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Blattfeder für Fahrzeugen jeder .Art, zwischen deren Federblättern
Wälzkörper unter Zwischenschaltung verschleißfester Widerlager angeordnet sind Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blattfeder für Fahrzeuge jeder Art,
bei der die Feder mit Roll- oder Wälzkörpern versehen ist, die dazu bestimmt sind,
die gleitende Reibung der Federblätter aufeinander durch eine rollende Reibung zu
ersetzen.
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Es sind Federn dieser Art bekannt, bei denen Wälzkörper zwischen den
elastischen F.e,derblättern unter Zwischenschaltung von verschleißfesten Widerlagern
angeordnet und in Mulden an den Enden jedes Federblattes versenkt sind.
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Bei allen bekannten Ausführungen sind jedesmal bestimmte wichtige
praktische Erfordernisse, insbesondere die Notwendigkeit außer acht gelassen, die
Rollkörper soweit wie möglich gegen die schädliche Einwirkung von äußeren Einflüssen,
wie Wasser, Staub, Schlamm usw., zu schützen, denen die Aufhängefedern schon infolge
ihrer Bestimmung besonders ausgesetzt sind, und die bald zu einer Zerstörung der
Rollflächen führen.
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Weiter ist es unerläßlich, die Möglichkeit vorzusehen, die Rollkörper
in einem sich dauernd haltenden Fettbad zu lagern, das einerseits die Rollflächen
schmieren und andererseits die Rollkörper gegen das Eindringen von Wasser, Staub,
Schlamm usw. schützen soll.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Zweck, Federn zu schaffen, die diesen
Bedingungen genügen und die Verwendungsmöglichkeiten solcher mit Roll- oder Reibkörpern
zwischen den Federblättern ausgestatteten Federn zu verbessern.
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Bei den Federn gemäß der Erfindung ist ein verschleißfestes Widerlager
nur mit dem
längeren Federblatt reibungsschlüssig verbunden und
dringt unter Bel.assung eines den zu erwartenden Durchbiegungen der eingebauten
Feder entsprechenden Spiels in die Mulde am Ende des kürzeren Federblattes hinein;
fernerhin durchdringt dieses Widerlager eine gewölbte dünne Scheibenfeder, deren
Außenränder federnd an dem kürzeren Federblatt anliegen, so daß die Wälzkörper staub-
und fettdicht eingekapselt sind.
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Die Wälzkörper verschieben sich also zwischen z«ei an sich bekannten
verschleißfesten Widerlagern, von denen das eine, das einen Verschlußdeckel bildet,
sich nur längs dem längeren Federblatt gleitend verschieben kann, wenn die Feder
ungewöhnlichen Formveränderungen unterworfen wird, z. B. wenn die Feder noch nicht
eingebaut ist und die Federblätter daher stark aufgebogen sind.
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Die gewölbten, dünnen Scheibenfedern, die sich mit ihren Außenrändern
auf dem kürzeren Federblatt abstützen, üben auf jedes der beiden Federblätter einen
geringen Druck aus, so daß schädliche Fremdkörper ferngehalten «-erden, wobei jedoch
die Schrägstellung der benachbarten Federblätter gegeneinander bei der Durchbiegung
der Feder unbeeinträchtigt bleibt.
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Unter diesen Bedingungen vermeidet man. daß kleinste Fremdkörper zwischen
die Rollflächen eindringen können, und weiterhin bleibt das eingeführte Schmiermittel
solange wie möglich rings um die Rollkörper ohne nennenswerte Verluste durch Ausfließen
erhalten.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung können die an den Enden
der Federblätter vorgesehenen 'Mulden als besondere Bauteile hergestellt und in
bekannter Weise in Durchbrüche an den Federblattenden eingepaßt sein.
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Eines der verschleißfesten Widerlager kann noch durch einen verschleißfesten
zylindrischen Napf ersetzt werden, der über) den größten Teil seiner Höhe in das
Innere der Mulde in dem Federblatt eindringt, wobei er fast vollständig die Öffnung
ausfüllt. Dieser zylindrische Napf schafft durch sein Hineinragen in die Mulde des
Federblattes ein Hindernis, das sich dem Eindringen von Fremdkörpern und dein Austritt
des Schmierfetts entgegenstellt.
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Auf den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von praktischen Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Fig. i soll das Prinzip veranschaulichen. nach dem Wälzkörper zwischen
-die Federblätter einer Blattfeder eingesetzt sind, um die gleitende Reibung der
Federblätter aufeinander durch eine rollende Reibung zu ersetzen. Fig. 2. 5, 6 und
7 sind senkrechte Schnitte durch die Längsachse der Feder.
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Fig. 3 und d. sind senkrechte Querschnitte durch die Feder.
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In der Fig. i bezeichnet i eine aus einer Anzahl von Federblättern
2, 3, d., 5 und 6 zusammengesetzte Feder, zwischen die Wälzkörper 7, 8, 9, 10 (Rollen
oder Kugeln) eingesetzt sind, die dazu bestimmt sind, die gleitende Reibung der
Federblätter aufeinander zu beseitigen.
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Gemäß der Erfindung (Fig.2) sind die zwischen die beiden benachbarten
Federblätter ii und 16 eingesetzten und beispielsweise aus einer Rollkugel 13, einem
unteren verschleißfesten Widerlager 14 und einem oberen verschleißfesten Widerlager
15 zusaminengesetzten Rollführungen in einer Mulde 1-2 eingeschlossen, die durch
Gesenkschmieden an .dem Ende des kürzesten Federblattes i i hergestellt ist. U m
die Mulde 12 möglichst vollständig abzuschließen und die Rollführungen 13, i4.,
15 möglichst wirksam gegen die schädliche Einwirkung von Fremdkörpern von außen
her zu schützen sowie gleichzeitig das Fett in der Mulde 12 zurückzuhalten, das,
zum Zweck die Abnutzung der Rollflächen zu verringern, eingeführt wird, besitzt
das obere Widerlager 15, das über einen Teil seiner Höhe in die Mulde 12 hineinragt,
eine solche Abmessung, daß zwischen ihm und den Innenwänden der -Mulde 12 nur ein
gerade ausreichendes Spiel vorhanden bleibt, um eine freie Verschiebung der Federblätter
i i und 16 gegeneinander zu gestatten. wobei dieses Spiel einer normalen Biegung
der Feder entspricht. Dieses Widerlager 15 ist mit dem längeren Federblatt 16, auf
dent es sich abstützt, nur durch die Reibung verbunden, die sich aus der Last ergibt,
die es trägt, so daß es längs dieses Federblattes 16 nur dann gleitend verschoben
werden kann, wenn seine Ränder in Berührung mit deir Innenwänden der ':Mulde 12
infolge einer bedeutenden Verschiebung der Federblätter i i und 16 kommen, die sich
aus einer außergewöhnlichen Biegung der Feder, insbesondere zur Zeit des Anbaues
dieser unten an den Rahmen des Fahrzeugs ergibt.
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Um den Schutz der Rollführungen gegen schädliche Einwirkungen von
außen noch weiter zu erhöhen und das in die Mulde 12 eingebrachte Schmierfett noch
sicherer zurückzuhalten, ist eine dünne, gewölbte Scheibenfeder 17 vorgesehen, die
Lias obere Widerlager 15 umschließt und infolge ihrer eigenen Elastizität durch
ihre Außen- und Innenränder einen geringen Druck entsprechend auf das kürzere Federblatt
i i und auf das längere Federblatt 16 ausübt, so daß die schädlichen Fremdkörper,
die sich auf der
Fläche dieser Federblätter ablagern könnten, verdrängt
und am Eindringen gehindert werden.
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Fig. 3 zeigt eine doppelte Rollführung für starke Lasten, die, wie
die zuvor beschriebene, in den Mulden 21, 22 in dem kürzesten Federblatt24 Rollkugeln
18,untere verschleißfeste Widerlager 2o, obere Widerlager 19 und gewölbte, dünne
Scheibenfedern 25 aufweist, die zwischen die Federblätter 23 und z4 eingesetzt sind.
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Im Falle von starken Lasten kann man noch verstärkte Rollführungen
gemäß der Fig.4 verwenden, die zwischen dem unteren Widerlager 29 und dem oberen
Widerlager 28 eine Gruppe von Rollkugeln 26 aufweisen, wobei das Ganze in eine einzige
Mulde 27 in dem kürzesten Federblatt 32 eingeschlossen ist.
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Eine einzige dünne, gewölbte Scheibenfeder 30 ist um das obere
Widerlager 28 gelegt und, wie bei den vorhergehenden Vorrichtungen, zwischen die
Federblätter 31 und 32 eingesetzt.
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Man kann bei einer solchen Vorrichtung ebenso die Gruppe Kugeln 26
in der Mulde 27 durch eine einzige, quer zu dem Federblatt gelagerte Rolle ersetzen,
wobei alle anderen Organe die gleichen bleiben.
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Die in Fig. 5, 6 und 7 ,dargestellten Vorrichtungen veranschaulichen
Ausführungsformen, bei :denen, um die Herstellung der Mulden durch Gesenkschmieden
am Ende der Federblätter zu vermeiden, was in gewissen Fällen Schwierigkeiten bereitet,
diese Mulden von besonderen Bauteilen gebildet werden, die an den Federblättern
durch Einschrauben oder Einpassen in Durchbrüche an den Federblattenden befestigt
sind.
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Die Fig.5 veranschaulicht eine derartige Ausführungsform, bei der
die die Rollführung, d. h. die Kugel 33 und die Widerlager 34, 35 enthaltende Mulde
56, von einem unabhängigen Napf 36 gebildet wird, der in das kürzeste Federblatt
37 eingeschraubt ist. Wie bei den vorhergehenden Ausführungen, dringt das obere
Widerlager 34 über einen Teil seiner Höhe in die Mulde 56 mit einem genügenden seitlichen
Spiel ein, um die Relativverschiebung der Federblätter 37 und 38 zu gestatten, und
geht frei durch die dünne, gewölbte Scheibenfeder 39 hindurch, die zwischen die
Federblätter 37 und 38 eingesetzt ist.
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Fig.6 veranschaulicht eine andere dieser Ausführungsmöglichkeiten,
bei der die die Rollführung 41, 42 und 43 enthaltende Mulde 57 durch einen unabhängigen
Napf 4o gebildet wird, der in die in dem Ende des kürzesten Federblattes
44 vorgesehene Öffnung eingesetzt ist, in der er durch den ringförmigen Rand
45 gehalten wird. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen, dringt das obere
Widerlager 43 teilweise in die Mulde 57 mit einem genügenden seitlichen Spiel ein,
um die Relativverschiebung der Federblätter 44 und 47 :zu gestatten, und
geht frei durch die dünne, gewölbte Scheibenfeder 46 hindurch, die zwischen :die
Federblätter 44 und 47 eingesetzt ist.
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Die Fig.7 bezieht sich auf eine Vorrichtung, die für Federn benutzt
wird, bei denen die Federblätter eine umgekehrte Lage, wie sie sonst üblich ist,
einnehmen, d. h. bei denen die kürzeren Federblätter sich über den längeren befinden.
In diesem Fall würde ein Widerlager, das sich auf dem längeren Federblatt- abstützt
und durch eine einfache Scheibe gebildet wird, nicht gestatten, das im Innern der
Mulde untergebrachte Fett zurückzuhalten.
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Diese Lagerplatte ist daher durch einen zylindrischen Napf 53 ersetzt
worden, dessen Öffnung nach oben gerichtet ist, und in dem ein gesonderter verschleißfester
Boden 52 angeordnet ist, der als Widerlager dient. Die Rollkugel51 läuft in einem
Fettbad zwischen diesem gesonderten Boden 52 und dem Wi,derlager 50, wobei das Ganze
in dem Raum 58 eingeschlossen ist, der von dem äußeren Napf 48 begrenzt wird, der,
wie der Napf 40 in der Fig.6, in eine Öffnung in dem Ende des kürzesten Federblattes
49 eingesetzt ist. Wie bei den vorhergehenden Vorrichtungen, :dringt der Napf 53
über .einen Teil seiner Höhe in den äußeren Napf 48 mit einem genügenden seitlichen
Spiel ein, um die Relativverschiebung der Federblätter 59 und 54 zu gestatten, und
geht frei durch die dünne gewölbte Scheibenfeder 55 hindurch, die zwischen den Federblättern
49 und 54 eingesetzt ist, und deren äußere Enden sich elastisch auf dem kürzesten
Federblatt 49 abstützen.
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Bei den Vorrichtungen nach den Fig. 5, 6 und 7 kann man in Fällen
starker Lasten die Rollkugeln durch Rollen ersetzen, in welchen Fällen den Lagern
und den Rollplatten oder Näpfen anstatt einer runden eine rechtwinklige Form zu
geben ist.