DE943150C

DE943150C - Zugfeder mit innerer Vorspannung

Info

Publication number: DE943150C
Application number: DEA15957A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann-Dietri Nienhaus; Johann Wenderoth; Friedrich Werner
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1952-06-12
Filing date: 1952-06-12
Publication date: 1956-05-09

Description

Zugfeder mit innerer Vorspannung Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugfeder mit innerer Vorspannung. Solche Zugfedern mit innerer Vorspannung werden beispielsweise für Stromabnehmer von Straßenbahnwagen und Oberleitungsomnibussen, aber auch im allgemeinen Maschinenbau verwendet. Zugfedern mit innerer Vorspannung konnten bisher nur aus kaltgezogenem Federstahldraht oder auch aus ölgehärtetem Federstahl hergestellt werden. Vergütbare Stahlsorten waren für solche Federn nicht geeignet, da :die innere Vorspannung, die man beim Wickelprozeß unter Beachtung besonderer Maßregeln erreichen kann, infolge der Erhitzung auf Härtetemperatur verlorengeht.
Die innere Vorspannung kann bis: zu einem Betrage von 250/0 der Prüfspannung gefordert werden. Die Praxis ergibt indessen, daß auch diese Vorspannung meist nur bei dünneren Drahtquerschnitten erreicht wird.
Der .höchste Drahtdurchmesser für kaltgezogenen Federstahldraht liegt im allgemeinen bei etwa 13 mm. Nur bis zu etwa diesem Drahtdurch messer konnten Federn mit innerer Vorspannung hergestellt werden. Bei diesem Drahtdurchmesser gelang es aber kaum, die innere Vorspannung bis auf .etwa 25% der Prüflast. hinaufzutreiben. Bei der Prüfung dieser Federn war häufig ein großer Teil der Vorspannung verloren, sobald die Feder mehrmals auf Prüflast gebracht worden war. Zugfedern mit innerer Vorspannung verlieren, insbesondere bei größeren Drahtdurchmessern, sehr bald ihre Varspannung und werden dadurch . un,-brauchbar, da mit dem Verlust der Vorspannung die vorgeschriebene Endlast nicht mehr erreicht wird. Zugfedern mit innerer Vorspannung können nur bei sehr niedrigen Temperaturen angelassen werden, da -beim Anlassen die Vorspannung ganz oder teilweise zum Verschwinden gebracht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugfeder mit innerer Vorspannung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, die es ermöglicht, :auch unter Verwendung von Drähten großen Durchmessers besonders hohe Vorspannung zu erreichen und die mit einfachen Mitteln herstellbar ist.- Dies wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch erreicht, daß die Zugfeder aus zwei oder mehreren ineinandergeschraubten Einzelfedern besteht, die vor dem -Zusammenbau ohne Vorspannung sein können. -Es sind Druckfedern bekannt, die aus zwei ineinandergeschraubten Einzelfedern bestehen. Dabei handelt es sich jedoch um- Keilschraubenfedern mit Reibungsdämpfung, und die Erzielung oder Vergrößerung einer inneren Vorspannung wird durch das Ineinanderschrauben der Einzelfedern weder bezweckt noch bewirkt.
Mit .dem Erfindungsgegenstand wird der Vorteil erreicht, daß die Einzelfedern nunmehr ohne Vorspannung gewickelt werden können. Weiter kann die Zugfeder nach der Erfindung nicht nur aus federhart gezogenen oder ölgehärteten Drähten, sondern auch aus legierten oder urilegierten härtbaren Stahldrähten bestehen, die nach der Formgebung durch Härten oder Vergüten auf eine hohe Streckgrenze und Festigkeit gebracht worden sind. Insbesondere ist es möglich, Zugfedern mit hoher innerer Vorspannung aus vergüteten Stahldrähten herzustellen, deren Durchmesser größer sein kann als der der kaltgezogenen oder ölgehärteten Federdrähte, deren Drahtstärke meist unter 13 mm liegt. Solche Federn erlahmen auch bei mehrfacher Belastung auf Prüfungsspannung nicht und behalten ihre Vorspannung.
Die innere Vorspannung der Zugfeder gemäß der Erfindung ist in weiten Grenzen regelbar. Wird sie etwa durch das Ineinanderschrauben der Einzel federn zu hoch, so kann sie dadurch herabgesetzt werden, daß die Feder in an sich bekannter Weise kurzzeitig bis über die Elastizitätsgrenze :hinaus gereckt wird.
Üblicherweise werden Zugfedern mit hoher innerer Vorspannung mit Rücksicht auf die Dauerschwingungsfestigkeit nicht mit angebogenen Ösen, sondern mit Einschraubstücken versehen, in welche ihrerseits Ösen oder Haken oder sonstige eingeschraubt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Zugfeder mit innerer Vorspannung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei oder mehreren in- oder übereinandergeschraubten Einzelfedern besteht, die vor dem Zusammenbau ohne Vorspannung sein können.
2. Zugfeder nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Stahldrähten besteht, die hartgezogen oder _ ölgehärtet oder durch Härten bzw. Vergüten auf eine hohe Streckgrenze und eine hohe Festigkeit gebracht worden sind.
3. Verfahren zum Regeln der Vorspannung von Zugfedern nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder in an sich bekannter Weise bis über die Elastizi@tätsgrenze hinaus gereckt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 436 781, 447 692; Katalog »Blattfedern, Schraubenfedern, Kegelfedern und Tellerfedern« ,der Fa. Friedrich Krupp A. G., Essen, Vs 403q., Dezember 1940, Bild 15.