DE7624664U1

DE7624664U1 - Federbund

Info

Publication number: DE7624664U1
Application number: DE19767624664
Authority: DE
Original assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Current assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1976-08-05
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2635329B2; DE2635329A1; DE2635329C3

Description

Stahlwerke Brüninghaus GmbH Abt. F-E/'v.Eo/Mdf .-Westhofen/Westf . 4. August 1976 Werk Verdohl 76/ΟΟΟ3

Federbund

Die Erfindung "betrifft einen Federbund zur Ed_afassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen zur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse. Die Blattfedern, für die dieser Federbund vorgesehen ist, finden vorliegend an Schienenfahrzeugen Verwendung.

Es sind bereits in sich geschlossene geschmiedete Federbunde "begannt, die entweder auf das Federpaket aufgeschrumpft oder im kalten Zustand aufgezogen und mit dem Federpaket verkeilt werden. Daneben sind auch in sich geschlossene Federbunde bekannt, wobei die obere Wandung des rechteckigen Federbundrahmens im mittleren Bereich zusammengeschweißt ist.

Nachteile der bekannten Federbunde bestehen in dem großen erforderlichen Arbeitsaufwand. Bei der Herstellung eines geschmiedeten Federbundes muß zunächst ein massiver Rohling gelocht und mehrfach aufgedornt werden, um vergrößert zu werden. Anschließend erfolgt die genaue Formgebung durch mehrere Kalibriervorgänge. Außerdem ist noch eine spanabhebende Bearbeitung der Innenflächen des Bundes, seiner Auf lagefläche auf dem Achsgehäuse und des Zentrierungszapfens am fertigen Bund erforderlich. Bei den geschweißten Federbunden ist zwar das Aufdornen nicht erforderlich, es bleiben jedoch die aufwendigen Schmiede-, Kalibrier- und spanabhebenden Bearbeitungsvorgänge.

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Beim Aufziehen derartig geschlossener Federbunde auf das Federpaket muß entweder geschrumpft und dabei ein allseitiger Druck auf den Bund ausgeübt werden. Das erfordert besondere kostspielige Vorrichtungen. Es besteht die Gefahr einer Beschädigung der vergüteten und oberflächenbehandelten Federblätter durch Wärmeübertragung, denn die Feder kann durch den glühenden Bund unzulässig erwärmt werden. Oder es muß nach dem Aufziehen des Federbundes ein Keil zwischen den Federbund und ein auf dem Federpaket angeordnetes keilförmiges Gegenstück getrieben werden, wobei sich Fertigungstoleranzen in der lichten Höhe des Federbundes, in der Dicke des Federpaketes und auch Unparallelitäten des Federpaketes ungünstig auswirken. Die Unparallelitäten führen zu ungleichförmiger Druckverteilung in den Keil flächen, so daß ein einseitiges Tragen und eine einseitige Beanspruchung des Federbundes die Folge sind, Dadurch entstehen örtliche Druckspannungsspitzen auf den Federblättern, die bei dynamischer Beanspruchung zu Kerbwirkungen und Dauerbruchanrissen führen. Um wenigstens annähernd gleiche Spannkräfte in allen Federpaketen zu erzeugen, ist es bei den kalt aufgezogenen Bunden zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen erforderlich, ein Sortiment verschieden dicker Keile bereitszuhalten.

Bei den bekannten Federbunden ist der Zentrierzapfen am Federbund angeschmiedet, wodurch das Schniedeteil teuer in der Herstellung wird. Ein Nachteil dieser Ausführung besteht auch darin, daß der Zapfen abgedreht, also einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogen werden muß. Die bekannten Federbunde werden also durch die komplizierten Fertigungsmethoden wie beispielsweise das Schmieden, die mechanische Innenbearbeitung und die spanabhebende Bearbeitung des Zapfens und der Auflagefläche sehr teuer.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Federbund anzugeben, der unter Vermeidung der Nachteile bek/fmnter Federbunde einfach und preiswert in der Herstellung ist und mit dem die negativen Einflüsse von Toleranzen in der Dicke des Federpaketes und in der lichten Höhe des Federbundes sowie von Unparallelitäten des Federpaketes vermieden v/erden.

Erfindungsgemäß wird ein Federbund mit einem oberen Bügel und einem unteren Bügel vorgeschlagen, die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln miteinander verschweißt sind.

Die Schenkel des oberen Bügels und des unteren Bügels können sich vorteilhaft überlappen, so daß an die Länge der Schenkel keine hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt zu werden brauchen.

Die Schenkel der Bügel können vorteilhaft aber auch Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eingreifen. Auf diese Weise wird eine glatte Oberfläche des Bundes ohne überstehende Kanten am Umfang erreicht.

Zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes und der Innenfläche des Rückens des oberen Bügels kann vorteilhaft ein Keil angeordnet sein. "PHr> solcher Keil ermöglicht es, die Vorspannung, mit welcher das Blattfederpaket von dem Federbund nach dem Verschweißen, zusammengedrückt wird, gezielt zu vergrößern.

Es ist vorteilhaft, daß der Federbundzapfen durch eine im Rücken eines der Bügel angebrachte Bohrung hindurchgesteckt und mit dem Rücken vernietet ist«, Dadurch wird es möglich, die Herstellung des Bügels, an dem der Zapfen angeordnet ist, zu vereinfachen und durch Verwendung von Zapfen als

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Automatendrehteilen die Kosten für diesen Bügel herabzusetzen.

\ Die Einfassung, Fixierung und Verspannung des Blattfeder- ! paketes mit dem Federbund wird vorteilhaft so durchgeführt, daß ein oberer Bügel und ein unterer Bügel über das Blattfederpaket gestülpt und mit ihren Rücken an dieses angedrückt werden und die Bügel im verspannten Zustand im Bereich ihrer Schenkel miteinander verschweißt werden. Dabei kann «wischen die Oberseite des ^: Blattfederpaketes und den Federbund ein Keil eingelegt ι werden, an dessen Steigung sich der obere Federbundbügel automatisch anpaßt und der nach dem SchweißVorgang um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird. j

ί Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung j dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. i die Seitenansicht eines Federbundes mit sich

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 die Seitenansicht eines Federbundes mit Bügeln, deren Schenkel Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eingreifen}

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IT der Fig. 3$ Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der Fig. 45

Fig. 6 die Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Federbundes, dessen Schenkel der Bügel sich überlappen;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VIL-VU der Fig. 65

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Fig. 8 die Seitenansicht eines Federbundes, dessen Zentrierungszapfen in den Rücken eines Schenkels eingenietet istj

Fig. 9 einen Schnitt gemäß Linie IX-IX der Fig. 8.

Der erfindungsgemäße Federbund Λ gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus einem oberen Bügel 2 und einem unteren Bügel 3» an dem ein Zapfen 4 für die Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse befestigt ist. Der Federbund umfaßt das Blattfederpaket 5. Dabei überlappen sich die Schenkel 6 des oberen Bügels 2 und die Schenkel 7 des unteren Bügels 3· Die Schenkel 7 sind etwas schmaler ausgeführt als die Schenkel 6, so daß die Möglichkeit besteht, die Schenkel 6 und 7 durch Anlegen von Kehlnähten 8 von der Außenseite des Federbundes 1 her miteinander zu verschweißen. Die Länge der Schenkel 6 ist so bemessen, daß .zwischen ihren Enden und der ßückeninnenseite des Bügels beim Zusammenpressen des Federpaketes ein Luftspalt verbleibt. Die Bügel 2 und 3 stützen sich ausschließlich gegen das Blattfederpaket 5 oder einen zwischen dem Blattfederpaket und dem Federbund i angeordneten Keil 9 ab.

Das Blattfederpaket 5 wird nach dem Verschweißen des Oberen Bügels 2 und des unteren Bügels 3 im allgemeinen bereits mit genügend großer Vorspannung zusammengedrückt, die infolge der Schrumpfung nach dem Schweiß Vorgang auftritt. Die Verwendung eines Keiles 9, der danach noch um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird, kann zur gezielten Vergrößerung der Vorspannung dienen. Die das Federpaket verspannenden Kräfte werden zwischen den Schenkeln 6 des Bügels 2 und den Schenkeln 7 des Bügels 3 im wesentlichen durch die Längsnähte der Schweißnaht 8 übertragen, also durch die in Fig. 1 senkrechten Anteile der Schweißnaht 8.

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Der Federb:ind 10 gemäß Fig. 3 "bis J¹Xg. 5 "bestellt aus einem oberen Bügel 11 und einem unteren Bügel 12, deren Schenkel Ausnehmungen 13 und Stege 14 aufweisen, die ineinander eingreifen. Auch diese Ausnehmungen 13 und Stege 14 sind so bemessen, daß sie nicht gegenseitig als Anschläge zwischen den Bügeln 11 und 12 dienen können. Im zusammengebauten Zustand des Federbundes 10 bleiben zwischen dem oberen Bügel 11 und dem unteren Bügel 12 immer noch Spalte 15 und 16 erhalten. Diese Ausführung mit den Ausnehmungen 13 und den Stegen 14 führt zu einem Federband 10, dessen Oberfläche am Umfang gleichmäßig, glat-h und ohne überstehende Kanten ausgeführt ist.

Bei der Ausführung des Federbundes 17 gemäß I¹Xg. 6 und 7 sind die Schenkel 18 der unteren Bügel 19 mit zusätzlichen Ausnehmungen 20 ausgeführt, so daß sich bei den überlappenden Bügein eine Verlängerung der tragenden Schweißnähte 21 ergibt. Auf diese Weise können auch größere Vorspannungen, die auf das Blattfederpaket aufgebracht werden sollen, von dem Federbund 17 aufgenommen werden.

Der untere Bügel 22 des Federbundes 23 gemäß Fig. 8 und 9 ist mit einem Zapfen 24 versehen, der durch eine Bohrung 25 im Kücken des unteren Bügels 22 hindurchgesteckt und an der Innenseite des Bügels durch eine Nietverbindung 26 befestigt ist. Das vernietete, über die Innenseite des Rückens des Bügels 22 hinausragende Ende des Zapfens 24 greift in eine Ausnehmung des untersten Federblattes 27 ein, wodurch dieses zentriert wird. Die Herstellung eines solchen unteren Bügels 22 mit einem eingenieteten Zapfen 24 ist billig, weil für den Bügel 22 ein warmgewalztes Stahlblech verwendet werden kann, an dem keine Schmiedevorgänge mehr erforderlich sind, und weil der Zapfen 24 sich, in der Massenfertigung billig herstellen läßt. Bei dieser Anordnung werden die

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Schenkel des Bügels 22 durch einfache Auswalzung dünner als dessen Kicken gestaltet, der die Stärke des Ausgangsmaterials "behält. Auf diese Weise wird für den Zapfen in dem Bügel 22 ein fester Sitz erreicht, während an den Schenkeln Platz eingespart wird, um günstige Einbauverhältnisse für den Federbund 23 zu erhalten. Auf den Oberseiten der Federblätter 27 und 28 dieses Blattfederpaketes sind Zwischenlagen 29 angeordnet.

Zu den mit der Erfindung erzielbaren Vorteilen gehören der automatische Ausgleich von Dickentoleranzen und TJnparallelitäten des Federpaketes, die Erzeugung einer Vorspannung in dem Blattfederpaket im Bereich des Federbundes mit demzufolge gleichmäßiger Flächenpressung, wodurch Kerbwirkungen bei dynamischen Beanspruchungen vermieden werden, bei Verwendung von Keilen die automatische Anpassung der Keilflächen an das Federpaket und den Federbund, und schließlich die preiswerte Herstellung des Federbundes mit dem angenieteten Zentrierzapfen.

Claims

1. Federbund zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen sur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse, gekennzeichnet durch einen oberen Bügel (2, 11, 30, 31) und einen unteren Bügel \3? 12, 19, 22), die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket (5) gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln (6, 7) miteinander verschweißt sind.

2. Federbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des oberen Bügels (2, 30, 31) und des unteren Bügels (3, 19, 22) sich überlappen.

3· Federbund nacli einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Bügel (11, 12, 19) Ausnehmungen (13, 20) und Stege (14) aufweisen, die ineinander eingreifen.

4. Feder bund nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes (5) ¹UId der benachbarten Innenfläche des oberen Bügels (2) ein Keil (9) angeordnet ist.

5. Feder bund nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (24) durch eine im Rücken eines der Bügel (22) angebrachte Bohrung (25) hindurchgesteckt und mit dem Rücken vernietet ist.

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