Mittelbereich und zwei vergrößerte Endbereiche aufweist, wobei die Endbereiche mit Aushöhlungen zur Durchführung des Zug-

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elenentes ausgestattet sind. i/ährenä grundsätzlich das stabförmige Federungselement einen eckigen Querschnitt aufweisen kann, beispielsweise in Form eines Quadrates oder Rechteckes, stellt der Kreisquerschnitt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltuns dar, -weil im Belastungsfall die Beanspruchung des Ma- terials des Federungselementes durch die zur Anlage kommenden Fläche des Zugelementes vermindert vd.ru.. Durch die vergrößerten Endbereiche wird ein Abrutschen des um das Federungselemt herumgewundenen Teiles des Zugelementes im Ruhezustand verhindert·

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Windungen des Zugelementen im entspannten Zustand mit Abstand zum Federungselement angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß insbesondere bei ruckartigen Belastungen die Kraft zunächst durch eine reine Zugbeanspruchung des Federungselementes, also sehr weich aufgenommen wird, daß mit weiterer Belastung jedoch, nachdem die Windungen auf der Außenfläche des Federungseiementes zur Anlage gekommen sind, die Federung zunehmend härter wird.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zugelement in einer schraubenförmigen, nach außen hin offenen Nute im Federungselement angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß das Zugelement auf dem Federungselement in einem genau vorgegebenen Verlauf gehalten ist und bei entspre-

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chender Nutetiefe zusätzlich durch das Federungseleinent ge- I schützt ist. Vorteil ist hierbei ferner, wenn das Zugelement in gespanntem Zustand von dem Boden der Nute einen Abstand einnimmt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Zugelement jeweils an den Enden des Federungselementes fest mit diesem verbunden ist_p Da bei dieser Anordnung Relativ-Verschlebungen zwischen Zugelement und Federungselement im Bereich der Endpunkte ausgeschlossen sind, ergibt sich ein genau vorherbestimmbafes, reproduzierbares Federungs- und Dämpfungsverhalten der gesamten Anordnung, wie dies beispielsweise zum Vertäuen von Booten oder dergleichen vorteilhaft jfet.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zugelement durch zumindest zwei im wesentlichen parallele L5- \ eher jeweils im Endbereich des Federungselementes durchgesteckt ist. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn das Federungselement im Bereich der Löcher Verstärkungsteile auf- ; weist. Das Festlegen des Zugelementes mittels Durchstecken durch '-. Löcher jeweils in den Endbereichen des Federungselementes hat den f Vorteil, daß das Federungselemiai auf dem Zugelement verschiebbar ? ist und so für alle Einsatzfälle in die jeweils gewünschte bzw. | J günstigste Position gebracht werden kann. Die Verstärkungsteile ^l

im Lochbereich verhindern hierbei ein Ausreißen der Löcher und - sorgen für eine möglichst axiale Krafteinleitung in das Fede- \ rungselement.

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Pig. 1 eine Zugfederung,

Pig. 2 das Endteil des Federungselementes einer abgewandelten Ausführungsform der Zugfederung,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Endteil des Federungselementes einer weiteren Ausführungsform der Zugfederung,

Pig. 4 den Endteil des Pederungselementes einer weiteren Ausführungsform der Zugfederung,

Pig. 5 einen Schnitt durch den Endteil des Pederungselementes nach Pig. 4 und ein durch diesen "erlaufendes Seil,

s Pig. 6 ein Verstärkungsteil für den Endteil nach Fig. I 4 und 5,

I Fig. 7 einen Schnitt durch den Endteil des Pederungselemenj ν tes, das mit einem Verstärkungsteil nach Fig.

i ausgestattet ist,

I Pig,, 8, 9 und 10 weitere Ausführungsformen der Zugfederung J gemäß der Erfindung.

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Die in Pig. 1 dargestellte Zugfederung kann, sowohl zum Schleppen wie zum Festmachen benutzt werden. Die Zugfederung weist ein Zugelement, ζ. B. ein Seil 2 in bekannter Ausführung und ein Federungselement 4 auf, das vorzugsweise aus Gummi besteht. Das Jederungselement ist im wesentlichen stangenförmig geformt und besitzt einen zylindrischen Mittelbereich 6 und zwei vergrößerte Endbsreiche 8. Jeder Endbereich 8 besteht aus zwei konischen Teilen, die übereinstimmende Grundflächen aufweisen. Eine Höhlung 10 führt durch jeden der Endbereiche und mündet einerseits in der Endfläche 11 des äußeren Konusteils 12 und andererseits in der Mantelfläche des inneren Konusteils 14. In der Nähe der Mündungen in den Endflächen 11 verlaufen die Höhlungen 10 vorwiegend in der Achslinie des Federungselementes und gehen dann in eine Schraubenlinie in Richtung auf ihre Mündungen an der Mantelfläche hin über. Das Seil 2 führt in die Höhlung 10 hinein und weiterhin auf dem zylindrischen Mittelbereich entlang, in dem es in einer vorgegebenen Zahl von Windungen um den Mantel des zylindrischen Mittelbereiches 6 liegt. Das Seil führt weiter in die Höhlung 10 am gegenüberliegenden Endbereich 8 des Federungselementes und schließlich in Achsrichtung aus diesem Endbereich hinaus. Wenn das Zugelement, z.B. das Seil, durch eine Zugkraft an den gegenüberliegenden Seiten des lederungsexementes 4 belastet wird, werden die um den Mittelbereich 6 herumlaufenden Windungen des Seils diesen elastisch zusammendrücken und gleichzeitig die Endbereiche auseinanderziehen und gegeneinander verdrehen in&er Weise, daß ein leichtes Abrollen der Windungen erfolgt. Auf diese Weise ist eine Fedarwirkung unter Einschluß von Druck-, Zug-, und Torsions-

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beanspruchung des Federungselementes vorgesehen.

i;. 2 zeigt eine andere Ausführung»form des Federung ce lenientes ^ Auch dieses Federungselement 16 ist im wesentlichen stangeförmig und hat einen etwa zylindrischen Mittelbereich 18 und vergrößerte Endbereiche 20, von denen nur einer dargestellt ist. Die Endbereiche 20 weisen eine öse 22 auf, die quer zur Achse des Federungs·= elementes geöffnet ist. Das Seil 2 läuft durch die öse 22, von dieser weiter in Schraubenlinien eine vorgebbare Zahl von Windungen um den zylindrischen Mittelbereich 18 etwa in der gleichen Weise wie in der in Pig. 1 dargestellten Ausführungsform. Wie gesagt ist das Federungselement 16 an seinem gegenüberliegenden Ende mit einem gleichartigen Endbereich ausgestattet wie der Endbereich. 20, wobei der gegenüberliegende Endbereich eine entsprechende öse aufweist, durch die das Seil verläuft. Die Wirkungsweise der Zugfederung nach Pig. 2 ist im wesentlichen die gleich; wie die der Ausführung nach Fig. 1.

In bestimmten Fällen mag es angebracht sein, zur Verstärkung die Zugfederung mit Endeinsätzen aus härterem Material, z. B. Kunststoff» auszustatten, welches härter ist als das Material des übrigen Federungselementes, das vorzugsweise aus Gummi besteht, wie in Fig. 3 dargestellt. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Endbereich eines Federungselementes dieser Art. Der Einsatz 24 besitzt eine Höhlung 28,die dieselbe Form haben kann wie die Höhlung in der Ausführung nach Fig. 1. Die Höhlung 28 geht in ein loch 30 in dem Grummikörper 26 über. Der Einsatz 24 besitzt ein

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Tell 32, das in eine entsprechende Ausnehmung im Endbereich des |,

<$■■ Gummikörpers eingesetzt werden kann. Las Seil 2 verläuft durch |

and üxü dieses herus iii der gleichen Art wie ^

die Seile in den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2. 1

In einer anderen Ausführungsform der Zugfederung wird das Zugele- ■ ment, ζ. B. das dargestellte Seil, fest mit dem Federungselement, ! z. B. dem Gummikörper, verbunden, und zwar an den Enden des Teils, ■ der abweichend von der geraden Linie verläuft. i

In Fig. 4 bis 7 einschließlich ist dargestellt,wie das Seil mit |

dem Federungselement aus Gummi verbunden werden kann, wenn eine I

I üefestigung zwischen Zug- und Federungselement vorgesehen werden ^ soll.. Die Endbereiche des Federungselementes sind gleichartig aus-| gebildet, dementsprechend ist jeweils nur einer der Endbereiche

in den Fig. 4, 5 und 7 dargestellt. Der Endbereich des Federungs- | elementes 36 weist drei parallele Löcher 38 auf, durch die das
Seil 40 in Windungen verläuft. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt,
ist das Gummimaterial zwischen den benachbarten. Enden zweier
nebeneinanderliegender Löcher ausgearbeitet, um Nuten 42 und 44
zur Aufnahme zumindest eines Teils des Seilquerschnittes auszubilden. An dem zum freien Ende des Federungselementes gelegenen
Loch ist eine ähnliche Nut 46 und an dem von dem freien Ende

am weitesten abgelegenen Loch eine abgewinkelte Nut 48 angebracht

I die in einen Windungspfad übergeht, entlang dem das Seil zwischen

den Endbereiche?! des Federungselementes verlaufen soll.

Um die Festigkeit der Endbereiche zu vergrößern, kann mit Vorteil jeder dieser Bereiche mit einem Verstärkungsteil 50 in der in Fig. u dargestellten Form ausgestattet werden. Iias Verstarlcungs- Ϊ

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teil 50 wird das Gummi, wie in Fig. 7 gezeigt, einvulkanisiert,

so daß die löcher des Verstärkungselementes, die einen etwas größeren Durchmesser besitzen als die Löcher des Federung se lernen -

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tes, konzentrisch zu diesen liegen.

Die Verbindung des Seils mit dem Federungselement in der in Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform bewirkt eine Klemmbefestigung des Sei-is gegenüber dem Federungselement, so daß sich das Seil gegenüber dem Federungselement nicht verschiebt, wenn die Zugfederung belastet wird. Dieses gewährleistet eine vollständige Rückkehr in die Ursprungslage, wenn öle Zugbeanspruchung aufhört.

Die beschriebene Klemmverbindung des Seils mit dem Federungselement kann auch in anderer Weise bewirkt werden, z. B. durch anknoten des Seils an die Enden des Federungselementes.

Sofern das Seil an \ Enden des Federungselementes befestigt ist, kann das Seil so zwischen den Verbindungen mit dem Federungselement verlaufen, daß es im ungespannten Zustand der Zuge'federung einen Abstand von dem zylindrischen Mittelbereich des Federungselementes einnimmt.

In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung liegt das Seil in einer nach außen hin offenen, schraubenförmigen Nut

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54. Hierdxirch ist das Seil gegen Beschädigungen geschützt. Weiterhin kann hiermit eine abweichende Federcharakteristik der Zufffedsrunff erzielt werden. (5h eine VerHchiebuns· rie.R Sei 1 °. sntlang des zylindrischen Bereichs des Federelementes nicht stattfinden kann. Demzufolge weist die Zygfederung nach Fig. 8 eine weniger progressive Charakteristik auf als die Ausführung nach Fig. 1. Gleichfalls kann in der Ausführung nach Fig. 8 das Seil mit den Enden des Federungselementes durch eine Befestigung verbunden werden, wie sie in Fig. 4 bis 7 dargestellt ist. Das Seil kann so gegenüber dem Federungselement verlaufen, daß es im entspannten Zustand der Zugfederung in einem vorgegebenen Abstand von dem Boden der Nut verläuft.

In Fig. 9 ist eine Zugfederung dargestellt, die besonders vorteilhaft zur Aufnahme großer Zugkräfte ist. Diese Zugfederung kann aus einem Seil 56 bestehen, das in einem Teil seiner Länge in ein Element aus elastischem Material 58 eingeschlossen ist. Vorzugsweise besteht das elastische Material aus Gummi und vorzugsweise ist das Seil 56 in das Gummi in einer Schraubenlinie einvulkanisiert. Allerdings kann das Seil in irgendeiner anderen Linie verlaufen, die von der Geraden abweicht, z. B. in einer Sinuslinie. Falls das Seil in das Gummi einvulkanisiert ist, erübrigt sich für gewöhnlich eine besondere Befestigung des Seils gegenüber dem Gummi an den Enden des Gummikörpers, dennoch kann natürlich eine sichere Befestigung des Seils gegenüber dem Gummikörper an dessen Enden mit Hilfe einer beliebigen Befestigung geschaffen werden. Eine Zugfederung dieser Art ist besonders steif, wenn normale Gummiqualitäten für das Fetle-

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rungselement verwandt werden.

Fig. 10 zeigt eine andere Zugfederung, in der ein Teil des Zugöementes in dem Federungselement eingeschlossen ist. Das Zugelement besteht-aus einer Kette 60, deren Glieder 62 miteinander gelenkig verbunden sind. Eine Teil der Kette 60 ist in elastisches Material, vorzugsweise Gummi, eingeschlossen, um ein Federungselement 64 zu schaffen. Die Kette 60 ist in der Weise in dem Federungselement eingeschlossen, daß die Glieder der Kette zumindest im entspannten Zustand der Zugfederung gegeneinander angewinkelt sind. Folglich verläuft die Kette 60 in einer Zick-Zack-Linie in dem Federungselement.

Ansprüche

Claims

Aktenz^ljcKepi G'72^ 23*625.3 Unser'ZelchenV "644: pg"723 Neue Ansprüche

1. Biegsames durchlaufendes Zugelement, insbesondere zum Schleppen oder·Festmachen von Gegenständen, mit einem zwischengeschalteten, sich in Richtung des Zugelementes erstreckenden Federungselemerit aus einem gummi el as tischen Werkstoff, das an beiden Enden =it dem Zugelement verbunden ist, -

wobei das Zugelement zumindest in gespanntem Zustand reibungsschlüssig mit dein Federungselement in Berührung steht, dadurch g ekennz-e.lehnet, daß das Federungselement (4, 16, .26, 36) im wesentlichen stabförmig ausgebildet ist.und daß das Zugelement (2, AO, 52) mit einem Teil seiner Länge in etwa schraubenlinienförmig außen um das Federungselement herumgewunden ist.

2. Zugelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Federungselement (4, 16, 26, 36) einen im wesentlichen-zylindrischen Mittelbereich· (6, 18) und zwei vergrößerte Endbereiche (8, 24) aufweist, wobei die Endbereiche mit Aushöhlungen (10, 28) zur Durchführung des Zugelementes

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ausgestattet sind.

3. Zugelement nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen des Zugelementes (2) im entspannten Zustand mit Abstand zum Federungselement (4, 16 26, 36) angeordnet sind.

4. Zugelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (52) in einer schraubenförmigen, nach außen hin offenen Nute (54) im Federungselement angeordnet ist.

5. Zugelement nach Anspruch-4 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (52) im entspannten Zustand vom Boden der Nute (54) einen Abstand einnimmt..

6. Zugelement nach einem dsr vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (2) Jeweils an den Enden des Federungselementes fest mit diesem verbunden ist.

7. Zugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (2) 40) durch zumindest zwei im wesentlichen parallele' Löcher (38) je-

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wells im Endbereich des Federungselementes (36) gewunden ist.

8. Zugelement nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Federungselement (36) im Bereich der Löcher (38) Verstärkungsteile (50) aufweist.

9. Zugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federungselement aus Gummi besteht.

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