Die Erfindung betrifft eine axial belastbare Reibungsfeder mit großer
Dämpfung, welche sich im Aufbau und in der Wirkungsweise von den bekannten Reibungsfedern
unterscheidet und durch besondere Einfachheit auszeichnet.The invention relates to an axially loadable friction spring with a large
Damping, which differs in structure and mode of action from the known friction springs
distinguishes itself and is characterized by its particular simplicity.
Reibungsfedern sind an sich in den verschiedensten Ausführungen bekannt,
z. B. Ringfedern, bei denen zur Erzielung einer Federwirkung bei Belastung in zur
Ringebene senkrechter Richtung die Ringe tangential auf Zug und Druckbeansprucht
werden, Druckschraubenfedern, deren Federwirkung sich aus der elastischen Verkürzung
des Federbandes ergibt, stoßverzehrende Vorrichtungen aus durch ein Rohr gepreßten
ringförmigen Druckkörpern u. ähnl. Für Fahrzeuge hat man bereits die bei Schraubenfedern
bei Belastung auftretende Durchmesservergrößerung in Verbindung mit Gehäuseteilen
zur Reibungsdämpfung ausgenutzt. Ferner ist für Motorenlagerungen noch ein Vorschlag
bekanntgeworden, nach dem die zur Dämpfung erforderliche Reibungsarbeit von geschlitzten,
zwischen Metallplatten eingelegten Ringen geleistet wird; die von einer die Federelemente
umgebenden Hülse umschlossen sind.Friction springs are known in a wide variety of designs,
z. B. ring springs, in which to achieve a spring effect when loaded in to
Ring plane perpendicular direction, the rings tangentially tensile and compressive
be, compression coil springs, the spring action of which results from the elastic shortening
of the spring band results in shock-absorbing devices pressed through a pipe
annular pressure bodies u. Coil springs are already available for vehicles
Diameter enlargement occurring under load in connection with housing parts
exploited for friction damping. There is also a suggestion for engine mountings
became known, according to which the friction work required for damping of slotted,
is performed between rings inserted between metal plates; that of one of the spring elements
surrounding sleeve are enclosed.
Die Erfindung verwirklicht eine axial belastbare Reibungsfeder mit
großer Dämpfung über den ganzen Federhub. Sie bedient sich eines geschlossenenZylindergeiäuses
undauf Druckbeanspruchter geschlossener Federringe, die durch zwei schräg zur Rohrachse
geführte Schnitte aus Rohr mit elliptischer Ringbegrenzung hergestellt sind und
in Anlage an die Gehäusewand unter 'Druck und zusätzlicher Scherbeanspruchung federnd
bis zur Kreisebene verformt werden.The invention implements an axially loadable friction spring
great damping over the entire spring stroke. It uses a closed cylinder housing
and on pressure-loaded closed spring washers, which are connected by two at an angle to the pipe axis
guided cuts are made from tube with elliptical ring limitation and
resilient in contact with the housing wall under pressure and additional shear stress
can be deformed up to the circular plane.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Querschnitt
dargestellt, und zwar zeigt _1b1>. i ein Element der neuen Reibungsfeder, Abb. 2
eine Feder mit mehreren hintereinandergeschalteten Elementen.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown in cross section
shown, namely shows _1b1>. i an element of the new friction spring, Fig. 2
a spring with several elements connected in series.
In einem Gehäuse a liegt ein geschlossener Ring b, der in einfachster
Weise dadurch entsteht, daß man ihn durch zwei schräg zur Längsachse geführte Schnitte
aus Rohr schneidet. Dadurch ergeben sich, gegen die Stirnfläche gesehen, als Ringbegrenzungslinien
Ellipsen, deren Außendurchmesser, über die größte Ellipsenachse gemessen, größer
ist als der lichte Innendurchmesser des Cehäuses a. Wirkt auf diesen Ring
b beispielsweise über einen Kolben c eine Kraft P, so drückt diese den Ring
b 'bis in die strichpunktiert -gezeichnete Endstellung (s. Abb. i), bei der der
Ring gegen den Gehäuseboden anliegt. Hierbei ist aus der elliptischen Form des Ringes
eine kreisförmige geworden, d. h. daß eine Verringerung der großen Ellipsenachse
auf den Innendurchmesser des Gehäuses erfolgte, mithin also auch eine Verringerung
des Umfanges der Begrenzungslinie eintrat, so d@aß der Ring b gestaucht und auf
Druck beansprucht wurde. Neben dieser Hauptbeanspruchung tritt aber auch Scherung
auf, die die Rückfederung des Ringes aus der strichliert gezeichneten Endstellung
so lange allein bewirkt, bis die aus der sich dann einstellenden Schräglage bedingte
Komponente die Rückfederung begünstigt. Zwischen dem Ring b und dem Gehäuse d tritt
hierbei hohe Pressung auf, welche beim Federn, also Verschieben des Ringes, als
Reibwiderstand in Erscheinung tritt, der wie bei der bekannten Ringfeder zur Formänderungskraft
hinzukommt bzw. die Rückstoßkraft entsprechend abdämpft.In a housing a there is a closed ring b, which is produced in the simplest way by cutting it from pipe through two cuts made obliquely to the longitudinal axis. As a result, seen against the end face, ellipses are produced as ring boundary lines, the outer diameter of which, measured over the largest axis of the ellipse, is greater than the clear inner diameter of the housing a. If a force P acts on this ring b, for example via a piston c, this pushes the ring b 'into the end position shown in dash-dotted lines (see Fig. I), in which the ring rests against the housing base. Here, the elliptical shape of the ring has become circular, that is, the large axis of the ellipse was reduced to the inside diameter of the housing, and consequently the circumference of the boundary line was also reduced, so that the ring b was compressed and subjected to pressure . In addition to this main stress, however, shear also occurs, which alone causes the ring to spring back from the end position shown in dashed lines until the component resulting from the inclined position then favors the spring back. High pressure occurs between the ring b and the housing d, which occurs as frictional resistance when springing, i.e. when the ring is moved, which, as in the known ring spring, adds to the deformation force or dampens the recoil force accordingly.
Abb.2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel dieses Prinzips, bei
welchem durch den Kolben c drei der vorbeschriebenen schräg geschnittenen Ringe
b, b', b" in der gleichen Weise verformt werden. Selbstverständlich ist die Anzahl
der hintereinandergeschalteten Ringe beliebig. Es liegt auch im Ermessen des Konstrukteurs,
die Ringe untereinander verschieden zu bemessen, so daß beliebige Diagrammkennlinien
mit progressiver Tendenz erreicht werden können.Fig.2 shows another embodiment of this principle at
which by the piston c three of the diagonally cut rings described above
b, b ', b "can be deformed in the same way. Of course, the number
any of the rings connected in series. It is also at the discretion of the designer
to measure the rings differently from one another, so that any diagram characteristics
can be achieved with a progressive tendency.