NO158921B - Flerfase-tannpasta. - Google Patents

Description

Kompensatorinnretning for forbedring av en skrueformet strckkfjaers strekkegenskaper.

Foreliggende oppfinnelse angår en kompensatorinnretning til forbedring av strekkegenskapene for skrueformede strekkfjærer og er særlig rettet på slike fjærer som benyttes som belastningsutjev-nende elementer i fjærvekter.

Det er vel kjent at en skrueformet strekkfjær vanligvis anvendt for vekter

ikke har en helt lineær karakteristikk men blir noe stivere etter hvert som fjærvin-ningenes stigningsvinkel øker under forlengelsen. Selv om graden av denne økede stivhet vanligvis er liten og ofte er aksep-tabel for mange veieoperasjoner, er det i noen tilfeller påkrevet med større nøyak-tighet i den lineære forlengelseskarakteri-stikk og det må søkes en løsning på dette problem som oppstår ved at stivheten tiltar med forandring av stigningsvinkelen under forlengelsen.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på

å avhjelpe dette problem ved å anordne en kompensatorinnretning, hvis funksjon byg-ger på den tanke at der i den til å begynne med ikke strukne fjær innføres kunstig en viss grad av ekstra stivhet som er innrettet for progressiv avtagning etter hvert som fjæren strekkes, for derved å motvirke øk-ningen av den naturlige stivhet i fjæren som samtidig finner sted på grunn av den økede stigningsvinkel i fjærvindingene.

Således består ifølge foreliggende oppfinnelse en kompenserende innretning til forbedring av strekkegenskapene for en skrueformet strekkfjær av et element som er beregnet på montering på fjæren med en del av samme i inngrep med og passende mellom tilstøtende skruevindinger, slik at en på forhånd fastlagt grad av ekstra stivhet innføres kunstig i den ikke strukne fjær ved reduksjon av dens virksomme lengde som følge av en lokal deformering av nevnte skruevindinger, idet den del av innretningen som er i inngrep med fjæren, har en varierende tykkelse og profil med en slik form at lengden av de skruevindinger som er i kontakt med samme, avtar progressivt når fjæren strekkes under belastning, slik at den derved innførte grad av ekstra stivhet også avtar progressivt og kompenserer den progressive økning av fjærens naturlige stivhet som oppstår ved strekk som følge av skruevindingenes progressivt økede stigningsvinkel.

I en foretrukket utførelsesform er den nevnte del av innretningen som er i inngrep med fjæren, i form av en stiv skrue-linjeformet ribbe, hensiktsmessig med rektangulært tverrsnitt, som griper inn i fjærvindingene langs dens sideflater, idet nevnte ribbes tykkelse over i det minste en del nærmest den ene ende. avtar progressivt i samsvar med en progressiv minskning over nevnte endeparti i stigningsvinkelen for den sideflate av ribben som vender utover langs skrueformens akse ved nevnte ende, hvorved lengden av de skruevindinger av fjæren som har kontakt med ribbens utad vendte sideflate, reduseres progressivt når fjæren strekkes ved belastning. De utad vendte sideflater ved hver ende av den skruelinjeformede ribbe kan ha en tilsvarende progressiv reduksjon av stigningsvinkelen som strekker seg fra en verdi ved den ytterste ende av ribben som er praktisk talt lik den normale stigningsvinkel for skruevindingene i den ikke strukne fjær til en verdi over ribbens midtre parti mellom endene som er praktisk talt lik stigningsvinkelen for skruevindingene for den helt strukne skruefjær.

Den skruelinjef ormede ribbe kan selv være mindre enn en hel skrueomdreining, idet den strekker seg over en vinkel på mindre enn 360 grader, men fortrinnsvis over en vinkel større enn 180° og den kan være båret av og utformet i ett stykke med en sylindrisk sentral kroppsdel eller bærer som passer nøyaktig inn i fjærviklingen.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i form av et eksempel på en egnet utførelses-form av oppfinnelsen og under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et perspekti-visk oppriss av en kompensatorinnretning, fig. 2 er et sideoppriss av innretningen an-bragt på plass i en skrueformet strekkfjær, fig. 3 er et oppriss i likhet med fig. 2, men viser innretningen sett under en noe annen vinkel, fig. 4 er et snitt etter linjen IV—IV på fig. 2, fig. 5 er et skjematisk riss i større målestokk og viser inngrepet mellom et parti av innretningen og en del av fjærviklingen under forskjellige grader av belastning og fig. 6 er et forklarende diagram.

Kompensatorinnretningen vist på tegningene er konstruert for å forbedre strekkegenskapene for en spesiell størrelse av skrueformede strekkfjærer som er vist ved henvisningstallet 10 på fig. 2 og 3. Innretningen omfatter en kort sylindrisk sentral kroppsdel 1 med en i ett stykke utformet stiv skruelinjef ormet ribbe 2 som strekker seg rundt delens ytre overflate.

Denne ribbe 2 som har et rektangulært tverrsnitt, danner ikke en fullstendig skrueomdreining, men strekker seg hensiktsmessig over en vinkel på mellom 180° og 360° og som særlig antydet på fig. 2, 3 og 4 er den beregnet på innføring mellom tilstø-tende vindinger 11, 12 og 13 av fjærviklingen 10 med sine øvre og nedre flater hen-holdsvis 4 og 5 i kontakt med disse, idet den sylindriske kroppsdel 1 opptas inne i fjærviklingen 10. Tre fremspring 3 på kroppsdelens 1 overflate passer nøyaktig til fjærens 10 innvendige diameter og tje-ner til sentral styring av innretningen.

Innretningen innføres i skruefj æren ved å skru den fremover fra den ene ende

og for å lette denne operasjon er hensiktsmessig et spor 6 for en skrutrekker anord-net i en ende av kroppsdelen 1.

I samsvar med oppfinnelsen har side-flatene 4 og 5 over det midtre parti av den skruef ormede ribbes 2 lengde en jevn stigningsvinkel som er større enn den normale stigningsvinkel for fjærens 10 skruevindinger i dennes ikke strukne tilstand og som i dette tilfelle er praktisk talt lik stigningsvinkelen for skruevindingene i fjærens helt strukne stilling. Mot den øvre ende av den skrueformede ribbe 2 har imidlertid den øvre sideflate 4, som er den sideflate som vender utover langs skrueformens akse i denne ende, en stigningsvinkel som progressivt avtar over endepartiet 4a og av-sluttes med en stigningsvinkel som er praktisk talt lik den fjærens skruevindinger har i deres ikke strukne stilling.

På tilsvarende måte er stigningsvinkelen for den nedre sideflate 5 progressivt re-dusert over endepartiet 5a av den nedre ende av den skrueformede ribbe som har en profil identisk med den. for området 4a på den øvre ende.

Denne forandring i stigningsvinkelen er tydeligere vist på fig. 5 som er et skjematisk oppriss i større målestokk av den nedre ende av den skrueformede ribbe 2 vist på fig. 3 i inngrep med tilsvarende vindinger 11 og 12 av den skrueformede fjær 10, idet de viste vinkler er sterkt overdrevet for bedre illustrasjon. På fig. 5 representerer linjen x stigningsvinkelen for sidefla-tene 4 og 5 over de midtre partier av den skrueformede ribbe 2 mellom endene og dessuten stigningsvinkelen for vindingene av den helt utstrukne fjær. Linjen y representerer stigningsvinkelen ved den ytterste nedre ende av den nedre sideflate 5 og li-keledes den normale stigningsvinkel for vindingene i den ikke strukne fjær. Linjen z representerer den normale stigningsvinkel for fjærens vindinger i en delvis struk-ket tilstand.

Når kompensatorinnretningen er satt inn i den ikke strukne fjær, blir de partier av dennes vindinger som er i kontakt med ribbens 2 flater 4 og 5, lokalt deformert og gjort uvirksomme fordi skrueformens vinkel søker å tilpasse seg ribbens vinkel, slik at fjærens virksomme lengde reduseres og der innføres kunstig en viss grad av ekstra stivhet.

Når fjæren strekkes under belastning økes imidlertid vindingenes naturlige skruevinkel og lengden av de vindinger som er i kontakt med den skrueformede ribbe 2 avtar over endepartiene 4a og 5a for de øvre og nedre sideflater, som det vil fremgå ved betraktning av fig. 5, slik at lengden av den uvirksomme del og den kunstig inn-førte ekstra stivhet reduseres. Således mot-virkes den økning av naturlig stivhet som fremkommer med tiltagende naturlig stigningsvinkel for vindingene og ved et passende valg av dimensjoner kan oppnås mer eller mindre fullstendig kompensering, slik at fjæren har en nøyaktig lineær karakteristikk mellom belastning og forlengelse.

For å komme frem til den optimale konstruksjon av kompensatorinnretningen for en bestemt fjær kan først avvikelsen fra den ønskede lineære forlengelseskarakteri-stikk måles for den ukompenserte fjær i en rekke punkter på karakteristikken for belastning i forhold til forlengelse. For hvert punkt kan deretter beregnes i hvilken grad den virksomme lengde av fjæren må for-andres for å fjerne avvikelsesfeilen og sam-men med kjennskapet til den naturlige stigningsvinkel for spolevindingene for forlengelsen i hvert punkt kan man deretter finne den tilnærmede nødvendige kontur for ribbens to endeområder 4a og 5a på ba-sis av den forandring i virksom lengde som er påkrevet for hvert trinn. Ved å arbeide mellom de grenser som er nevnt i det fore-gående for variasjonen i stigningsvinkel for den skrueformede ribbes to sideflater og anta tangential kontakt for vindingene med denne og med kjennskap til vindingens omkretslengde, kan deretter trekkes opp en utrullet todimensjonal profil for ribben som forøvrig vil bestemme ribbens tykkelse. Selv om den virkelige lengde av den skrueformede ribbe til en viss grad er en vilkår-lig størrelse, bør den vanligvis strekke seg over en vinkel større enn 180° slik at den reduserer enhver tendens til forvrengning av fjærens lengdeakse, men for stor lengde må unngåes for å hindre unødvendig stor reduksjon av fjærens virksomme lengde over hele dens arbeidsområde og ribben skal fortrinnsvis strekke seg over en vinkel på mindre enn 360°.

Etter å ha laget en prøve-kompensatorinnretning med en profil konstruert som antydet ovenfor, vil eksperimentelle forsøk deretter kunne utføres som kan frembringe ønskelige mindre modifikasjoner av den beregnede kontur for å oppnå en høyere grad av kompensering over fjærens arbeidsområde og etter å ha utført slike modifikasjoner erfaringsmessig kan prøven benyttes som et mønster for fremstilling i mengder, f. eks. ved støping i form, av kompensatorinnretninger for anvendelse med tilsvarende fjærer. Diagrammet på fig.

6 viser rent eksempelvis den generelle form for en typisk karakteristikk for en ikke

kompensert fjær (kurven L) og for en fjær forsynt med en kompensatorinnretning i samsvar med foreliggende oppfinnelse (kurven M), idet avvikelsesfeilen i forlen-gelser fra den teoretiske karakteristikk for forlengelse i avhengighet av belastning er tegnet inn over prosentvis forlengelse ved full belastning. Selv om kurven M ikke viser oppnåelsen av fullstendig kompensering på den måte a-t avvikelsesfeilen er helt eliminert over hele arbeidsområdet, er verdien av avvikelsesfeilen holdt forholds-vis liten og dens forandringshastighet er faktisk konstant, slik at dens ytelse representerer en betydelig forbedring fremfor ytelsen av den ikke kompenserte fj ær. Hvis ønsket kan flere enn en av disse kompensatorinnretninger monteres i forskjellige stillinger langs lengden av en bestemt skrueformet fjær og kompensatorinnretningen kan også være konstruert med en usammenhengende ribbe eller et antall fremspring med inngrep i vindingene som gir den påkrevede samlede kontur nødven-dig for frembringelse av en kompensa-sjonsvirkning.

Claims (5)

1. Kompensatorinnretning til forbedring av strekkegenskapene for en skrueformet strekkfjær, særlig i forbindelse med fjærvekter, karakterisertvedat den omfatter et element (1) med en del (2) som ligger langs en skruelinjef ormet bane og som griper inn i og passer mellom til-støtende vindinger (11, 12, 13) av fjæren (10), slik at der kunstig innføres en på forhånd fastlagt grad av ekstra stivhet 1 den ikke strukne fjær ved reduksjon av den virksomme lengde som et resultat av lokal deformering av nevnte skruevindinger (11, 12, 13), idet delen (2) av innretningen som har inngrep med vindingene, har varierende tykkelse og en profil med slik form at det parti av vindingenes (11, 12, 13) lengde som er i kontakt med samme del, avtar progressivt når fjæren (10) strekkes under belastning, slik at graden av den derved innførte ekstra stivhet også avtar progressivt.

2. Kompensatorinnretning ifølge på-stand 1, karakterisert ved at delen (2) som har inngrep med vindingene, har form av, en stiv skruelinjef ormet ribbe som griper inn i vindingene (11, 12, 13) langs dens sidekanter (4, 5), idet tykkelsen av ribben (2) over i det minste en del (4a, 5a) nærmest en ende er progressivt avtagende i samsvar med en tiltagende minsking over nevnte endeparti av stigningsvinkelen for partiet (4a eller 5a) av ribbens sideflate (4 eller 5), hvorved lengden av fjærvindin-genes (11, 12, 13) lengde som har inngrep med den nevnte utadvendte sideflate (4a eller 5a) på ribben (2) reduserte progressivt når fjæren strekkes ved belastning.

3. Kompensatorinnretning ifølge på-stand 2, karakterisert ved at stigningsvinkelen for de utadvendte sideflater (4a, 5a) ved hver ende av den skrueformede ribbe (2) strekker seg fra en verdi ved de ytterste ender av ribben som er praktisk talt lik den normale stigningsvinkel for skruevindingene for den ikke strukne fjær (10) og til en verdi ved et midtparti av ribben mellom endene som er praktisk talt lik stigningsvinkelen for skruevindingene ved den helt strukne fjær.

4. Kompensatorinnretning ifølge på-stand 2 eller 3, karakterisert ved at den skrueformede ribbe (2) har et rektangulært tverrsnitt og strekker seg over en vinkel som er mindre enn 360° og større enn 180°.

5. Kompensatorinnretning ifølge på-stand 2—4, karakterisert ved at den skrueformede ribbe (2) er utformet i ett stykke med elementet (1) som har form av en sylindrisk sentral kroppsdel som passer nøyaktig inn i fjærens (10) vindinger.