DE879774C - Anordnung zur Veraenderung der Federkonstanten eingespannter Stab- oder Blattfedern - Google Patents

Description

• Anordnung zur Veränderung der Federkonstanten eingespannter Stab- oder Blattfedern Bei schwingenden Arbeitsmaschinen und anderen Schwinganordnungen ist vielfach eine ganz bestimmte Fedierkonstante der 117.ederelementeerforderlich. Sind die Bedingungen, von denen der Wert der Federkonstante abhängt, nicht genau bekannt, so ist gewöhnlich eine nachträgliche Korrektur der Federkonstante :erforderlich.
• Bei vielen Schwinganordnungen isst es auch erwünscht, die Federkonstante wahlweise auf vers.chiedüne Werte einstellen zu können, um sie wechselnden Arbeitsbedingungen während des Betriebes anpassen zu können. Beispielsweise ist es bekannt, die Einspann;mttel von Stab- oder Blattfedern lösbar vorzusehen, @entweder derart, daß: die Feder mehr oder minder weit in die Ein.spannmittel hin.-eingeschoben werden kann, oder derart, daß die lösbaren Einspannmittel längs der Feder an. wähl-13arer Stelle festgespannt werden können:. In jedem dieser beiden Fälle wird je nach der Einstellung die wirksame Federlänge und hiermit :die Federkonstante verändert.
• Erwähnt spei im Gegensatz zu dieser wählbaren Einseellbarkeit der Federn die selbsttätige Änderung der Federkonstante in Abhängigkeit vom Schwingungsweg. Beispielsweise ist es bekannt, an der Einspannstelle von Blattfedern beiderseits und in .einigem Abstand von der Feder feste oder auch elastische Anschläge ,anzubringen, gegen die die Feder bei jeder Schwingung anstößt und dadurch ihre wirksame freie Federlänge selbsttätig verändert. Es sind auch Anordnungen dieser Art bekannt; bei denen die Anschläge von Verlängerungsstücken der beiden Einsp,annbacken der Blattfeder gebildet werden,. i;nd@em die die Feder auf einer gewissen Länge haltenden Einspannbacken in Rinhru;n;g z.ttm freien Federende hin verlängert sind, jedoch derart, daß sich ihre der Feder zugewandte Druckfläche mehr und mehr voll der Feder entfernt. Gewöhnlich sind die ,der Feder zugewandten Flächen solcher Anschläge konvex gewölbt. Eine ähnliche Wirl@ung kann bei ;anderem bekannten Anlordnungen dadurch erreicht werden, daß, die Anschläge tous- elastischem Stoff, z: B. Gummi, blestehen, der von der Feder bei jeder Schwingung mehr oder minder weit beiseitegedrückt wird.
• Die Erfindung befaßt sich mit der wahlwe:@sen Veränderung der Federkonstante von zwischen elastischen Mitteln eingespannten Stab- oder Blattfedern bei Schwinganordnungen durch willkürliche Änderung der wirksamen Federlänge. Die Anordnung nach er Erfindung besteht Uarin, ,daß einstellbare Druckmittel zum Zusammendrücken der elastischen Einspan nmittel und zum Andrückeln derselben an den Federkörper vorgesehen sind, und zwar derart, daß sie die wirksame Länge des Federkörpers je nach der Größe des ausgeübten Druckes in wechselbarem Maße verkürzen. Die Anordnung nach der Erfindung ist für schwingende Arbeitsrnaschinen ,und sonstige Schwinganordnungen von großem Vorteil, sowohl durch die Einfachheit ihres Aufbaues :als auch durch hie Einfachheit ihrer Bedienung. Irgendwelche Verschiebungen :der Fed:erelemente ian ihren Einspannstellengegenüber ihren Halterungen sind nicht erfar.dexlich, ebensowenig irgendwelche Sonderausführungen verstellbarer Halterungsteile.
• Die Wirkungsweise dieser Anordnung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden an H nd in :der Zeichnung diargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
• In der- Füg. i isst :eine stabförmige Feder i, beispielsweise paus Stahl, an ihrem eingespannten Ende mit einer Verdickung 2 versehen. Diese Verdickung ist in einem Einspannkörper 3, beispielsweise der Gehäusewandung :einer Schwinganordnung, fest -eingespannt. Die Verdickung2 kann runden oder auch eckigen Querschnitt -habren. Neben der Verdickung 2 ist der Federstab mit einem ringförmigen Gummikörper 4 'umgeben, welcher gleichfalls von dem festen Einspannkörper 3 gehalten wird. Der Federkörper i ist also neben der festen Einspannstelle 2 noch durch das Einspannmittel 4 elastisch eingespannt. Ferner ist eün ringförmiger Druckkörper 5 vorgesehen, mittels dessen der Gummikörper 4 mehr oder minder stark zusammengepreßt werden kann.
• Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgend;.: Nimmt man zunächst ;an, daß der Gummikörper 4 vollkommen entspannt ist, so ist der Federstab i lediglich mit seiner Verdickung 2 eingespannt. Die wirksame Federlänge des Stabes i beginnt dann an der Übergangsstelle des Federstabes i zu der Verdicknmg z. Betrachtet man nun den zweiten Grenzfall, daß der Gummikörper 4 mittels des. Druckkörpers 5 derart fest zusammengepreßt ist, daß er infolge seiner- vorm Druck hervorgerufenen Verdichtung gleichsam wie ein starrer Körper -wirkt, so ist auch das von dem Gummik,örpcr 4,, umgebene, Stück des Federstiabes fest eingespannt. De wirksame Federlänge des Stabes ist. somit um= die Länge des Gummistückes verkürzt. Durch mehr oder minder starkes Anspannen des Druckkörpers 5 und somit Zusammenpressen bzw. Verdichten des Gummikörpers hat man es nun vollkommen in der Hand, zwischen diesen beiden Grenzwerten der wirksamen Federlänge jeden beliebigen Zwischenwert einzustellen, rund mit der Federlänge wird auch die Federkonstante entsprechend verändert.
• In vielen Fällen ist ein Federstab nicht nur an seinem Ende, sondern auch an irgendeiner Stelle zwischen seinen beiden Enden; insbesondere in der Mitte seiner Längsachse, eingespannt. Auch in einem solchen Fall kann ,an der Ein@spa!,nnstelle die in Fig. i gezeigte Anordnung verwendet werden. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung braucht in diesem Fall lediglich mit allen Einzelheiten spiegelbildlich nach links verlängert zu werden, wie es in der Figur gestrichelt angedeutet ist.
• Während bei der Anordnung nach Fig. i der Federstab nebeneinander sowohl fest als auch elastisch -eingespannt ist, kann man ihn, wie in Fig. 2 gezeigt ist, :auch nur elastisch einspannen. Auch in diesem Fall kann die Anordnung erfindungsgemäß derart saugebildet werden, daß durch mehr oder minder starkes Zusammenpressen der elastischen Einspannmittel die wirksame Federlänge und somit die Federkonstante :geändert wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung sind :die Teile i und 3 bis 5 ähnlich wie in Fi;g. i ausgebildet. Unterschiedlich ist jedoch gegenüber der Fig. i, daß -die Verdickung 2 :des Federstabes fehlt. Ist das Gummistück 4 entspannt, so ist der Federstab i praktisch nur punktförmig in der Mitte der Einspannanordnun@g .eingespannt. Ist im anderen Grenzfall der Gummikörper 4. vollkommen starr zusamm,engepreßt, so ist durch den versteiften Gummikörper auch der von diesem umgebene Teil des Federstabes i versteift -und somit praktisch fest eIngespannt. Hierdurch ist wiederum die wirksame Federlänge verkürzt und somit ;auch :die Federkonstante geändert. Auch hier kann ferner durch mehr öder minder starkes Zusammendrücken des Gummikörpers 4 jeder beliebige Zwischenwert der wirksamen Federlänge und somit der Federkonstante eingestelltwerden.
• Fig. 3 zeigt noch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer Blattfeder i flachrechteckigen Querschnittes. Die Blattfeder ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihren beiden Enden fest in die Gehäusewandun- 6 eines Rüttelgerätes eingespannt. An der Mitte der Blattfeder ist der Anker 7 einks elektromagnetischen Schwingungserregers angebracht, wobei wiederum erfindungsgemäß an der Einspannstelle des Federkörpers. Einspannmittel4 und 4' .aus -elastischem Stoff vorgesehen sind. Die . elastischen Einspannmittel 4 und 4' sind mittels einer Druckplatte 8 und zweier Schrauben 9 an dem Anker 7 und hiermit an der Blattfeder i befestigt. Durch mehr oder minder starkes Anziehen der Schrauben 9, welche zur Schonung der Blattfeder zweckmäßig beiderseits derselben angeordnet werden, können ,auch hier die elastischen Ei:nspannmittel mehr oder minder stark zusammengepreßt werden, wobei die Wirkungsweise im wesentlichen die gleiche ist wie .die bei Fig. 2.
• Die in der Fig. 3 gezeigten elastischen Einspannmittel 4 können auch zwischen> konvex gewölbten Druckflä.ch@en angeordnet sein, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Hier sind die elastischen Einspannmittel zwischen zwei konvex ;gewölbten Druckplatten 8 und 8' angeordnet. Die Wölbung der Druckplatten hat zur Folge, daß beim Zusammenpressen derselben di:e beispielsweise aus Gummi bestehenden elastischen Zwischenlagen 4 stetig von der Mitte weg nach außen hin gedrängt werden, wodurch sich die Länge des eingespannten Federteiles stetig vergrößert.
• Eine Abwandlung der Anordnung nach Fig.4 zeigt Fig. 5. Statt gewölbter Druckplatten sind hier ebene Druckplatten 8 und 8' vorgesehen, wogegen die elastischen Zwischenlagen als gewölbte Federn ausgeführt sind. Auch hier wird je nach :der Stärke des Zusa.mmenpressungsdruckes :die Einspannlän,ge des Federkörpers mehr oder minder vergrößert und somit die wirksame Federlänge mehr :oder minder verkürzt.
• Die Erfindung ist nicht an die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden. Der Querschnitt der Stab- bzw. Blattfediern kann beliebig sein. Die Stab- oder Blattfedern können aus beliebigem elastischem Stoff, z. B. aus elastischem Kunststoff, bestehen. Der Stoff für die elastischen Einspannmittel kann ebenfalls beliebig sein, beispielsweise kann statt Gummi auch Leder verwendet werden.. Auch können gebagen,e Stahlblätter verwendet werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Auch die bauliche Ausbildung der Anordnung nach der Erfindung kann mannigfach abgewandelt werden. So kann beispielsweise bei der Anordnung nach Fig. 3 eines der beiden Einspannmittel 4un,d 4' auch fortgelassen werden. Ferner können bei der Anordnung nach Fig.3 gegebenenfalls auch die Enden des Federkörpers erfindungsgemäß veränderlich elastisch eingespannt werden. Schließlich sei noch erwähnt, daß die Erfindung .auch bei auf Torsion beanspruchten Stab- .oder Blattfedern finit Vorteil angewendet werden kann.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur wahlweisen Veränderung der Federkonstanten von zwischen elastischen Mitteln :eingespannten Stab- oder Blattfedern bei Schwinganordnungen durch Änderung der wirksamen Federlänge, gekennzeichnet durch einstellbare Druckmittel zum Zusammendrücken der elastischen Einspannmittel und zum Andrücken derselben an den Federkörper, derart, diaß sie die wirksame Länge des Federkörpers je nach der Größe des ,ausgeübten Druckes in wählbarem Maß verkürzen.
2. 2. Anordnung mach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine- solche- Ausbildung der elastischen Einspanamittel und der Druckmittel, daß die den Federkörper umgebenden Einspannmittel auf ihrer ganzen Länge :am Federkörper anliegen und daß die ganzen-Länge je nach der Größe dies ausgeübten Druckes mehr oder minder stark durch Zusammenpressung verdichtet werden können (Fig. i bis 3).
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung :der elastischen Einspanamittel und der Druckmittel, daß die den Federkörper u:mb bereden Eiospannmittel an den Federkörper auf einer wählbaren Länge .an,,gepreßt werden können (Fig.4 und 5).
4. 4.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkörper ,an einer Stelle seiner Längsachse fest eingespannt. ist und an mindestens einer weiteren Stelle, vorzugsweise in der Nähe der festen Einspannstelle, von den elasti:s,ch@en Einsp;aii#yn!mitteln gehalten wird (Fig. i) .
5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, -daß die elastischen Einspannmittel den Federkörper ringförmig umschließen (Fig. i -und 2).
6. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Druckmittel, daß site die elastischen Einspannmittel an den Federkörper senkrecht zu seiner Längslachse mehr oder minder stark anpressen (Fig. 3 bis 5).
7. 7. Anordnung nach Anspruch i, 2, 4, 5, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Druckmittel, daß, sie die elastischen Einspannmittel in zur Federkörperlängsachse paralleler Richtjung mehr oder minder stark zusammendrücken (Fig. i Bund 2). B.
8. Anordnung nach Anspruch 4 und 7, insbesondere für Stabfiedern, dadurch gekennzeichnet, @daß der fest eingespannte Teil des Federkörpers verdickt ist und als Widerlager für die zusammenzupressenden Einspannmittel vorgesehen ist (Fig. i).
9. 9. Anordnung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, djaß als Druckmittel konvex gewölbte Druckkörper vorgesehen sind, welche die elastischen, beispielsweise ,aus Gummi bestehenden Einspanamittel je mach der Größe des ausgeübten Druckes _ mit einem wählbaren Teil ihrer gewölbten Fläche berühren und an den Federkörper anpressen (Fig. 4). io. Anordnung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Einspannmittel gebogene Blattfedern vorgesehen sind, welche den Federkörper je nach der Größe des durch eine Druckplatte od. dgl. .ausgeübten Druckes mit deinem wählbaren Teil ihrer konvexen Fläche berühren und an den Federkörper anpressen (Fig.5). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 12 202, 438 o63; britische Patentschrift Nr. 478 946: USA.-Patentschrift Nr. 1 948 452.