DE1108014B - Feder, bestehend aus uebereinandergeschichteten hohlkegelstumpffoermigen Gummikoerpern - Google Patents

Description

• Feder, bestehend aus übereinandergeschichteten hohlkegelstumpfförmigen Gummikörpern Es gibt zahlreiche Fälle, bei denen eine gedämpfte Feder mit einem großen Auslenkweg erwünscht ist. Gedämpfte Federn mit einem großen Auslenkweg hat es aber bisher nicht gegeben. Die bekannten Schraubenfedem haben zwar einen großen Auslenkweg. Sie haben aber keine Dämpfung und außerdem den großen Nachteil, daß sie nicht nur in einer Richtung, sondern in drei Richtungen sich bewegen, d. h. pendeln können. Blattfedem haben zwar eine Dämpfung, aber nur einen sehr geringen Auslenkweg. Tellerfedern haben einen etwas größeren Auslenkweg als Blattfedem. Der Auslenkweg der Tellerfedem ist aber immer noch verhältnismäßig gering. Außerdem haben Tellerfedern die unangenehme Eigenschaft, daß sie hochfrequente Schwingungen ungehindert weitergeben. Auch die seit einiger Zeit bekannten Federn aus hohlkegelstumpfförmigen MetaUgummikörpem weisen keinen großen Auslenkweg auf.
• Die Erfindung ermöglicht dies bei einer Feder, bestehend aus übereinandergeschichteten hohlkegelstumpfförmigen Gummikörpern, die durch ebenfalls hohlkegelstumpffönnig ausgebildete Metallkörper voneinander getrennt sind, dadurch, daß die Metallkörper aus zwei Hohlkegelstümpfen bestehen, welche in der Mitte durch einen praktisch waagerechten Flansch miteinander verbunden sind, und daß die Gummikörper teilweise mit ihren Flächen an den Flanschen anliegen.
• Die Erfindung sei nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben, wobei die Feder in einem Zustand gezeigt ist, bei dem sie noch verhältnismäßig gering belastet ist.
• Mit 1 sind drei übereinandergeschichtete Metallgummikörper bezeichnet. Jeder MetaUgummikörper 1 besteht aus einem Körper 2 aus Gummi oder irgendeiner Kunststoffsubstanz mit entsprechenden Eigenschaften bzw. einer der jeweiligen Dämpfung entsprechenden Mischung und aus einem Körper 3. Der Gummikörper 2 ist in bekannter Weise hohlkegelstumpfförmig ausgebildet. Der Metallkörper 3 besteht gemäß der Erfindung aus zwei hohlkegelstumpfförTnigen Teilen 4 und 5. Die Teile 4 und 5 sind durch einen fianschartigen Verbindungsteil 6 miteinander verbunden. Die Stirnflächen 7 und 8 des Gummikörpers 2 sind mit angenähert waagerechten Flächen 9 und 10 versehen. Die Stirnflächen 7 und 8 können im übrigen beispielsweise im Querschnitt eine S-förinige Kontur haben.
• Wird ein Gummikörper 2 zwischen zwei Metallkörpern 3 angeordnet, so bilden die beiden angenähert waagerechten Flansche 6 gegenseitige Widerlager, zwischen denen der Gummikörper 2 eine gedämpfte Schwingung mit großem Auslenkweg ausführen kann.
• Durch die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Feder aus mehr oder weniger Einzelteilen (Gummikörpern 2 und Metallkörpem 3) zusammenzusetzen, kann die jeweils gewünschte Charakteristik der Feder leicht hergestellt werden. Durch den waagerechten mittleren Flansch 6 der Metallkörper 3 wird außerdem eine progressive Federkennlinie erzielt.
• Die die beiden Federn miteinander zu verbindenden Körper 11 und 12 sind, wie in der Zeichnung beispielsweise dargestellt ist, vorteilhafterweise mit matrizisch bzw. patrizisch geformten Konen versehen. Die Steigungswinkel dieser Konen werden zweckmäßigerweise den Steigungswinkeln der Konen des erflndungsgemäß ausgebildeten Federelements angepaßt, und alle diese Elemente werden auf eine gemeinsame Achse A-A ausgerichtet.
• Die Innen- und/oder Außendurchmesser der einzelnen Metallgummikörper 1 und die Zahl der in Reihe geschalteten Metallkörper 1 können je nach dem gewünschten Auslenkweg und/oder der zulässigen Schubkraft, welche das Federelement aushalten soll, bzw. je nach der gewünschten Federcharakteristik bemessen werden.
• Infolge des Vorhandenseins zweier Widerlager 6, zwischen denen der Gummikörper 2 schwingen kann, spielt bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Feder die Konizität der Metallgummikörper eine für die Erzielung der gewünschten Dämpfung, des gewünschten Auslenkwegs und des zulässigen Schubes wesentlich größere Rolle als bei den bisher bekannten, aus Metallgummikörpem bestehenden Federn. Beispielsweise wird die Dämpfung der Feder um so _größer, je steiler der Konuswinkel ist. - - Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Federelement sind zum Zusammenbau der Reihenschaltung der Metallgummikörper und zur Erzielung der betrieblich erforderlichen mechanischen Festigkeit zusätzliche Verbindungselemente, schuppenartige Einschnitte (Widerhaken), Klebemittel oder Vulkanisierungsmittel gar nicht oder nur in geringem Maße erforderlich.
• Die Metallkörper 3 brauchen nicht unbedingt aus einem Stück zu bestehen, sondern können auch mehrteilig ausgebildet sein. Sie können beispielsweise aus zwei einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Schalen bestehen, sofern dies zum leichteren Zusammenbau der Feder wünschenswert ist.
• Die erfindungsgemäß ausgebildete Feder erlaubt, je nach ihrer konstruktiven Ausbildung und je nach ihrer Bemessung und je nach der Zahl der Metallgummikörper 1, ohne weiteres verhältnismäßig große Auslenkwege, beispielsweise von 50 mm, und große Belastungen, beispielsweise von 3 bis 10 t. Die erfindungsgemäße Feder weist ferner eine große Variationsmöglichkeit hinsichtlich der zu erzielenden Auslenkwege und Dämpfungen und der zulässigen Druck- und Schubkräfte (Belastungen) auf.
• Die erfindungsgemäß ausgebildete Feder kann überall dort mit Vorteil Verwendung finden, wo eine gedämpfte Feder mit großem Auslenkweg benötigt wird, beispielsweise bei der Lagerung in Hartzerkleinerungsmaschinen, z. B. von Mahlkörpern von Kohlenstaubmühlen, bei der Lagerung von Wellen, Achsen oder anderen beweglichen Teilen, bei der Abfederung vonfahrzeugen, wie beispielsweise Lokomotiven, und in vielen anderen Fällen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Feder, bestehend aus übereinandergeschichteten hohlkegelstumpfförinigen Gummikörpern, die durch ebenfalls hohlkegelstumpfförmig ausgebildete Metallkörper voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper (3) aus zwei Hohlkegelstümpfen (4, 5) bestehen, die in der Mitte durch einen praktisch waagerechten Flansch (6) miteinander verbunden sind, und daß die Gummikörper (2) teilweise (9, 10) mit ihren Stimflanschen (7, 8) an den Flanschen (6) anliegen.
2. 2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimflächen (7, 8) der Gummikörper (2) im Querschnitt eine S-förmige Kontur haben. 3. Feder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikörper (2) lose zwischen die Metallkörper (3) gelegt sind. 4. Feder nach Anspruch 1 oder den folgenden, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei der Lagerung in Hartzerkleinerungsmaschinen, z. B. von MahlkörDem bei Kohlenstaubmühlen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldungen M 7050 XII/47 a (bekanntgemacht am 30. 8. 1951), P 6230 XII/47 a (bekanntgemacht am 10. 7. 1952); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1678 047; österreichische Patentschrift Nr. 151822; britische Patentschrift Nr. 432 304; USA.-Patentschrift Nr. 2 445 723.