DE887131C - Gestaenge mit Abfederung - Google Patents

Description

• Gestänge mit Abfederung Bei Gestängen mit Abfederung, wie sie im Maschinenbau bzw. als Stoßdämpfer für Fahrzeuge und im Flugzeugbau Verwendung finden, wobei die gleichachsig liegenden Gestängeteile in der Weise aneinandergeführt sind, daß auftretende Stöße in beiden Richtungen federnd. aufgenommen werden, ist es bekannt, den einen Gestängeteil in das hülsenförmige Ende des zweiten Gestängeteils mit einem Zapfen hineinragen zu lassen, auf dem zwei lose, eine Feder zwischen sich aufnehmende Ringe aufgeschoben sind, die mit ihren Stirnflächen je zur Hälfte an schulterartigen Anschlägen der äußeren und inneren Gestängeteile anliegen. Die Feder nimmt die von beiden Seiten des Gestänges her auftretenden Druck- und Zugbeanspruchungen auf. Diese Einrichtung weist den übelstand auf, daß ein toter Gang entsteht, wenn die schulterartigen Anschlagflächen jeder Seite in der Ruhestellung des Federaggregates nicht genau in der gleichen Radialebene liegen, wie das bei ungenauer. Einstellung der Gestängeteile zueinander vorkommen kann. Eine ganz genaue Einstellung ist aber sehr schwierig zu erreichen und erfordert eine erhebliche Zeit bzw. Arbeitsaufwand. Ferner kann ein toter Gang auch nachträglich durch einseitigen Verschleiß der ringförmigen Anschlagflächen an den Gestängeteilen oder auch an den Federringen entstehen, der sich beim Gebrauch der Vorrichtung immer mehr vergrößert. Schließlich hat die Inanspruchnahme der gleichen Feder zum Auffangen der Stöße aus beiden Richtungen von beiden Gestängeteilen aus den Nachteil, daß die Feder überlastet wird, schnell ermüdet und namentlich bei schnell aufeinanderfolgenden Stößen und Gegenstößen oftmals durch Überbeanspruchung bricht.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein Gestänge mit Abfederung, bei dem die angeführten Nachteile dadurch vermieden werden, daß zwischen die Gestängeteile zwei Druckfedern, von denen die eine Feder bei Stößen auf den einen Gestängeteil und die andere Feder bei Stößen auf den zweiten Gestängeteil beansprucht wird, so geschaltet sind, daß sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Die Federn weisen zweckmäßig die gleiche Stärke auf, können aber auch ungleich stark sein. Auch können die Federn mit der gleichen Vorspannung oder mit zueinander ungleichen Vorspannungen eingesetzt sein. Gegenüber den bekannten Gestängen mit nur einer Feder wird nach der Erfindung insbesondere der Vorteil erzielt, daß die bei der gebräuchlichen Einrichtung erforderlichen, jeweils zusammenwirkenden, in der gleichen Radialebene liegenden schulterartigen Anschlagflächen an den äußeren und inneren Gestängeteilen jetzt entbehrlich sind, da für jede Feder je eine volle Anschlagfläehe an jeder Stirnseite genügt, so daß kein toter Gang durch falsche Einstellung der Teile zueinander bzw. infolge ungleichmäßigen Verschleißes eintreten kann. Ein weiterer Vorteil der neuen Einrichtung liegt in einer besseren Arbeitsteilung der Federung, indem jede Feder nur in je einer Stoßrichfung beansprucht wird und daher nur die halbe Arbeit der Feder der bekannten Einrichtung zu leisten hat, außerdem aber auch in vorteilhafter Weise keinen Gegenstößen ausgesetzt wird.
• Wird die Einrichtung, ähnlich wie bei der erwähnten bekannten Anordnung, so getroffen, daß der eine Gestängeteil mit.einem Zapfen in das hülsenförmige Ende- des zweiten Gestängeteils hineinragt, dann ergibt sich als besonders zweckmäßig die Anordnung der beiden Federn beiderseits eines abgesetzten Kopfes des mit dem einen Gestängeteil verbundenen Zapfens, während sie mit den anderen Enden durch schulterartige Anschläge der Hülse abgestützt werden. Ferner kann. auch der zweite Gestängeteil mit einem Zapfen in die gegenüber beiden Gestängeteilen lose, mit Begrenzungsanschlägen versehene Hülse hineinragen, wobei die eine Feder zwischen den Zapfenenden und die andere Feder zwischen dem Kopf des einen Zapfens und der Hülse angeordnet wird.
• Die Federführungsteile usw. können zur Erzieleng des beabsichtigten Erfolges, nämlich der völligen Trennung der Federkräfte, in der verschiedenartigsten Weise ausgestaltet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird z. B. die eine der Federn nicht an der Außenseite des Zapfenkopfes, sondern an einer diesen kappenartig umgreifenden, hinter der anderen Feder an dem betreffenden Gestängeteil sich abstützenden Zwischenhülse zur Anlage gebracht. Es kann aber auch die lose ausgebildete Außenhülse in der Mitte einen nach innen ragenden Randvorsprung erhalten, der als Anlage für eine der Federn dient: Ferner- kann der mit -dem einen Gestängeteil verbundene Zapfen am Kopf zu einer in der Außenhülse geführten zweiten Hülse ausgebildet sein, welche die gegenüber dem zweiten Gestängeteil abgesbüftzte Feder aufnimmt.
• Um beim Zusammendrücken der Federn eine Überbeanspruchung derselben zu vermeiden, ist zweckmäßig die Einrichtung getroffen., daß die Bewegung der Gestängeteile -zueinander in beiden Richtungen durch starre Anschläge begrenzt wird. Diese können in verschiedenartiger. Weise ausgebildet. sein.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen im senkrechten Längsschnitt bzw. teilweise im Schnitt und in Ansicht dargestellt.
• Nach Fig. i nimmt der eine Gestängeteil i in einer Hülse 2 einen Zapfen 3 des zweiten Gestängeteils. 4 auf. Auf dem Zapfen 3 steckt eine Feder 5, die sich einerseits über einen Ring 6 gegen einen schulterartigen Anschlag 7 der Hülse 2, andererseits gegen einen aufgeschraubten Kopf 8 des Zapfens abstützt. In die Hülse 2 ist eine zweite Hülse 9 eingesetzt, welches sich einerseits gegen den Ring 6 anlegt und andererseits mit ihrem kappenartigen Ende io den Kopf 8 des Zapfens 3 mit etwas Spiel umfaßt. Gegen das Ende io der Zwischenhülse 9 legt sich eine zweite Feder i i, die an der anderen Seite an einem schulterartigen Anschlag 12 der Hülse 2 anliegt. Wenn man annimmt, daß der Gestängeteil i festgehalten wird, dann wird bei einem Stoß auf den Gestängeteil 4 die Feder i i beansprucht, während ein Zug auf die Feder 5 wirkt. Bei Verschiebungen des Gestängeteils i zum Gestängeteil 4 tritt die gleiche Wirkung ein. Bei allen diesen Verschiebungen wird jeweils nur eine der Federn beansprucht, so daß sich die Federn nicht gegenseitig beeinflussen. Zweckmäßig haben die Federn 5, 11 gleiche Stärke, können aber auch ungleich stark sein. Ebenso können sie mit gleicher oder zueinander verschiedener Vorspannung eingesetzt werden, wie es die jeweiligen Verhältnisse der Beanspruchung in den verschiedenen Stoßrichtungen verlangen, denen der Wirkungsgrad der Federn angepaßt werden kann. Um eine überbeanspruchung der Federn 5, i i zu vermeiden, trifft das kappenartige Ende io der Hülse 9 beim Verschieben an einen Anschlag 13 der zweiteiligen, durch Verschraubung 14 verbundenen Hülse :2 an, noch ehe die Feder i i vollständig zusammengedriitickt ist. Dem gleichen Zweck dient bei der Feder 5- ein Anschlag 15 an einer Verlängerung 16 des Zapfens 3, der mit dem Hülsenende io zusammenwirkt.
• Nach Fig. 2 besteht- die Hülse 2 aus einem glatten, durchgehenden Zylinder; in. dessen Ende ein als Anschlag für den -Ring 6 dienender Stopfen i@ eingeschraubt wird. Der Distanzanschlag für den Gestängeteil 4 bzw. die Feder i i- besteht hierbei aus einem Verlängerungszapfen 18 des Zapfens 3, der mit Anschlagflächen i9 des- Gestän@ggteils -i zusammenwirkt. Auf dem -Zapfen 18 ist der zweite Anschlag 2o für. die Feder 5 befestigt. Die-- glatte Ausführung der Hülseninnenwandung kann .. auch bei demAusführungsbeispiel.nach.Fig. i angewendet werden, indem der Verschraubungsrand nach außen vorspringend angeordnet wird. Ebenso können beide Verschraubungen 14, 17 an der gleichen Hülse 2 zur Anwendung kommen.
• Nach Fig. 3 ist die Anordnung des Zapfens 3 in kinematischer Umkehrung getroffen, indem er mit dem Gestängeteil i verbunden ist. Dementsprechend ist auch die Hülse 9 so angeordnet, daß sie die Feder i i einschließt bzw. am kappenartigenEnde io der Feder 5 als Anlage dient. Wie gezeichnet, kann das Ende des Gestängeteils 4 selbst als Hülse 2 ausgebildet sein; es kann aber auch die letztere mit dem Teil ,4. in geeigneter Weise, z. B. durch Aufpressen bzw. Aufschrumpfen der Rohrenden, verbunden werden.
• Nach Fig. -. liegt die Feder 5 nicht an einer Zwischenhülse, sondern an einem nach innen ragenden Randvorsprung 21 in der Mitte der Hülse 2 an, die lose zwischen die Gestängeteile 1, 4 eingesetzt ist und durch die Federn 5, 11 mit Begrenzungsanschlägen 22, 23 gegen die Gestängeteile 1, 4 gepreßt wird. Eine Zapfenverlängerung 24 des Gestängeteils i wird von einer hülsenartigen Verlängerung 25 des Ciestängeteils 4 übergriffen, wobei ein Bund 26 am Zapfen 24 als Distanzanschlag dient. In strichpunktierten Linien ist angedeutet, wie die Enden der Hülse 2 verstärkt ausgeführt werden können. -Nach Fig. 5 ist der Zapfen 3 am Kopf zu einer in der Hülse 2 geführten zweiten Hülse 27 ausgebildet, welche die z. B. von einem lose eingesetzten Zapfenstück 28 gegenüber dem Gestängeteil 4 abgestützte Feder 5 aufnimmt. In diesem Falle ist die Hülse 2 wie bei Fig. 3 mit dem Gestängeteil 4 fest verbunden. Das Ende der Hülse 27 bildet im Zwischenraum 29 den Distanzanschlag. Für die Feder i i ist zu diesem Zweck eine Distanzhülse 30 vorgesehen. Auch bei dieser Abbildung ist in strichpunktierten Linien eine etwas geänderte Ausbildung der Hülsenenden angedeutet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Stoßdämpfer an Lenkgestängen für Kraftfahrzeuge und Betätigungsgestängen im Flugzeugbau mit Abfederung der gleichachsig liegenden Gestängeteile gegeneinander, wobei der eine Teil durch zwei gewendelte Federn in beiden Richtungen (Zug 'und Druck) gegen den anderen abgefedert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Federn. (5, 11) sich nach beiden Richtungen gegen feste Anschläge des gleichen Teils stützt (5 gegen 8 und 4., 11 gegen 12 und 7), und zwar nach der einen Richtung unmittelbar (8, 12), nach der anderen Richtung beide Federn über einen gemeinsamen Zwischenkörper (6), der sich in der einen Richtung gegen Anschläge an beiden Teilen (4, 7) legt, in der anderen Richtung gegeniüber beiden Teilen frei gleiten kann.
2. 2. Gestänge nach Anspruch i, bei dem der eine Gestängeteil mit einem Zapfen in das hülsenförmige Ende des zweiten Gestä;ngeteils hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federn (5, 11) beiderseits eines abgesetzten Kopfes (8) des mit dem einen Gestängeteil verbundenen Zapfens (3) angeordnet sind, wobei die eine Feder an einer den Teil (8) mit etwas Spiel kappenartig umgreifenden, hinter der anderen Feder an dem betreffenden. Clestängeteil sich abstützenden Zwischenhülse (9) anliegt.
3. 3. Gestänge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber beiden Gestängeteilen (1, 4) lose ausgebildete, mit Begrenzungsanschlägen versehene Hülse (2) in der Mitte einen nach innen ragenden. Randvorsprung (21) aufweist, der als Anlage für die Feder (5) zwischen dem Zapfen (3, 25) dient. Gestänge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (3) am Kopf zu einer in der Hülse (2) geführten zweiten Hülse (30) -ausgebildet ist, welche die z. B. von einem lose eingesetzten Zapfenstück (28) gegenüber dem zweiten Gestängeteil (4) abgestützte Feder (5) aufnimmt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 41 101, 22 072, 220072, 9-51643, 265808, 317327, 357341, 430198, 595595, 731554, 731438; französische Patentschriften.Nr.412 838, 424915, 681 055; britischePatentschrift Nr.13048 v om Jahre igo6; USA.-Patentschriften Nr. 1 723 963, 1 797 o61, 1 189 963, 2 171 185; Groß und Lehr, »Die Federn, ihre Gestaltung und Berechnung«, 1938, VDI-Verlag, S. i und B.