DE707778C

DE707778C - Niedrigbauender, quersteifer Federkoerper mit Reibdaempfung zur nachgiebigen Lagerung von Maschinen, insbesondere von Walzwerksrollgaengen

Info

Publication number: DE707778C
Application number: DED82151D
Authority: DE
Inventors: Franz Stelbrink
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1940-02-21
Filing date: 1940-02-21
Publication date: 1941-07-03

Description

D82151

Die Erfindung betrifft einen niedrigbauenden, quersteifen Federkörper mit Reibdämpfung zur nachgiebigen Lagerung von Maschinen, insbesondere von Walzwerksrollgangen, der aus zwei oder mehr parallel geführten Platten und zwischen diesen angeordneten bogenförmigen Blattfedern besteht Derartige Federkörper sind bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform ist zwischen den Platten eine Anzahl von einfachen Federbögen angeordnet, die mit ihrem Scheitel an der einen und mit den freien Enden an der benachbarten Stützfläche anliegen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß an den Auflagestellen der Enden der Federkörper große Pressungen auftreten, unter denen beim Gleiten ein Fressen eintreten kann. Es ergeben sich daher völlig unkontrollierbare Reibungskräfte an den Berührungsstellen, die so hoch anwachsen können, daß die innere Beanspruchung des Federwerkstoffes das zulässige Maß übersteigt. Die Folge davon ist, daß mit einem raschen Erlahmen der Federn zu rechnen ist.

Nach der Erfindung soll jede Federanlage in eine Anzahl von wellenförmigen Blattfedern mit je drei Scheitelstellen unterteilt sein', deren mittlere in ihrer Stützfläche festgelegt ist, während die beiden anderen auf der benachbarten Stützfläche gleiten können. Jedes Blattfederstück kann sich beiderseits des Festpunktes frei in der Länge ausdehnen. Da alle Auflagestellen der Blattfederstücke Scheitelbogen sind, fällt die spezifische Pressung verhältnismäßig klein aus, so daß ein einwandfreies Gleiten möglich ist. Die Größe der Reibungskräfte läßt sich also von vornherein bestimmen. Die Reibungskräfte fallen

so groß aus, daß eine wirksame Dämpfung gewährleistet ist, können aber bei zulässiger Belastung des Federkörpers nicht so hoch steigen, daß schädliche innere Beanspruc gen des Federblattes auftreten. Wicht i, beim Erfindungsgegenstand vor allem, daß Zahl der Scheitelstellen der wellenförmigen Blattfederstücke auf drei beschränkt ist. Bei Verwendung von Blattfedern mit mehr als ίο drei Auflagestellen würden durch die Summierung der Reibungskräfte an den vielen Auflagestellen und das Gegeneinanderwirken der einzelnen Kraftkomponenten in dem Federblatt sich verwickelte Verformungsvorgänge einstellen, die zu örtlichen Überbeanspruchungen des Federwerkstoffes führen.- Der Nachteil der eingangs erwähnten Ausführung wäre also nicht beseitigt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Federkörpers gestattet auch eine weitgehende Ausnutzung des für die Unterbringung der Federn zur ,Verfügung stehenden Raumes, wenn die in einer Reihe nebeneinanderliegenden Blattfederstücke mit je drei Scheitelstellen so angeordnet werden, daß der mittlere festliegende Scheitelpunkt abwechselnd an der einen und der benachbarten Platte anliegt und die nebeneinanderliegenden Federbögen einander im Grundriß teilweise überlagern. Die Größe der Reibdämpfung des Federkörpers kann dadurch beeinflußt werden, daß die Platten in an sich bekannter Weise mit die Reibung erhöhenden Belagen versehen werden. Auch die Belastbarkeit des Federkörpers kann gesteigert werden, indem, wie an sich bekannt, aus mehreren aufeinanderliegenden Lagen bestehende Federbögen verwendet werden. Ferner kann die Durchfederung des Federkörpers in an sich bekannter Weise durch Anschlag begrenzt werden, insbesondere um Überbeanspruchungen der Federn zu vermeiden.

Vorteilhaft wird der Federkörper in einem Schutzgehäuse gelagert, das durch einen die Belastung aufnehmenden Deckel abgeschlossen ist. An sich ist bereits ein Federkörper bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwischen dem Deckel und dem Boden mehrere verschiedenartig gebogene Federblätter übereinanderliegen. Das Gehäuse ist. jedoch hier nicht wie beim Erfindungsgegenstand ein gegebenenfalls auch entbehrliches Schutzgehäuse, sondern ein notwendiges Bauglied. Seine Seitenwände dienen zur Führung der Federn. Nachteilig ist bei diesem bekannten Federkörper, daß die an allen Kanten geführten Blattfedern an jeder Längung verhindert sind. Es ergibt sich also nicht etwa die an den Berührungsstellen der Federn angestrebte gleitende Verlagerung bei sich ändernder Belastung; vielmehr werden die einzelnen Blatt-I federn in einer Weise verformt, daß in dem" Federwerkstoff sehr hohe, zu einem raschen «,Erlahmen der Federn führende Beanspruchungen auftreten. K. Ein weiterer Vorschlag im Rahmen der ■ Erfindung besteht darin, daß der Gehäusedeckel über eine an diesem raumbeweglich z. B. durch Kugelpfanne und Kugelhub abgestützte Druckplatte die Kräfte auf den Feder- 7« körper überträgt. Auf diese Weise ist stets eine gleichmäßige Belastung des Federkörpers gewährleistet. An sich ist die raumbewegliche Lagerung bei Stützkörpern zur Erzielung einer gleichmäßigen Kraftverteilung bekannt.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι und 2 ein Ausführungsbeispiel in zwei zueinander senkrechten Schnitten,

Abb. 3 und 4 Längsschnitte für zwei weitere Ausführungsbeispiele.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist der eigentliche Federkörper in einem Gehäuse' 1 gelagert, über das ein Deckel 2 gestülpt ist. Auf dem Deckel 2 ruht der abzufedernde Maschinenteil auf. Die Last überträgt sich auf den in dem Behälter 1 (befindlichen Federkörper beispielsweise über ein Druckstück 3. Dieses Druckstück 3 kann, wie in den Abb. ι bis 3 gezeigt, an der Innenseite des Deckels 3 starr befestigt sein oder, wie in Abb. 4 darge- , stellt, gegenüber dem Deckel 3 durch Abstützung in einer Kugelpfanne 11 eine gewisse Raum'beweglichkeit besitzen.

Der eigentliche in dem Behälter 1 untergebrachte Federkörper besteht aus einer Anzahl, im vorliegenden Falle zwei, übereinanderliegenden Platten 5, zwischen denen und dem >oo Boden des Behälters 1 sowie dem Deckel 2 bzw. dem Druckstück 3 eine Vielzahl von wellenförmigen Blattfedern 6 eingelagert ist. Die gewellten Blattfedern sind erfindungsgemäß in selbständige Abschnitte mit je drei «<>5 Scheitelstellen unterteilt. Zur Bestausnutzung des für die Unterbringung der Federn zur Verfügung stehenden Raumes werden die einzelnen in einer Reihe zwischen zwei Druckflächen liegenden Blattfederstücke, wie in der »10 Zeichnung dargestellt, einander im Grundriß teilweise überlagernd angeordnet. Die einzelnen übereinanderliegenden Federbögen werden an der mittleren Scheitelstelle dadurch fixiert, daß an dieser Stelle zur Parallelführung der Platten 5 dienende Führungsstifte 7> die am Boden des Behälters 1 befestigt sind, die Blattfederstücke 6 und die Platten 5 durchdringen und in Bohrungen 8 des Druck- · Stückes 3 bei der Durchfederung hineinstoßen. iao Die beiden anderen Scheitelstellen der Blattfederstücke 6 führen bei der Durchfederung

an ihren Auflageflächen entgegengesetzt gerichtete Gleitbewegungen aus. Um dem Federkörper eine gewisse Vorspannung zu geben, kann der Behälter ι mit dem Deckel 2 durch Spannschrauben 9 verbunden sein. Die Durchfederung des Federkörpers wird beispielsweise dadurch begrenzt, daß der Deckel 2 auf dem oberen Rand des Behälters 1 aufschlägt. Das Ausführungsbeispiel der Abb. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2, abgesehen von der größeren Anzahl der Blattfederstücke 6 in einer Reihe dadurch, daß die Anlageflächen für die Blattfederstücke am Boden 'des Behälters 1, an den Platten 5 und an der Druckplatte 3 mit einem mit 10 bezeichneten Reibungsbelag versehen sind. Durch diesen Reibungsbelag wird der Gleitwiderstand für die Blattfederstücke erhöht und dadurch die Dämpfung vergrößert.

Die Abb. 4 zeigt als Besonderheit, daß die gewellten Blattfederstücke aus mehreren übereinanderliegenden Lagen bestehen. Auf diese Weise kann die Kraftaufnahme des Federkörpers vervielfacht werden, ohne durch Nebeneinanderlegen einer großen Federzahl die Grundrißfläche des Federkörpers zu vergrößern. Eine weitere Besonderheit der Ausführung nach Abb. 4 ist die bereits obenerwähnte raumbewegliche Abstützung der Druckplatte 3 an dem Deckel 2 mit Hilfe einer Kupelpfanne 11, die mit einer am Deckel 2 vorspringenden Kugelhaube 12 zusammenwirkt. Das hat den Vorteil, daß bei einseitiger Belastung oder schräg gerichteten Stoßen der Deckel 2 sich entsprechend dieser Belastung einstellen kann, die Federreihen aber immer gleichmäßig belastet werden.

Bei Verwendung der beschriebenen Federkörper für die nachgiebige Abstützung der Rollen von Walzwerksrollgängen ist zwischen jedem Rollenlager und dein Rollgangsrahmen ein Federkörper eingeschaltet. Die Rollenlager stützen sich auf den Deckeln 2 ab, während die Behälter 1 auf dem RoIlgangsrahmen aufruhen.

Claims

Patentansprüche:

i. Niedrigbauender, quersteifer Federkörper mit Reibdämpfung zur nachgiebigen Lagerung von Maschinenteilen, insbesondere Walzwerksrollgängen, der . aus zwei oder mehr parallel geführten '»* ' Platten und zwischen diesen angeordneten bogenförmigen Blattfedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federlage in eine Anzahl von wellenförmigen Blattfederstücken (6) mit je drei Scheitelstellen unterteilt ist, deren mittlere in ihrer Stützfläche festgelegt ist (vgl. Stifte'7), während die beiden anderen auf der benachbarten Stützfläche gleiten können.
2. Federkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Reihe nebeneinanderliegenden Blattfederstücke (6) mit je drei Scheitelstellen so angeordnet sind, daß der mittlere festliegende Scheitelpunkt abwechselnd an der einen und der benachbarten Platte (5) anliegt und die nebeneinanderliegenden Federbögen einander im Grundriß teilweise überlagern.
3. Federkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5) in an sich bekannter Weise an der Anlageseite der Blattfederstücke (6) mit die Reibung erhöhenden Belägen (11) versehen sind (Abb. 3).
4. Federkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federglied (6) in an sich bekannter Weise aus mehreren aufeinanderliegenden Lagen besteht (Abb. 4).
5. Federkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkörper in einem Schutzgehäuse (1) gelagert ist, das durch einen die Belastung aufnehmenden Deckel (2) abgeschlossen ist.
6. Federkörper nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfederung in an sich bekannter Weise' durch Anschlag begrenzt ist.
7. Federkörper, der in einem Gehäuse eingebaut ist, nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gahäusedeckel (2) in an sich bekannter Weise über eine an diesem raumbeweglich (durch Kugelpfanne 11 und Kugelhaube 12) abgestützte Druckplatte (3) die Kräfte auf den Federkörper überträgt (Abb. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen