DE817765C

DE817765C - Tragfeder aus geschichteten Blaettern

Info

Publication number: DE817765C
Application number: DEP50566A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dietrich Dr-I Nienhaus
Original assignee: KRUPP F LOKOMOTIVFABRIK
Current assignee: KRUPP F LOKOMOTIVFABRIK
Priority date: 1949-07-31
Filing date: 1949-07-31
Publication date: 1951-10-18
Also published as: BE499109A

Description

Tragfeder aus geschichteten Blättern Es sind Tragfedern aus geschichteten Blättern einer Querschnittsart bekannt, die durch eine oder mehrere in der Längsrichtung der Blätter verlaufende Rippen gegen seitliches Ausscheren gesichert sind. Die Rippen geben Veranlassung zu Anrissen der Blätter. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragfeder mit einer Art von Federblättern zu schaffen, die infolge ihrer Querschnittsform nicht ausscheren können, aber die nachteiligen Rippen vermeiden. Die Lösung besteht in erster Linie darin, daß der Querschnitt auf der Ober- und Unterseite der Federblätter durch sanft gewellte Linien begrenzt ist, die wenigstens zu einem Teil ein Eingreifen des Blattes in das Nachbarblatt durch Flächenberührung gestatten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt eine Tragfeder nach der Erfindung in Seitenansicht; Abb. 2 ist der Schnitt durch den Bund der Feder in größerem Maßstab; Abb. 3 zeigt in weiter vergrößertem Maßstab zwei benachbarte Federblätter im Querschnitt.
Die Tragblattfeder besteht aus sechs Federblättern i, die in der Mitte durch einen Bund 2 zusammengehalten werden. Auf der Oberseite werden die Blätter i durch einen Keil 3 und eine Beilage 4 im Bund 2 gehalten. Erfindungsgemäß wird der Querschnitt an der Ober- und Unterseite der Blätter i durch sanft gewellte Linien 5 und 6 (vgl. Abb. 2 und 3) begrenzt. Diese stimmen an den Rändern des Blattquerschnitts, d. h. an den Wellenbergen, vollständig überein. In der Mitte, d. h. im Wellental, weist jedoch die Wellenlinie 6 der Unterseite eine Abflachung 7 auf. Das Wellental auf der Oberseite ist also gegenüber dem Wellental auf der Unterseite vertieft. Der oberen Wellenlinie 5 des obersten Blattes x ist die Unterseite der Beilage 4 durch mechanische Bearbeitung oder Warmverformung angepaßt. Auch der unteren Wellenlinie 6 des untersten Blattes i ist die Bodenwand 8 des Federbundes 2 angepaßt. Zwischen dem abgeflachten Teil 7 eines Blattes und dem Wellental des Nachbarblattes wird in der Längsmitte der Feder ein im Querschnitt sichelförmiger Schmierraum 9 geschaffen, der an den freien Enden io (vgl. Abb. i) der Federblätter i durch Anstauchen verschlossen wird. Die Schmierräume 9 zwischen deri einzelnen Blättern sind durch eine durch sämtliche Blätter durchlaufende Bohrung i i (Abb. 2) miteinander und mit dem in der Oberwand des Federbundes 2 sitzenden Schmiernippel i2 verbunden. In die Schmierräume 9 können zur Verringerung der Flächenreibung an den Wellenbergen außer Fett kugelige Füllkörper, wie z. B. Stahlkugeln, gefüllt werden.
Bei dem dargestellten Beispiel sind Wellenlinien 5, 6 vorgesehen, die nur am Rand des Querschnitts je einen Wellenberg bilden. Die beiden Berge sind in der Mitte des Profils durch ein Wellental verbunden. Die Enden der Wellenlinien 5, 6 gehen in die senkrechten Kanten des Profils mit Abrundungen über (s. besonders Abb. 3). Die größte Erhebung 13 des Wellenberges über das Wellental macht einen wesentlichen Anteil an der Dicke des Federblattes aus und beträgt beim Beispiel etwa ein Drittel davon.
Wie Abb.3 zeigt, ist der größte Abstand 14 der auf Zug beanspruchten Randfaser 5 von der neutralen Faser 15 etwa ebenso groß wie der größte Abstand 16 der gedrückten Randfaser 6 von der Neutrallinie 15. Infolgedessen werden Ober-, und Unterseite des Federblattes gleich hoch beansprucht. Diese Beanspruchungsweise ist jedoch für das Wesen der Erfindung nicht notwendig. Das Profil könnte auch so gestaltet sein, daß der Abstand 14 kleiner als der Abstand 16 ist, weil der Werkstoff auf Druck stärker beansprucht werden darf.
Die Querschnitte aller Blätter brauchen nicht gleich zu sein, bei gleicher Gestalt der Wellenlinien 5, 6 könnten beispielsweise die Dicken der einzelnen Blätter unterschiedlich sein. Es ist ferner für das Wesen der Erfindung nicht notwendig, daß an den Rändern des Profils Wellenberge vorgesehen sind. Grundsätzlich ist auch die umgekehrte Anordnung möglich, bei der also in der Mitte ein Wellenberg und am Rand zwei Wellentäler vorhanden sind. Es ist sogar möglich, an beiden Rändern und in der Mitte je einen Wellenberg und dazwischen Wellentäler vorzusehen oder umgekehrt. Ebenfalls möglich ist es, am Rand des Federblattes einen Wellenberg und am anderen Rand ein Wellental anzuordnen, so daß die Wellenlinie einer vollen Schwingung oder einem Vielfachen davon entspricht. Theoretisch ist jede Wellenform anwendbar, z. B. auch eine solche, bei der nicht nur zwei oder drei Wellenberge, sondern eine größere Anzahl mit Wellentälern wechseln, wenn nur dafür gesorgt ist, daß die Amplitude und die Wellenlänge für sich allein oder im Verhältnis zueinander so gewählt sind, daß die Nachteile der Rippen vermieden sind. Die Erhebung der Berge über die Täler muß einen beträchtlichen Teil an der Gesamtdicke des Federblattes ausmachen, wenn die Wellenlänge klein ist. Die Wellenlinie kann eine Sinuslinie sein, kann aber auch jede andere Wellenform haben, z. B. ,sprungfrei aus Parabel- oder Kreisbögen zusammengesetzt sein. Es wäre auch möglich, nur Wellenberge oder -täler vorzusehen und diese statt durch Wellentäler bzw., -berge durch sprunglos anschließende Gerade zu verbinden. Man kann auch an den Rändern Wellenberge und in der Mitte ein Wellental vorsehen und dieses mit den beiden Bergen durch je eine Gerade verbinden. Auf der Unterseite würden zur Schaffung eines Schmierkanals zweckmäßig die beiden Berge durch eine einzige Gerade verbunden werden.
Vorteilhaft wird die Wellung durch Warmformgebung erzeugt, weil dann das Durchschneiden der Werkstoffaser ausgeschlossen ist.
Die Erfindung ist nicht auf die üblichen Tragfedern beschränkt, sondern auf jede Art von Biegungsfedern anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Tragfeder aus geschichteten Blättern einer Querschnittsart, die durch Gestaltung des Querschnitts gegen seitliches Ausscheren gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Federblattquerschnitt auf den Breitseiten durch sanft gewellte Linien (5, 6) begrenzt ist, die mindestens zu einem Teil ein Eingreifen des Blattes in das Nachbarblatt durch Flächenberührung gestatten. .
2. Tragfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern Wellenberge und in der Mitte ein Wellental liegen oder umgekehrt.
3. Tragfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Rändern und in der Mitte Wellenberge, dazwischen Wellentäler liegen. oder umgekehrt.
4. Tragfeder nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Erhebung (13) des Wellenberges über das Wellental etwa ein Drittel der Dicke des Federblattes beträgt.
5. Tragfeder nach Anspruch i bis 4 mit Schmierkanal, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellental auf der Oberseite (5) gegenüber dem Wellental auf der Unterseite (6) vertieft ist, so daß zwischen Nachbarblättern ein Zwischenraum (9) für das Schmiermittel frei bleibt.
6. Tragfeder nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (9) zur Verringerung der Flächenreibung an den Wellenbergen außer mit Fett mit kugeligen Füllkörpern, z. B. Stahlkugeln, angefüllt ist:
7. Tragfeder nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Beilage (4) der Wellenform (5) des obersten Blattes angepaßt ist. B. Tragfeder nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterwand (8) des Federbundes (2) der Wellenform (16) der Unterseite des untersten Blattes entspricht.