CH661570A5

CH661570A5 - SPRING RING.

Info

Publication number: CH661570A5
Application number: CH5638/83A
Authority: CH
Inventors: Siegfried Bartos
Original assignee: Hedtmann Wilhelm Kg
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1987-07-31
Also published as: AT383194B; IT1166543B; GB8329312D0; BE898142A; IT8323704A0; SE457555B; FR2536130A1; SE8306264D0; GB2130328B; SE8306264L; ATA370983A; FR2536130B1; ES275575Y; DE3242443C1; ES275575U; GB2130328A; NL8303772A

Description

Die Erfindung betrifft einen Federring, bei dem die Ober-und Unterfläche mehrere, kreisförmig angeordnete, konzentrische Riefen aufweisen, wobei deren Spitzen über die Federringflächen herausragen und deren Grund gegenüber den Federringflächen zurückliegend angeformt sind und wobei in die Federringober- und unterfläche geringe Abstände voneinander aufweisende Querrinnen eingedrückt sind, in deren Bereich die Spitzen der Riefen mindestens etwa bis auf das Niveau der jeweiligen Federringflächen zurückgedrückt sind. The invention relates to a spring washer, in which the upper and lower surfaces have a plurality of concentrically arranged, concentric grooves, the tips of which protrude above the spring washer surfaces and the bottom of which are formed in relation to the spring washer surfaces, and wherein there are small distances from one another in the spring ring upper and lower surfaces Transverse channels are pressed in, in the area of which the tips of the grooves are pressed back at least approximately to the level of the respective spring ring surfaces.

Ein derartiger Federring, von welchem die Erfindung ausgeht, ist aus der deutschen Patentschrift 30 03 244 bekannt. Such a spring ring, from which the invention is based, is known from German patent 30 03 244.

Bei diesem bekannten Federring sind die Querrinnen radial gerichtet. In this known spring ring, the transverse channels are directed radially.

Diese Anordnung der Querrinnen hat aber den Nachteil, dass sich durch die Querrinnen, deren Kanten in die mit dem Federring verspannten Werkstücke eindringen, in letzterem radial gerichtete Kerben bilden, die zu überhöhten Spannungen in den verspannten Werkstücken führen und deren Bruch zur Folge haben können. However, this arrangement of the transverse channels has the disadvantage that the transverse channels, the edges of which penetrate into the workpieces clamped with the spring ring, form radially directed notches in the latter, which can lead to excessive stresses in the clamped workpieces and can result in their breakage.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Federring der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass mit einfachen Mitteln eine wesentliche Verminderung der Bruchgefahr in den mit dem Federring verspannten Werkstücken erreichbar ist. The object of the invention is to improve a spring washer of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a simple reduction in the risk of breakage in the workpieces clamped with the spring washer can be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass jedem Querrinnenabschnitt einer Riefenspitze in radialer Richtung in der benachbarten Riefenspitze ein querrinnen-freier Teil folgt. The solution to this problem is characterized in that each transverse groove section of a groove tip is followed in the radial direction in the adjacent groove tip by a part free of transverse grooves.

Hierdurch werden die vom Federring auf die verspannten Werkstücke ausgeübten Kräfte aufgeteilt und weit mehr als bislang über die Spannflächen der Werkstücke verteilt, woraus sich erheblich geringere Spannungsspitzen in den Werkstücken als bislang ergeben, ohne dass die hohe Sicherungswirkung des Federringes gemindert wird. As a result, the forces exerted by the spring washer on the clamped workpieces are distributed and distributed far more than previously over the clamping surfaces of the workpieces, which results in considerably lower stress peaks in the workpieces than before, without reducing the high securing effect of the spring washer.

Hierzu kennzeichnet sich eine im Sinne der Aufgabe bevorzugte Ausgestaltung dadurch, dass jedem Querrinnenabschnitt einer Riefenspitze in radialer Richtung in allen anderen Riefenspitzen ein querrinnenfreier Teil folgt. For this purpose, an embodiment which is preferred in the sense of the task is characterized in that each transverse channel section of a channel tip is followed in the radial direction in all other channel tips by a part free of channel channels.

Eine weitere, vorteilhafte, fertigungstechnisch, günstige Gestaltung besteht darin, dass gegenüber der Ringbreite kürzere Querrinnen vorgesehen sind und dass letztere in Umfangsrichtung des Federringes zueinander versetzt angeordnet sind. A further, advantageous, production-technically, favorable design consists in that transverse channels are provided that are shorter than the ring width and that the latter are arranged offset to one another in the circumferential direction of the spring ring.

Auch können die Querrinnen eine winkelförmige Gestalt haben, deren Winkelecken in Umfangsrichtung des Federringes zielen. The transverse channels can also have an angular shape, the angular corners of which aim in the circumferential direction of the spring ring.

Um auch die Bruchgefahr des Federringes selbst weiter zu mindern, ist es vorteilhaft, wenn den Querrinnen der einen Federringfläche in der anderen Federringfläche querrinnenfreie Zonen gegenüberstehen. In order to further reduce the risk of breakage of the spring ring itself, it is advantageous if the transverse channels of the one spring ring surface in the other spring ring surface are opposed by zones free of transverse channels.

Eine weitere von den vorbeschriebenen technischen Anweisungen unabhängige Lösung zur Verminderung der Bruchgefahr eines Federringes der im Oberbegriff des Anspruches 6 angegebenen Gattung selbst und der mit dem Federring verspannten Werkstücke besteht darin, dass die Riefen und deren jeweils beiderseits angeordnete Spitzen abgerundete Längskanten haben. Another solution independent of the technical instructions described above for reducing the risk of breakage of a spring ring of the type specified in the preamble of claim 6 itself and the workpieces clamped with the spring ring is that the grooves and their tips arranged on both sides have rounded longitudinal edges.

Auch durch diese Gestaltung werden gegenüber dem Stand der Technik Spannungsspitzen abgebaut und durch Kerbwirkungen bedingte Bruchgefahren zumindest erheblich gemindert. This design also reduces stress peaks compared to the prior art and at least considerably reduces the risk of breakage due to notch effects.

Hierzu kennzeichnet sich eine bevorzugte Gestaltung durch wellenförmig profilierte Federring-Stirnseiten. For this purpose, a preferred design is characterized by wavy spring ring end faces.

Eine für die Aufgabenlösung förderliche Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Querrinnen abgerundete Längskanten aufweisen. A further development that is conducive to the solution of the problem is characterized in that the transverse channels have rounded longitudinal edges.

Hierzu kennzeichnet sich eine bevorzugte, fertigungstechnisch günstige Ausgestaltung dadurch, dass die Querrinnen im wesentlichen trapezförmig profiliert sind und zum Rinnengrund hin zueinander geneigte Flanken haben, wobei vorzugsweise zudem die Flanken der Querrinnen in zu diesen gleichgerichtete und über die Riefenspitzen hinausragende, fliessgepresste Kämme übergehen. For this purpose, a preferred embodiment, which is advantageous in terms of production technology, is characterized in that the transverse channels are profiled essentially trapezoidally and have flanks which are inclined towards one another towards the channel base, the flanks of the transverse channels preferably also merging into extruded crests which are oriented in the same direction and protrude beyond the channel tips.

Durch die Kämme wird eine erhebliche Erhöhung der Lagesicherheit der miteinander verspannten Werkstücke erreicht, wobei durch die Vielzahl der an den Werkstücken angreifenden Kämme die gesamte Spannkraft in eine Vielzahl Einzelkräfte aufgeteilt und über die Spannflächen verteilt werden, und wobei die von jedem Kamm ausübbare Spann2 The combs achieve a considerable increase in the positional security of the workpieces clamped together, the total clamping force being divided into a large number of individual forces and distributed over the clamping surfaces due to the large number of combs acting on the workpieces, and the clamping force that can be exercised by each comb2

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

b5 b5

3 3rd

661 570 661 570

kraft nur einen Bruchteil der gesamten Spannkraft entspricht, woraus eine Verminderung der Bruchgefahr resultiert. force only a fraction of the total clamping force, which results in a reduction in the risk of breakage.

Dabei sind die Riefen und die Querrinnen in den Federring relativ einfach eindrückbar, ohne dass der dazu erforderliche Kraftaufwand das wirtschaftlich vertretbare Mass übersteigt. The grooves and the transverse channels can be pressed into the spring ring relatively easily without the force required for this exceeding the economically justifiable dimension.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it

Fig. 1 bis 5 Kreisringsegmente eines Federringes mit zueinander unterschiedlich gestalteten Querrinnen von oben gesehen; Fig. 1 to 5 circular ring segments of a spring ring with mutually different transverse channels seen from above;

Fig. 6 einen zwei Windungen aufweisenden Federring in der Vorderansicht; 6 shows a spring ring having two turns in the front view;

Fig. 7 ein weiteres Kreisringsegment eines Federringes in der Vorderansicht; 7 shows a further circular ring segment of a spring ring in a front view;

Fig. 8 desgleichen im Schnitt VIII-VIII der Fig. 7 ; Fig. 8 likewise in section VIII-VIII of Fig. 7;

Fig. 9 desgleichen in Richtung der Linie IX-IX gemäss der Fig. 7 gesehen. 9 likewise seen in the direction of line IX-IX according to FIG. 7.

Die nach dem Verfahren gemäss der deutschen Patentschrift 30 03 244 hergestellten Federringe 1 haben mehrere, kreisringförmige, konzentrisch angeordnete Riefen 2, deren Spitzen 3 über die Federringfläche hinausragen und deren Grund 4 gegenüber der Federringfläche zurückliegend angeformt sind. The spring washers 1 produced according to the method according to German patent 30 03 244 have a plurality of annular, concentrically arranged grooves 2, the tips 3 of which protrude beyond the spring washer surface and the base 4 of which is formed behind the spring washer surface.

Ferner sind mindestens in die Riefenspitzen 3 Querrinnen 5 eingedrückt. Furthermore, 3 transverse channels 5 are pressed into the groove tips at least.

Gemäss den Fig. 1 und 2 erstrecken sich die Querrinnen 5 über alle Riefenspitzen 3. According to FIGS. 1 and 2, the transverse channels 5 extend over all peak tips 3.

Zudem sind die geraden Querrinnen 5 ausserhalb der radialen Flucht angeordnet, so dass jedem Querrinnenabschnitt einer Riefenspitze in radialer Richtung in allen anderen Riefenspitzen ein querrinnenfreier Teil folgt. In addition, the straight transverse grooves 5 are arranged outside the radial alignment, so that each transverse groove section of a groove tip follows in the radial direction in all other groove tips a part free of groove.

In den Fig. 3 und 4 sind gegenüber der Federringbreite kürzere Querrinnen 5 vorgesehen, die sich jeweils etwa über eine Riefenspitze erstrecken und von Riefenspitze zu Riefenspitze in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, so dass auch hier jedem Querrinnenabschnitt einer Riefenspitze in radialer Richtung in der benachbarten Riefenspitze ein querrinnenfreier Teil folgt. 3 and 4, transverse channels 5 are provided which are shorter than the spring ring width and each extend approximately over a groove tip and are arranged offset from one another in the circumferential direction from groove tip to groove tip, so that here too, each transverse groove section of one groove tip in the radial direction in the adjacent one Riefenspitze is followed by a channel free part.

In den Fig. 5 sind die Querrinnen winkelförmig ausgebildet, wobei die Winkelecken in Umfangsrichtung zielen, und wobei auch hier die im kennzeichnenden Teil des Anspruches In Fig. 5, the transverse channels are angular, the angular corners aiming in the circumferential direction, and also here in the characterizing part of the claim

1 offenbarten Bedingungen erfüllt sind. Die Federrin^e können nur eine Windung aufweisen oder, wie in Fig. 6 darge- 1 disclosed conditions are met. The spring washer can have only one turn or, as shown in FIG.

5 stellt, mehrere Windungen haben. 5 places, have several turns.

Um die Bruchgefahr in den mit den Federringen verspannen Werkstücken weiterhin zu mindern ist es zum Beispiel bei Werkstücken aus relativ weichem Material, zum Beispiel aus Aluminium, vorteilhaft, die Riefenspitzen 3 im Profil abzu-io runden, während zum Beispiel bei mit Kunststoff oder Lakken oberflächenbeschichteten Spannflächen der Werkstücke die Riefenspitzen 3 schlank und scharfkantig ausgebildet sein sollten, um die Oberflächenbeschichtung relativ leicht durchdringen zu können. In order to further reduce the risk of breakage in the workpieces clamped with the spring washers, it is advantageous, for example in the case of workpieces made of relatively soft material, for example aluminum, to round off the tip 3 of the profile, while, for example, in the case of surfaces coated with plastic or lacquer Clamping surfaces of the workpieces, the groove tips 3 should be slim and sharp-edged in order to be able to penetrate the surface coating relatively easily.

i5 Bei rauhen, unebenen Oberflächen, beispielsweise unbearbeitete Gussstückflächen, an welchen die Federringflächen angelegt werden, ist es vorteilhaft, eine Vielzahl von Riefen, also mehr als zwei oder drei Riefen pro Federringfläche vorzusehen. i5 In the case of rough, uneven surfaces, for example unprocessed casting surfaces on which the spring ring surfaces are placed, it is advantageous to provide a plurality of grooves, that is to say more than two or three grooves per spring ring surface.

2n Gemäss der Fig. 7 bis 9 sind beide Stirnseiten des Federringes 1 wellenförmig profiliert, wobei die Flanken der Riefen 2n According to FIGS. 7 to 9, both end faces of the spring ring 1 are profiled in a wave shape, the flanks of the grooves

2 in die Flanken der abgerundeten Riefenspitzen stufenlos übergehen. 2 smoothly merge into the flanks of the rounded peak tips.

Die Querrinnen 5 haben hier jeweils ein im wesentlichen 25 trapezförmiges Profil mit zum Rinnengrund hin zueinander geneigten Flanken, wobei die Längskanten abgerundet sind. The transverse channels 5 each have an essentially 25 trapezoidal profile with flanks that are inclined towards one another towards the base of the channel, the longitudinal edges being rounded.

Zudem gehen hierbei die Flanken der Querrinnen 5 in zu diesen gleichgerichtete, die abgerundeten Riefenspitzen 3 überragende Kämme 6 über, welche abgerundet profiliert i0 sind und beim Eindrücken der Querrinnen 5 in die Riefenspitzen 3 durch die vorgenannte Profilierung der Querrinnen 5 begünstigt angeformt werden, wobei das aus den Querrinnen 5 verdrängte Material an den Querrinnenflanken entlang nach aussen abfliesst und die Kämme bildet. In addition, the flanks of the transverse channels 5 merge into combs 6 which are oriented in the same direction and protrude from the rounded channel tips 3, which are rounded and profiled i0 and, when the transverse channels 5 are pressed into the channel tips 3, are favored by the aforementioned profiling of the transverse channels 5, whereby this material displaced from the transverse troughs 5 flows outward along the transverse trough flanks and forms the ridges.

" Um die dazu erforderlichen Kräfte in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen zu halten, soll die Tiefe der Querrinnen 5 die Tiefe der Riefen 3 nicht übrsteigen. Bevorzugterweise ist die Tiefe der Querrinnen 5 kleiner als die Tiefe der Riefen. "In order to keep the necessary forces within economically justifiable limits, the depth of the transverse channels 5 should not exceed the depth of the grooves 3. Preferably, the depth of the transverse grooves 5 is smaller than the depth of the grooves.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. All new individual and combination features disclosed in the description and / or drawing are regarded as essential to the invention.

G G

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

661570 PATENT CLAIMS

1. Spring ring, in which the upper and lower surfaces have a plurality of concentrically arranged concentric grooves, the tips of which protrude beyond the spring ring surfaces and the bottom of which are formed in relation to the spring ring surfaces, and transverse channels having small distances from one another in the spring ring upper and lower surfaces are pressed, in the area of which the tips of the grooves are pressed back at least approximately to the level of the respective spring ring surface, characterized in that each transverse groove section of a groove tip (3) is followed in the radial direction in the adjacent groove tip by a part free of transverse grooves.

2. Spring washer according to claim 1, characterized in that each transverse groove section of a groove tip (3) follows in the radial direction in all other groove tips a transverse groove-free part.

3. Spring ring according to claim 1 or 2, characterized in that compared to the ring width shorter transverse channels (5) are provided and that the latter are arranged offset to one another in the circumferential direction of the spring ring (1).

4. Spring ring according to one of claims 1 to 3, characterized in that angular and with the Winkelek-ken in the circumferential direction of the spring ring (1) targeting transverse channels (5) are arranged.

5. Spring washer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transverse grooves (5) of the one spring ring surface in the other spring ring surface are opposed to zones free of transverse grooves.

6. Spring washer, in which the upper and lower surfaces have at least one circularly arranged, concentric groove, the tips of which protrude above the spring washer surfaces and the bottom of which are formed behind the spring washer surfaces and wherein transverse channels have small distances from one another in the spring ring upper and lower surfaces are pressed, in the area of which the tips of the grooves are pressed back at least approximately to the level of the respective spring ring surface, characterized in that the grooves (2) and their tips (3) arranged on both sides have rounded longitudinal edges.

7. spring ring according to claim 6, characterized by wavy profiled spring ring end faces.

8. Spring washer according to claim 6 or 7, characterized in that the transverse channels (5) have rounded longitudinal edges.

9. spring washer according to claim 8, characterized in that the transverse channels (5) are profiled substantially trapezoidal and have slopes inclined towards each other towards the bottom of the channel.

10. Spring washer according to claim 8 or 9, characterized in that the flanks of the transverse channels (5) merge into extruded ridges which are rectified and project beyond the ridge tips (3).