DE3116173A1

DE3116173A1 - Tragvorrichtungen mit mindestens einem parabelfoermigen federblatt und mindestens einem den mittelteil der feder zusammendrueckenden buegel

Info

Publication number: DE3116173A1
Application number: DE19813116173
Authority: DE
Inventors: Michel 59500 Douai Duchemin
Original assignee: RESSORTS IND
Current assignee: RESSORTS IND
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1982-02-04
Also published as: FR2481199A1; GB2075441A

Description

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Patent- und GebrauchsKusterhili'saruneldung

Ressorts Industrie S.A., 12, rue de la Rochefoucault, 7^00^ Pari; Frankreich

Tragvorrichtungen mit mindestens einem parabelförmigen Federblatt und mindestens einem den Mittelteil der Feder zusammendrückenden Bügel

Die Erfindung bezieht sich auf Tragvorrichtungen mit mindestens einem parabelförmigen Federblat

t.

Straßennutzfahrzeuge und Schienenfahrzeuge werden im allgemeinen von Federn Petragen, die aus einem Paket mehrerer übereinandergelegter flacher Blätter bestehen, die in ihrer Mitte durch einen fest mit der Achse verbundenen Bügel miteinander verbunden sind. Die Federblät^er werden im Bügel durch einen Stift zentriert, der durch ein in der Mitte jeden Blattes gebohrtes Loch hindurchgeht.

Die Fahrzeuglast wird auf die Enden des oberen Blatts im Federblattpaket aufgebracht und bestimmt in jedem Blatt ein Biegemoment, das in der Blattmitte am höchsten ist, nämlich dort, wo das Durchgangsloch für den Stift gebohrt ist. Das Loch ist ein Ausgangspunkt für Brüche. Man kann dies vermeiden, soweit es sich um dünne Federblätter handelt, indem man an Stelle des Lochs einen tiefgezogenen Napf anbringt, der an der anderen Fläche knopfförmig vorsteht. Jeder Knopf setzt sich in den Napf des benachbarten Federblattes und der Knopf des letzten Blatts in einen im Bügel eingearbeiteten Napf. Das gleiche Ergebnis kann mit Wellen erzielt werden, die man in der Mit~e

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eines jeden Federblatts und im Bügel "bildet.

Lange "und dicke Bügel mindern den Wert des größten Biegemoments und tragen dadurch zur Verhütung von Brüchen "bei. Dagegen mindern sie auch die Biegsamkeit der Feder und machen sie schwer, insbesondere dann, wenn die Bügel, wie "bekannt, durch Montage mittels Stiften aus zwei Bügelteilen bestehen.

Im Gegensatz dazu wird danach getrachtet, die Federn leichter zu machen, um die zu transportierende Last zu verringern. Zu diesem Zweck besteht die Neigung, das Paket aus flachen Federblättern durch ein Blatt oder mehrere Blätter großer Dicke zu ersetzen, die in ihrer Mitte durch einen Bund oder Bügel zusammengehalten werden; diese Blätter sind nur im Innern dieses Bügels flach und haben nach einem Parabelgesetz in Richtung ihrer Enden eine abnehmende Dicke, so daß sie einen Körper mit gleicher Festigkeit bilden.

Am Ende sind die Federblätter so ausgebildet, daß sie sich jeweils aufeinander abstützen und sich in die Last des Fahrzeugs teilen.

In ihrer Mitte sind sie zu dick, um in Knopfform ausgezogen oder gewellt werden zu können; sie werden gebohrt oder gestanzt und im Bügel durch Stifte, Warzen oder Keile zentriert. Daß die Löcher oder Kerben Brüche verursachen, wird dadurc? verhindert, daß man die Materialdicke vergrößert, was sich nachteilig auf die Biegsamkeit auswirkt.

Die Erfindung bezieht sich deshalb auf eine Tragvorrichtung für Fahrzeuge, die mindestens ein parabelförmiires Federblatt umfaßt, dessen Mitte der konvexen Fläche mit. einen; Bundblech in Berührung steht, das seinerseits fest mit einem Teil des Fahrzeuge verbunden is;t, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Berührung zwischen dem genannten Kittelteil des parabelförmigen Federblattes und dem genannten Bundblech über zwei ebene, einen Flächenwinkel bildende Flächen erfolgt, die so geneigt sind, daß das Federblatt infolge der Berührungen mit dem Bundblech Druckbeanspruchungen erfährt, wobei das Bundblech aus einem Einzelteil mit der Bezeichnung Bund oder Bügel besteht.

Somit ist für die Erfindung kennzeichnend:

- einerseits, daß die Berührungsflächen zwischen dem Bundblech und dem Federblatt aus zwei ebenen Flächen bestehen, die sich entlang einer Geraden lotrecht zur Ebene des Federblatts schneiden;

- andererseits, daß die beiden ebenen Flächen, die einen Flächenwinkel bilden, so ausgerichtet sind, daß das Federblatt Druckbeanspruchungen ausgesetzt wird;

- und schließlich, daß das Bundblech, das nach dem bekannten Stand der Technik bereits so beschrieben wurde, daß es aus zwei Teilen mit Schraubverbindung bestehen kann, aus einem einzigen Stück mit der Bezeichnung Bund oder Bügel besteht.

Nach einer Verkörperung::;form der Erfindung hat die Mitte der konvexen Fläche des parabelförmigen Federblatts die Form eines ebenen Flächenwinkels, hat die Oberseite des Bügels eine gleiche Form und entsteht die Berührung zwischen dem genannten Blatt und dem genannten Bund durch zwei Flächen, die zu beiden Seiten und in einem bestimmten Abstand von der Kante (eventuell nicht körperlich) des genannten Flächenwinkels liegen. Als bestimmter Abstand ist hier zu verstehen eine ausreichende Entfernung, damit ganz unabhängig von der Verformung des Federblattes

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die von den Berührungsflächen übertragenen Kräfte eine "Druckkomponente" haben-

In einer weiteren, besonders interessanten Ausführungsart der Erfindung ist sowohl die konvexe als auch die konkave Fläche des Mittelteils mit zwei in V-Form aneinandergrenzende Flächen versehen. Damit kann der gesamte Mittelteil der Feder zwischen dem sich auf den konvexen Teil der Feder abstützenden Bügel einerseits und einem damit fest verbundenen Gegenbügel andererseits, der den von der' konkaven Fläche der Feder getragenen Flächenwinkel auf Druck beansprucht, vusammengedrückt worden. Auch dort müssen die Flächenw nkel wieder so vorgesehen werden, daß die Kräfte, denen die V-förmig zueinander stehenden Flächen ausgesetzt sind, immer auch eine Drucklcomponente haben.

Die Erfindung ermöglicht es, eine der Bruchursachen für die Federblätter auszuschalten.

Die beigehefteten Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäßen Federn. Durch die nachfolgende Beschreibung werden Arbeitsweise und Torteile der Erfindung besser verständlich.

Abbildung 1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Feder.

Abbildung 2 ist eine Variante der Feder in Abbildung 1.

Abbildung 3 ist eine weitere Variante mit einer aus mehreren Blättern bestehenden Feder.

Abbildung 4 ist eine Querschnittsansicht der Feder in Abbildung 3.

Abbildung 5 ist eine Variante der Abbildung 3.

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Zunächst wird auf Abbildung 1 Bezug genommen.

Die erfindungsgemäße Feder umfaßt ein parabelförmiges Federblatt L und einen Bügel B. Das parabelförmige Blatt L besteht aus zwei Schankeln 1 und 2 in Parabelform, die über einen Mittelteil 3, der im Bügel B sitzt, miteinander verbunden sind. Jeder der Schenkel 1, 2 schließt mit einer Gleitfläche 4, 5 ab, die sich auf die Auflager A 1, A 2 in fester Verbindung mit dem Fahrzeug abstützen.

Der Mittelteil des Federblatts L umfaßt zwei geneigte Ebenen 6 und 7, die in Berührung stehen mit den um gleiche Böschungswinkel geneigten Ebenen des Bügels B; die geneigten Ebenen 6^f und 7' des Bügels B schließen außen durch Rundungen 8, 9 ab und sind miteinander über einen Freiraum 10 verbunden; die geneigten Ebenen 6 und des Federblatts L verlängern sich etwas über den Bügel B hinaus.

Die Kraft F, die der Last des Fahrzeugs auf der Achse entspricht, wird auf den Bügel B ausgeübt, wo sie sich in zv/ei Kräfte F 1 und F 2 aufteilt, die sich ihrerseits aufteilen in zwei Kräfte F 1· und F 2' lotrecht zur Kraft F sowie in zwei Kräfte F 1" und F 2" parallel zur Kraft F.

Die einander entgegengerichteten Kräfte F 1' und F 2^! drücken das parabelförmige Federblatt in dem durch den Bügel 3 gehaltenen Mittelteil zusammen. Sie gewährleisten damit nicht nur eine wirksame Stellung des Federblatts L in bezug auf den Bügel B, sondern erhöhen auch ihre Festigkeit durch Beanspruchungen, die einem Bruch entgegenwirken.

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Diese Wirkung kann betont werden durch zwei Bügel B 1 und B 2, die von beiden Seiten des Federblatts L 1 aus fest miteinander verschraubt werden, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Das Federblatt L 1 umfaßt auf einer Seite geneigte Ebenen 11 und 12 und auf der anderen Seite zwei weitere geneigte Ebenen 13 und 14.

Die geneigten Ebenen 11 und 12 werden mit entsprechend geneigten Ebenen des Bügels B 1 und die geneigten Ebenen 13 und 14 in gleicher Weise mit zwei geneigten Ebenen des Gegenbügels B 2 zusammengebracht.

Die Bügel B 1 und B 2 sind über dem Federblatt L 1 durch mehrere Schrauben 15, 16 etc. zu beiden Seiten des Federblattes fest angezogen.

Die durch die Schrauben ausgeübten Beanspruchungen kommen zu der auf den Bügel B 1 aufgebrachten Kraft F 1 hinzu und erhöhen die Druckbeanspruchun.een, die auf den Mittelteil 17 des Federblatts ausgeübt werden.

Dieser zusammengedrückte Mittelteil 17 kann mehr oder weniger lang sein, wobei die geneigten Ebenen 11 und 13 einerseits und 12 und 14 andererseits durch einen flachen Teil 18, 19 verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Federn, die aus mehreren Blättern zusammengesetzt sind, wie zum Beispiel die in Abbildungen 3 und 4 gezeigten, die umfassen zwei parabelförmige Blätter 20, 21, miteinander verbunden durch denselben Bü.^el, der mehrere Bauteile umfaßt: einen Käfig 22, in dessen Innerem sich befinden Beilagen 23, 24, die nach der Montage geschweißt werden, und zwei Keile 25, 26, die zwischen die Blätter 20 und 21 eingetrieben und dann bei 27, 28 am Käfig 22 angeschweißt werden.

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Die Beilagen 23, 24 sind nicht immer unabdingbar. Ans Plätzgründen kann man sich manchmal mit Feilen 25 "und 26 begnügen, die mit dem Käfig 22 zusammenwirken, um die richtige Lage und die Verstärkung der Blätter 20 und 21 zu gewährleisten. Die ^ederblätter sind nicht immer alle parabelförmig; die Erfindung kann auch, wie in Abbildung 5 gezeigt, dort angewandt werden, wo die Feder aus drei flachen Blättern 29, 30, 31 und einem parabelförmigen Blatt 32 zusammengesetzt ist, und zwar miteinander verbunden in einem Bügel, der aus einem Käfig 33 und einer Beilage 34 besteht.

Der Käfig 33 wird um den Zusammenbau aus Federblättern und Beilage 34 warm aufgeschrumpft und dann mit dieser Beilage verschweißt. Beim Abkühlen übt der Schrumpfring auf das parabelförmige Federblatt 32 die erwünschte Druckbeanspruchung aus.

Die Federblätter 29, 30 und 31, die dünn sind, enthalten jeweils einen Napf 41, 35, 36 und den entsprechenden Knopf 37, 38, 39.

Der Knopf 37 greift in den Napf 35 ein, der Knopf 38 in den Napf 36, der Knopf 39 in einen im Bügel ausgesparten Napf 40. Alle flachen Matter sind auf diese Weise in he zur sum" nand er tmd ii, besur auf Hen ^uügel positioniert.

Die Zeichnungen haben einige Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße parabelförmige Federn gegeben; diese beziehen sich auf alle Federn, die ein Blatt oder mehrere Blätter verschiedener Dicken und einen Bügel umfassen, der sich der Feder über geneigte Ebenen mit gegenläufiger Böschung anschmiegt. Diese- Federn bieten sich ebensogut an für Schienenfahrzeuge mit einem Bügel, der im allgemeinen warm aufgeschrumpft oder über Keile festgezogen wird, wie für Straßenfahrzeuge mit einem oder zwei Bügeln, die über die Federblätter durch Befestigungsmittel mit Gewinder, angezogen werden.

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Leerseite

Claims

Ansprüche:

^.Tragvorrichtung für Fahrzeuge mit mindestens einem parabelför&igen Federblatt, dessen Mitte der konvexen Seite in Berührung steht mit einem Bundblech, das seinerseits mit einem Teil des Fahrzeugs fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührung zwischen dem Mittelteil des parabelförmigen Federblattes und dem Bundblech hergestellt wird über zwei ebene Flächen, die V-förmig so gegeneinander geneigt sind, daß das Federblatt aufgrund der Berührungen mit dem Bunciblech Druckbeanspruchungen erfährt, wobei das Bundblech aus einem einzigen Stück mit der Bezeichnung Bügel besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten des Federblattes mit Kitteln versehen sind, die es ermöglichen, daß aank Bügeln in Kafigforin Druckkräfte ausgeübt werden.

2^ Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein parabelföriniges Blätterpaket benutzt wird und daß zwischen den Blättern Druckkräfte durch das Eintreiben von zweckmäßig an Crt und Stelle gehaltenen Keilen erhalten werden.

4. Feder nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß das Zusammendrücken des Federblatres erhielt wird durch Schrauber.., die an Deiaen reiten des Elftes angebracht sind.

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p. Seder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel aus Beilagen besteht, deren geneigte Ebenen sich den V-förmigen Flächen des 3lattes anschmieden und durch Schweißverbindung mit dem Käfig eine geschlossene Einheit bilden.

6. Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig Keile umfaßt, die auf die 7-förmigen Flächen des Federblatts angewandt und mit dem Käfig zu einer geschlossenen Einheit verschweißt werden.

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