DE754007C

DE754007C - Torsion bar spring designed as a steel leaf bundle

Info

Publication number: DE754007C
Application number: DED86070D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Pufahl
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1941-10-09
Filing date: 1941-10-09
Publication date: 1953-03-02

Description

Als Stahlblattbündel ausgebildete Drehstabfeder-Im Hauptpatent 733-65'1 ist eine Anordnung von Stahlfederbündeln für die. Lagerung von hin und fier bewegte Drehbewegungen ausführenden Teilen unter Verwendung einer als Stahlfederbündel ausgebildeten Drehstabfeder beschrieben worden, deren Kennzeichen darin besteht, daß das Federbündel an einer Stelle in rhombischer Querschnittsform fest eingespannt ist und das andere oder die anderen Enden derart geführt sind, daß eine Bewegungsmöglichkeit senkrecht zur Achse des größten Widerstandsmomentes des Federpaketes vorgesehen ist. Im Hauptpatent wurde vorgeschlagen, Gleitsteine vorzusehen, die in dem sieh bewegenden Teil geführt sind. Die äußeren Bänder legen hierbei den größten absoluten Weg zurück, während der relative Weg benachbarter Bänder gleich groß ist. Da mit hoher Verdrehbeänsprüchung eine hohe Flächenpressung zwischen denBändernauftritt, besteht unter Umständen die Möglichkeit zur Bildung von Scheuer- und Freßstellen. -Die Erfindung bezweckt, durch Anordnung an sich bekannter Zwischenlagen zwischen den Bändern hiergegen Abhilfe zu schaffen. Dies wird dadurch erreicht, daß an der festen Einspannstelle zwischen den Federblättern an sich bekannte Zwischenlagen angeordnet und an der oder den- lose geführten Stellen reibungsmindernde Mittel zur Lagerung der sich gegeneinander bewegenden Federteile vorgesehen sind. Die an der festen Einspannstelle angeordneten Zwischenlagen erhalten zweckmäßig eine dreieckähnliche Form, sind an zwei Ecken lappenförmig umgebogen und liegen an den Einspannbacken oder den Stahlfederbändern fest an. An den lose geführten Stellen sind kunstharzgetränkte Bänder oder in Käfigen gehaltene Nadeln vorgesehen. Weitere Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung.Torsion bar spring designed as a steel leaf bundle-In main patent 733-65'1 is an arrangement of steel spring bundles for the. Storage of moving here and there Rotary movements executing parts using a designed as a steel spring bundle Torsion bar spring has been described, the characteristic of which is that the spring bundle is firmly clamped at one point in a rhombic cross-sectional shape and the other or the other ends are guided in such a way that a possibility of movement is perpendicular is provided on the axis of the greatest section modulus of the spring assembly. In the main patent it has been proposed to provide sliding blocks that are guided in the moving part are. The outer ligaments cover the greatest absolute distance while the relative path of neighboring bands is the same. As with high torsional stress If there is a high surface pressure between the bands, there may be Possibility of creating chafing and seizure spots. -The invention aims by Arrangement of known intermediate layers between the Ribbons against this To remedy the situation. This is achieved in that at the fixed clamping point Intermediate layers known per se arranged between the spring leaves and on the or the loosely guided places friction-reducing means for the storage of themselves mutually moving spring parts are provided. The one at the fixed clamping point arranged intermediate layers are expediently given a triangle-like shape, are on Two corners are bent over like a lobe and lie on the clamping jaws or the steel spring straps firmly on. At the loosely guided areas there are synthetic resin-soaked bands or in cages held needles provided. Further features emerge from the description.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen die Abb. i bis 4 der Zeichnung.Exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. 1 to 4 of the drawing.

Abb. i a zeigt die Ansicht auf das lose Einspannende eines aus fünf Bändern i bestehen-.denStahlbandbündels. Abb. i b stellt den Grundriß dieses Endes dar. Zwischen die Blätter i sind Scheiben 2 gelegt, die aus einem Stoff bestehen, der besonders zur Lagerung für hin und her gehende Bewegung geeignet ist. Die Scheiben z können beispielsweise beidseitig an dem zweiten und vierten Band befestigt sein. Sie können aber auch lose zwischen die Bänder i eingelegt werden. In diesem Fall muß nur durch passende Mittel, wie Führungsleisten und Anschläge an den Stirnflächen des Stahlbandbündels, dafür gesorgt werden, daß ein Verrutschen und Herausfallen der Scheiben :2 nicht eintreten kann. Diese Mittel sind in den Abbildungen nicht eingezeichnet.Fig. 1a shows the view of the loose clamping end of one of five Bands i consist of the steel band bundle. Fig. I b shows the plan of this end is. Between the sheets i discs 2 are placed, which consist of a fabric, which is particularly suitable for storage for reciprocating movement. The disks z can, for example, be attached to the second and fourth tape on both sides. But they can also be inserted loosely between the bands i. In this case only has to be done by suitable means, such as guide strips and stops on the end faces of the steel band bundle, it must be ensured that it does not slip and fall out of the discs: 2 cannot enter. These means are not in the pictures drawn.

Abb. 2a und 2b stellen dasselbe Stahlbandbündelende in Ansicht und Grundriß dar. Lediglich die Gleitscheiben sind ersetzt durch Kunstharzwickel 3, die hier bei dem aus fünf Blättern 4 bestehenden Stahlbandbündel auf das zweite und vierte Blatt aufgewickelt sind. Derartige Kunstharzbänder sind an sich bekannt. Sie finden beispielsweise Verwendung bei der Lagerung von Kurbelwellen usw. Der Kunstharzwickel ist bandförmig gestaltet und ist entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck so ausgebildet, daß mehrere dünneLagen des Textilstoffes, der mit Kunstharz getränkt ist, übereinander zu liegen kommen.Fig. 2a and 2b show the same steel band bundle end in view and Only the sliding washers are replaced by synthetic resin wraps 3, here with the steel band bundle consisting of five sheets 4 on the second and fourth sheet are wound. Such synthetic resin tapes are known per se. They are used, for example, in the storage of crankshafts, etc. The Synthetic resin wrap is designed in a band shape and is appropriate for the respective purpose designed so that several thin layers of the textile material soaked with synthetic resin is to come to lie on top of each other.

In den Abb. 3 a, 3 b und 3 c ist gezeigt, wie die Bewegung zwischen den einzelnen Bändern durch Nadellager aufgenommen werden kann.. Abb. 3 a zeigt den Schnitt A-B. Die Schnittführung ist aus dem Grundriß 3 b ersichtlich. Abb. 3 c stellt den Seitenriß dar. Die Nadeln S sind durch Käfige 6 gehalten, die beispielsweise durch die Führungsleisten 7 und 8 Halt finden. Die Führungsleisten 7 sind so bemessen, daß die Käfige den halben Weg des größten relativen Weges zwischen zwei Bändern zurücklegen können. Das Schiefstel'len des Käfigs 6 wird durch die an der Stirnseite des Stahlbandbündels angebrachte Führungsfläche 9 verhindert.In Figs. 3 a, 3 b and 3 c it is shown how the movement between the individual bands can be accommodated by needle bearings .. Fig. 3a shows the section A-B. The cut can be seen from the plan 3 b. Fig. 3 c represents the side elevation. The needles S are held by cages 6, for example find support through the guide strips 7 and 8. The guide rails 7 are dimensioned so that the cages are halfway the greatest relative distance between two ligaments can cover. The Schiefstel'len of the cage 6 is through the on the front side of the steel band bundle attached guide surface 9 prevents.

In allen Abb. i bis 3 ist das Stahlbandbündel der einfachen Darstellung wegen ohne Verdrehung gezeigt. Die Zwischenlagen müssen also so elastisch sein, daß sie der Verwindung der Stahlbänder Folge zu leisten imstande sind. Dasselbe gilt von den Käfigen 6, falls diese nicht so viel seitliche Luft haben, daß sie durch die Verwindung nicht betroffen werden.In all figs. I to 3, the steel band bundle is the simple illustration because shown without twisting. The intermediate layers must be so elastic that that they are able to obey the twisting of the steel straps. The same thing applies to the cages 6, if these do not have so much lateral air that they are not affected by the twist.

An der festen Einspannstelle müssen nunmehr besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit die Bänder den richtigen Abstand voneinander haben. In den Abb. 4a, 4b und 4c ist eine entsprechende Lösungsmöglichkeit angegeben, die außerdem noch weiteren notwendigen Gesichtspunkten Rechnung trägt. Hierzu gehört in erster Linie die Ausschaltung starker örtlicher Kantenpressung der Stahlbänder, die die rhombus- bzw. rhomboidförmigen Spannkörper io und ii berühren. Durch Einlegen der Zwischenlagen i2 wird erreicht, daß zunächst einmal der richtige Abstand zwischen den Bändern hergestellt wird. Die Zwischentagen 12 bestehen beispielsweise aus Papier, Metall, Kunstharz usw. Die an beiden Enden der Zwischenlagen i2 angebrachten Lappen 13 bewirken, daß der Berührungspunkt der Stahlbandkanten an dem Spannkörper i i um den Betrag s in Richtung der Schmalseiten des betreffenden Bandes hinausgeschoben wird.Special precautions must now be taken at the fixed clamping point be taken so that the ligaments are the correct distance from each other. In the Fig. 4a, 4b and 4c a corresponding possible solution is indicated, which also also takes into account other necessary aspects. This includes in the first place Line eliminates strong local edge pressure of the steel strips that the Touch rhombus or rhomboid clamping body io and ii. By inserting the Intermediate layers i2 is achieved that first of all the correct distance between the ribbons is made. The intermediate days 12 consist, for example, of paper, Metal, synthetic resin, etc. The tabs attached to both ends of the intermediate sheets i2 13 cause the point of contact of the steel strip edges on the clamping body i i pushed out by the amount s in the direction of the narrow sides of the band in question will.

Bei Einbau der in Abb. 4 c angegebenen Zwischenlage 12 wird insofern an Bandbaulänge gespart, als ein Teil des innerhalb der Spannkörper io und i i liegenden Bandes zur Federung mit herangezogen wird. Dies wird dadurch möglich, daß sich die Bänder an der Kantenzone auf die Länge L theoretisch um den Betrag s verdrehen können, wie aus dem Grundriß in Abb. 4b ersichtlich.When installing the intermediate layer 12 indicated in Fig. 4 c, insofar saved in the length of the belt, as a part of that lying within the clamping body io and i i Band is used for suspension with. This is possible because the Theoretically, bands at the edge zone can twist the length L by the amount s, as can be seen from the plan in Fig. 4b.

Die Verwendung dieser Zwischenlage 12 erscheint auch dann zweckmäßig, wenn keines der in den Abb. i bis 3 angegebenen Mittel zur Anwendung kommt. Die Zwischenlage kann dann so dünn ausgeführt werden, daß die hierdurch bewirkten Drehbewegungen der Stahlbänder auf die Gesamtbeanspruchung keinen praktischen Einfluß haben.The use of this intermediate layer 12 also appears expedient if none of the means indicated in Figs. i to 3 are used. the The intermediate layer can then be made so thin that the rotational movements caused thereby of the steel belts have no practical influence on the overall load.

Eine noch so geringe Blattstärke der Zwischenlagen hat zur Folge, daß der Abstand s so groß wird, daß eine Berührung der Spannkörper io und ii auch bei größter Länge l nicht stattfindet. Bei einer Einspannung an der festen Einspannstelle, bei der, im Querschnitt gesehen, die Stahlfederbänder quadratische oder rechteckige Form besitzen, ist es nicht notwendig, die Einlagen i:z mit Lappen 13 zu versehen.Even the smallest sheet thickness of the intermediate layers has the consequence that the distance s is so great that the clamping bodies io and ii also touch does not take place at the greatest length l. When clamping at the fixed clamping point, in which, seen in cross section, the steel spring strips are square or rectangular It is not necessary to provide the inlays i: z with tabs 13.

Die in Abb. i a, i b und 2 a, 2 b dargestellten Ausführungen können bewirken, daß die Reibung zwischen den Alättern herabgesetzt wird. Für, besondere Fälle ist es erwünscht, eine vollständig reibungsfreie Feder bauen zu können. Dies dürfte am besten durch die in Abb. 3 a, 3 b und 3 c dargestellte Lösung inVerbindung mit in einem Widerlager kippbar angeordneten Lamellen verwirklicht werden, können. Diese Lamellen liegen an den Stahlfederbändern an und werden durch einen Rahmen gehalten, der seinen Halt an den Stahlbandbändern findet, und dessen Lagerstelle in dem beweglichen Teil so angeordnet ist, daß die Lamellen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Stahlbänder Bewegungen ausführen können. Da das Widerlager zylindrisch ausgebildet ist, können sich die Lamellen den Formänderungen der Stahlbänder anpassen.The designs shown in Fig. I a, i b and 2 a, 2 b can cause the Friction between the al leaves is reduced. For special cases it is desirable to build a completely frictionless spring to be able to. This should be best illustrated by the one shown in Fig. 3 a, 3 b and 3 c Solution realized in connection with slats arranged tiltably in an abutment be, can. These lamellae lie on the steel spring strips and are through held a frame that finds its hold on the steel belts, and its Bearing point is arranged in the movable part so that the slats are perpendicular to be able to carry out movements to the direction of movement of the steel belts. Because the abutment Is cylindrical, the lamellae can accommodate the changes in shape of the steel strips adjust.

Die Kombination der in Abb: r und :2 angegebenen Ausführungen mit in Gleitsteinen eingesetzten Lamellen hat zur Folge, daß die: Reibung und Dämpfung etwas größer wird, als hei der vorher beschriebenen Anordnung.The combination of the versions given in Fig: r and: 2 with The lamellas used in sliding blocks result in: friction and damping becomes somewhat larger than in the case of the arrangement described above.

Claims

PATENT CLAIMS .. r: torsion bar spring designed as a steel leaf bundle, especially for valve return devices of internal combustion engines, according to patent 733 651, characterized in that at the fixed clamping point between the spring leaves (Z) intermediate layers (i2) known per se and arranged on the one or more loosely guided Place friction reducing means (2, 3, 5) for supporting the objects that move against each other Spring parts are provided.

2. Arrangement according to claim z, characterized in that that the inserts (i2) arranged at the fixed clamping point have a triangular shape Have shape and two corners (i3) are bent so that they are on the clamping jaws (io, Ir) or the steel spring straps (r, q) are tight.

3. Arrangement according to the Claims z: and 2, characterized in that the intermediate layers (2, 3, r2) from Metal, art. Resin or the like. , q .. arrangement. according to the claims r to 3, characterized in that - the even-numbered steel strips on the one or the loosely guided ends with thin textile strips impregnated with synthetic resin existing winding (3) are provided. 5. Arrangement according to claim r, characterized in that that between the steel strips (r) at the loosely guided end or ends in cages (6) held needles (5) arranged and bent the cages at the ends with a spacing are that they are in accordance with the movements occurring in one end position to the Steel straps. To delimit the subject matter of the invention from the prior art the following publications have been considered in the granting procedure: . German patent specifications No. 638 9o8, 6q.o 18o: