DE946771C

DE946771C - Blattfeder mit progressiver Charakteristik

Info

Publication number: DE946771C
Application number: DESCH14271A
Authority: DE
Inventors: Franz-Bernhard Chrz
Original assignee: Heinrich Schomaecker & Co
Current assignee: Heinrich Schomaecker & Co
Priority date: 1953-12-28
Filing date: 1953-12-29
Publication date: 1956-08-02

Description

Die Erfindung" bezieht sich, auf Blattfedern, insbesondere geschichtete Blattfedern, wie sie im Fahrzeugbau verwendet werden. Durch Ausbildung als Stufen- oder Bündelfedern hat man solchen Federn eine progressive Charakteristik gegeben, um bei Leerfahrt oder geringer Belastung ein weiches Durchfedern, bei zunehmender Last bis zur Höchstlast dagegen eine zunehmende Versteifung der Feder zu erreichen. Eine bekannte Federanordnung ίο dieser Art weist eine als Federpaket' ausgebildete Hauptfeder auf, deren Hauptblatt am vorderen und hinteren Ende mit Federaugen ausgebildet ist, in denen sogenannte Stützfedern schwenkbar derart gelagert sind, daß sie sich zur vertikalen Mittenebene der Hauptfeder erstrecken und mit einer Rundung enden, auf der der Fahrzeugrahmen ruht, wobei das vordere Federauge gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, während das U-förmjg zurückgebogene Ende der hinteren Stützfeder eine Rolle umgreift und am Fahrzeugrahmen verschiebbar anliegt. Auch hat man bereits derartige Federn vorgeschlagen, bei denen sich die Hauptfeder mit ihrem freien Federende auf einer zweiten kleineren Feder, der Stützfeder, abstützt. Bei zunehmender Belastung wälzt sich das freie Federende auf der Stützfeder ab, wodurch sich der Abstützpurikt im Sinne einer Verkürzung der Stützweite verlagert. Die Feder wird dadurch mit zu-

nehmender Belastung härter, d. h., es ergibt sich eine hochprogressive Kennlinie der Federcharakteristik.

Zweck der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Federn so zu gestalten, daß die hochprogressive Kennlinie im. Anfangsbereich eine degressive Form erhält. Hierdurch soll das bei derartigen Federn bei Fahrstößen im unbelasteten Zustand auftretende, starke Zurückfedern ahgebremst werden.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß sich das freie Ende der Hauptfeder bei -Entlastung" gegen einen Anschlag abstützt, so daß die gegenseitige Abstützung im Leerlastbereich unter Vorspannung steht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, 'die für die Erzielung der Vorspannung 'erforderlichen Auflager oder Abstützungen der Hauptfeder und/oder der Stützfeder verstellbar auszuführen, um dadurch die Vorspannung regulieren zu können. Auf weitere Merkmale der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hingewiesen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. ι leine Ansicht der erfindungisgemäfien Feder im vorgespannten Zustand bei Nullast,

Fig. 2 eine Exzenterverstellung des Auflagepunktes bei einer Feder nach Fig. 1, Fig. 3 eine Federkennlinie einer Feder gemäß Fig. i.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung stützt sich bei Belastung- durch P das freie Ende 2 der durch den Bolzen 5 vorgespannten Hauptfeder 1 gegen das freie Ende der Stützfeder 3 ab. Bei zunehmender Belastung- durch P wälzt sich das freie Ende 2 der Hauptfeder 1 allmählich auf dem freien Ende der Stützfeder 3 ab. Durch die hierbei eintretende Verkürzung der Stützweite L versteift sich allmählich die Feder, so daß die zunächst zwischen den Punkten L und V gleichförmig verlaufende Kennlinie in Fig. 3 eine allmähliche Krümmung annimmt. • Biei Entlastung; der Feder tritt der entgegengesetzte Fall ein; das freie Ende 2 der Hauptfeder 1 wälzt sich -wieder allmählich auf dem freien Ende der Stützfeder 3 ab, so· daß die Stützweite L größer wird. Die zunächst im Bogen verlaufende Kennlänie in Fig. 3 nimmt wieder eine gleichförmige Form lan, bis .die Hauptfeder 1 sich an den Bolzen 5 anlegt. Bei weiterer Entspannung übt nun das freie Ende 2 der Hauptfeder 1 erneut einen Druck auf das freie Ende ,der Stützfeder 3 aus. Die Stützfeder 3 wird hierbei gespannt und die Entspannung der Hauptfeder gehemmt. Hierdurch· wird die bisher vom Punkt V ab in Fig-. 3 gleichförmig verlaufende Kennlinie nach unten abgebogen. Bei erneuter Belastung der Hauptfeder 1 durch die Kraft P muß nun zunächst die Kraft/³ die durch die Entspannung hervorgerufene Spannung der Stützfeder 3 zusätzlich überwinden. Hierdurch tritt leine Versteifung der Feder und damit die angestrebte degressive Form der Kennlinie bis zum Punkt/, ein (Fig. 3). Nach Überwindung' der Vorspannung der Stützfeder wälzt sich wieder das freie Ende der Hauptfeder ι auf dem freien Ende 3 der Stützfeder allmählich ab, so daß infolge der. hierbei auftretenden Verkürzung der Stützweite L die Kennlinie in Fig. 3 nach zunächst gleichförmigem Verlauf die bekannte progressive Form annimmt.

Das Schaubild in Fig. 3 veranschaulicht schematisch die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels einer Feder gemäß, der Erfindung. Im Schauibild sind auf der Abszisse die Federwiege/ in mm, auf der Ordinate die Federbelastung Q in kg aufgetragen.

Gemäß der weiteren Erfindung kann die Größe der degressiven Form und damit der ganze Verlauf der Kennlinie dadurch verändert werden, daß die Vorspannung durch Verstellung der Auflager 5 der Hauptfeder 1 und/oder der Stützfeder 3 verstellbar ist. Dies kann in verschiedener Weise erfolgen; z. B. dadurch, daß das Auflager 5 der Hauptfeder und/oder der Stützfeder in an sich bekannter Weise als verstellbarer Exzenter 6 ausgebildet ist; oder es können Schraubenspindel mit Rechts- und Linksgewinde oder andere mechanische Mittel verwendet werden. Zweckmäßigerweise wird nur das Auflager 5 der Hauptfeder verstellbar gemacht, was — wie vorstehend erwähnt — durch eine einstellbare Exzenterwelle 6, wie in Fig. 2 dargestellt, bewirkt werden kann.

Die Erfindung· ist nicht auf die dargestellten Auisführungsbeispiele beschränkt. So liegt es im Rahmen der Erfindung-, beispielsweise' auch die Stützfeder mehrstufig auezuführen oder eine einseitig eingespannte Stützfeder zu verwenden und/oder den Anschlag 5 als Feder oder elastischen Körper auszubilden, wobei .die Veränderung der Vorspannung durch Verdrehen und/oder Verschieben des Einispannblocks bewirkt werden kann.

Claims

PaTENTANSPEÜCHE:

1. Blattfeder mit progressiver Charakteristik, insbesondere für Fahrzeuge, bei der das eine freie Ende der Hauptfeder auf dem Ende einer vorzugsweise kleineren Stützfeder abgestützt ist, ■dadurch gekennzeichnet, daß .sich das freie Ende der Hauptfeder (1) bei Entlastung gegen einen Anschlag (5) abstürzt, so daß die gegenseitige .Abstützung im Leerlastbereich unter Vorspannung steht.

2. Blattfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfeder (3) als zweiarmige geschichtete Blattfeder ausgebildet ist.

3. Blattfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfeder (3) als Stufenfeder ausgebildet ist.

4. Blattfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfeder (3) als einseifig eingespannte Bündelfeder ausgebildet ist.

5. Blattfeder nach einem der Ansprüche 1

bis 4, .dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungdurch Verstellung der Auflager (5)

■der Hauptfeder und/oder der Stützfeder (3) verstellbar ist.

6. Blattfeder nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (s) der Hauptfeder und/oder der Stützfeder in an sich bekannter Weise als verstellbarer Exzenter (6) ausgebildet ist.

7. Blattfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß, die Verstellung der Auflagepunkte (5, 4) durch deren Verdrehung in der Fiederebene erfolgt.

8. Blattfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Vorspannung in an sich bekannter Weise durch Verstellen der Einspannstelle der Stützfeder erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 921 374; französische Patentschrift Nr. 497061; ■britische Patentschrift Nr. 665741; USA.-Patentschrift Nr. 1 858 930.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 609 568 7.56