DE2635329A1 - Federbund - Google Patents

Description

• F e derbund
• Die Erfindung betrifft einen Federbund zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen zur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse. Die Blattfedern, für die dieser Federbund vorgesehen ist, finden vorwiegend an Schienenfahrzeugen Verwendung.
• Es sind bereits in sich geschlossene geschmiedete Feder bunde bekannt, die entweder auf das Federpaket aufgeschrumpft oder im kalten Zustand aufgezogen und mit dem Federpaket verkeilt werden. Daneben sind auch in sich geschlossene Federbunde bekannt, wobei die obere Wandung des rechteckigen Federbundrahmens im mittleren Bereich zusammen geschweipt ist.
• Nachteile der bekannten Federbunde bestehen in dem gropen erforderlichen Arbeitsaufwand. Bei der Herstellung eines geschmiedeten Federbundes mup zunächst ein massiver Rohling gelocht und mehrfach aufgedornt werden, um vergröpert zu werden. Anschliepend erfolgt die genaue Formgebung durch mehrere Salibriervorgänge. Auperdemist noch eine spanabhebende Bearbeitung der Innenflächen des Bundes, seiner Auflagefläche auf dem Achsgehäuse und des Zentrierungs zapfens am fertigen Bund erforderlich. Bei den geschweißten Federbunden ist zwar das Aufdarnennicht erforderlich, es bleiben jedoch die aufwendigen Schmiede-, Kalibrier-und spanabhebenden B e arb eitungsvo rgange.
• Beim Aufziehen derartig geschlossener Federbunde auf das Federpaket muß entweder geschrumpft und dabei ein allseitiger Druck auf den Bund ausgeübt werden. Das erfordert besondere kostspielige Vorrichtungen. Es besteht die Gefahr einer Beschädigung der vergüteten und oberflächenbehandelten Federblätter durch Wärmeübertragung, denn die Feder kann durch den glühenden Bund unzulässig erwärmt werden.
• Oder es mup nach dem Aufziehen des Federbundes ein Keil zwischen den Federbund und ein auf dem Federpaket angeordnetes keilförmiges Gegenstück getrieben werden, wobei sich Fertigungstoleranzen in der lichten Höhe des Federbundes, in der Dicke des Federpaketes und auch Unparallelitäten des Federpaketes ungünstig auswirken. Die Unparallelitäten führen zu ungleichförmiger Druckverteilung in den Keilflächen, so daf3 ein einseitiges tragen und eine einseitige Beanspruchung des Federbundes die Folge sind. Dadurch entstehen örtliche Druckspennungsspitzen auf den Federblättern, die bei dynamischer Beanspruchung zu Kerbwirkungen und Dauerbruchanrissenführen0 Um wenigstens annihernd gleiche Spannkräfte in allen Federpaketen zu erzeugen, ist es bei den kalt aufgezogenen Bunden zum Ausgleich der Fertigungs toleranzen erforderlich, ein Sortiment verschieden dicker Keile bereitszuhalten.
• Bei den bekannten Federbunden ist der Zentrierzapfen am Federbund angeschmiedet, wodurch das Schmiedeteil teuer in der Herstellung wird. Bin Nachteil dieser Ausführung besteht auch darin, dap der Zapfen abgedreht, also einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogen werden mu0. Die bekannten Federbunde werden also durch die komplizierten Fertigungsmethoden wie beispielsweise das Schmieden, die mechanische Innenbearbeftung und die spanabhebende Bearbeitung des Zapfens und der Auflagefläche sehr teuer.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Federbund anzugeben, der unter Vermeidung der Nachteile bekannter Federbunde einfach und preiswert in der Herstellung ist und mit dem die negativen Einflüsse von Toleranzen in der Dicke des Federpaketes und in der lichten Höhe des Federbundes sowie von Unparallelitäten des Federpaketes vermieden werden.
• Erfindungsgemäp wird ein Federbund mit einem oberen Bügel und einem unteren Bügel vorgeschlagen, die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln mit einander verschweißt sind.
• Die Schenkel des oberen Bügels und des unteren Bügels können sich vorteilhaft überlappen, so daß an die Länge der Schenkel keine hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt zu werden brauchen.
• Die Schenkel der Bügel können vorteilhaft aber auch Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eineifen.
• Auf diese Weise wird eine glatte Oberfläche des Bundes ohne überstehende Wanten am Umfang erreicht.
• Zwischen der Oberseite des Blattfederpaketes und der Innenfläche des Rückens des oberen Bügels kann vorteilhaft ein Keil angeordnet sein. Ein solcher Keil ermöglicht es, die Vorspannung, mit welcher das Blattfederpaket von dem Feder bund nach dem Verschweipen zusammengedrückt wird, gezielt zu vergröpern.
• Es ist vorteilhaft, dap der Federbundzapfen durch eine im Rücken eines der Bügel angebrachte Bohrung hindurchgesteckt und mit dem Rücken vernietet isto Dadurch wird es möglich, die Herstellung des Bügels, an dem der Zapfen angeordnet ist, zu vereinfachen und durch Verwendung von Zapfen als Automatendrehteilen die Kosten für diesen Bügel herabzusetzen.
• Die Einfassung, Fixierung und Verspannung des Blattfederpaketes mit dem Federbund wird vorteilhaft so durch führt, daß ein oberer Bügel und ein unterer Bügel über das Blattfederpaket gestülpt und mit ihren Bücken an dieses angedrückt werden und die Bügel im verspannten Zustand im Bereich ihrer Schenkel miteinander verschweipt werden. Dabei kann zwischen die Oberseite des Blattfederpaketes und den Federbund ein Keil eingelegt werden, an dessen Steigung sich der obere Federbundbügel automatisch anpaßt und der nach dem Schweißvorgang um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines Federbundes mit sich überlappenden Schenkeln der beiden Bügel; Fig. 2 einen Schnitt gemä Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 die Seitenansicht eines Federbundes mit Bügeln, deren Schenkel Ausnehmungen und Stege aufweisen, die ineinander eingreifen; Fig. 4 einen Schnitt gemäp Linie IV-IV der Fig. 3 Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4; Fig. 6 die Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Federbundes, dessen Schenkel der Bügel sich überlappen; Fig. 7 einen Schnitt gemäp Linie VII-VII der Fig. 6; Fig. 8 die Seitenansicht eines Federbundes, dessen Zentrierungszapfen in den Rücken eines Schenkels eingenietet ist; Fig. 9 einen Schnitt gemäp Linie IX-IX der Fig. 8.
• Der erfindungsgemäpe Federbund 1 gemäp Fig. 1 und 2 besteht aus einem oberen Bügel 2 und einem unteren Bügel 3, an dem ein Zapfen 4 für die Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse befestigt ist. Der Federbund 1 umfapt das Blattfederpaket 5. Dabei überlappen sich die Schenkel 6 des oberen Bügels 2 und die Schenkel 7 des unteren Bügels 3. Die Schenkel 7 sind etwas schmaler ausgeführt als die Schenkel 6, so da die Möglichkeit besteht, die Schenkel 6 und 7 durch Anlegen von KeEliähten 8 von der Aupenseite des Federbundes 1 her miteinander zu verschweipen. Die Länge der Schenkel 6 ist so bemessen, dap zwischen ihren Enden und der Rückeninnenseite des Bügels 3 beim Zusammenpressen des Federpaketes ein Luftspalt verbleibt. Die Bügel 2 und 3 stützen sich ausschlieplich gegen das Blattfederpaket 5 oder einen zwischen dem Blattfederpaket und dem Federbund 1 angeordneten Keil 9 abO Das Blattfederpaket 5 wird nach dem Verschweipen des oberen Bügels 2 und des unteren Bügels 3 im allgemeinen bereits mit genügend großer Vorspannung zusammengedrückt, die infolge der Schrumpfung nach dem Schweipvorgang auftritt. Die Verwendung eines Keiles 9, der danach noch um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird, kann zur gezielten Vergröperung der Vorspannung dienen.
• Die das Federpaket verspannenden Kräfte werden zwischen den Schenkeln 6 des Bügels 2 und den Schenkeln 7 des Bügels 3 im wesentlichen durch die Längsnähte der Schweipnaht 8 übertragen, also durch die in Fig. 1 senkrechten Anteile der Schweinaht 8.
• Der Federbund 10 gemäp Fig. 3 bis Fig. 5 besteht aus einem oberen Bügel 11 und einem unteren Bügel 12, deren Schenkel Ausnehmungen 13 und Stege 14 aufweisen, die ineinander eingreifen. Auch diese Ausnehmungen 13 und Stege 14 sind so bemessen, dap sie nicht gegenseitig als Anschläge zwischen den Bügeln 11 und 12 dienen können. Im zusammengebauten Zustand des Federbundes 10 bleiben zwischen dem oberen Bügel 11 und dem unteren Bügel 12 immer noch Spalte 15 und 16 erhalten. Diese Ausführung mit den Ausnehmungen 13 und den Stegen 14 führt zu einem Federbund 10, dessen Oberfläche am Umfang gleichmäpig, glatt und ohne überstehende Wanten ausgeführt ist.
• Bei der Ausführung des Federbundes 17 gemäß Fig. 6 und 7 sind die Schenkel 18 der unteren Bügel 19 mit zusätzlichen Ausnehmungen 20 ausgeführt, so dap sich bei den überlappenden Bügeln eine Verlängerung der tragenden Schweij3-nähte 21 ergibt. Auf diese Weise können auch gröbere Vorspannungen, die auf das Blattfederpaket aufgebracht werden sollen, von dem Federbund 17 aufgenommen werden.
• Der untere Bügel 22 des Federbundes 23 gemäp Fig. 8 und 9 ist mit einem Zapfen 24 versehen, der durch eine Bohrung 25 im Bücken des unteren Bügels 22 hindurchgesteckt und an der Innenseite des Bügels durch eine Nietverbindung 26 befestigt ist0 Das vernietete, über die Innenseite des Rückens des Bügels 22 hinausragende Ende des Zapfens 24 greift in eine Ausnehmung des untersten Bederblattes 27 ein, wodurch dieses zentriert wird. Die Herstellung eines solchen unteren Bügels 22 mit einem eingenieteten Zapfen 24 ist billig, weil für den Bügel 22 ein warmgewalztes Stsihlblech verwendet werden kann, an dem keine Schmiedevorgänge mehr erforderlich sind, und'weil der Zapfen 24 sich in der Ma8senfertigung billig herstellen läpte Bei dieser Anordnung werden die Schenkel des Bügels 22 durch einfache Auswalzung dünner als dessen Rücken gestaltet, der die Stärke des Ausgangsmaterials behält. Auf diese Weise wird für den Zapfen in dem Bügel 22 ein fester Sitz erreicht, während an den Schenkeln Platz eingespart wird, um günstige Einbauverhältnisse für den Federbund 23 zu erhalten. Auf den Oberseiten der Federblätter 27 und 28 dieses Blattfederpaketes sind Zwischenlagen 29 angeordnet.
• Zu den mit der Erfindung erzielbaren Vorteilen gehören der automatische Ausgleich von Dickentoleranzen und Unparallelitäten des Federpaketes, die Erzeugung einer Vorspannung in dem Blattfederpaket im Bereich des Federbundes mit demzufolge gleichmäpiger Flächenpressung, wodurch Kerbwirkungen bei dynamischen Beanspruchungen vermieden werden, bei Verwendung von Keilen die automatische Anpassung der Keilflächen an das Federpaket und den Federbund, und schlieplich die preiswerte Herstellung des Federbundes mit dem angenieteten Zentrierzapfen.
• Patentansprüche:

Claims (6)

1. PA'PENTCANISPRCHE Bederbundzur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines Blattfederpaketes, mit einem Zapfen zur Zentrierung der Feder auf der Fahrzeugachse, gekennzeichnet durch einen oberen Bügel (2, 11, 30, 31) und einen unteren Bügel (3, 12, 19, 22), die u-förmig sind, im mittleren Einspannbereich der Feder über das Blattfederpaket (5) gestülpt sind und an ihren aneinander anliegenden Schenkeln (6, ?) miteinander verschweißt sind.
2. 2. Federbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap die Schenkel des oberen Bügels (2, 30, 31) und des unteren Bügels (3, 19, 22) sich überlappen.
3. 3. Federbund nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Bügel (11, 12, 19) Ausnehmungen (13, 20) und Stege (14) aufweisen, die ineinander eingreifen.
4. 4. Federbund nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dap zwischen der Oberseite des Blattfederpretes (5) und der benachbarten Innenfläche des oberen Bügels (2) ein Keil (9) angeordnet ist.
5. 5. Federbund nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dap der Zapfen (24) durch eine im Bücken eines der Bügel (22) angebrachte Bohrung (25) hindurchgesteckt und mit dem Rücken vernietet ist.
6. 6. Verfahren zur Einfassung, Fixierung und Verspannung eines BlattSederpatetes mit einem Federbund, dadurch gekennzeichnet, dap ein oberer Bügel und ein unterer Bügel über das Blattfederpaket gestülpt und die Bügel mit ihren Rücken an dieses angedrückt werden und im verspannten Zustand im Bereich ihrer Schenkel miteinander verschweißt werden.

   70 Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dap zwischen die Oberseite des Blattfederpaketes und den Federbund ein Seil eingelegt wird, der nach dem Schweißvorgang um einen bestimmten Weg in den Federbund hineingetrieben wird.