DE1151411B

DE1151411B - Ringfeder aus Leichtmetall

Info

Publication number: DE1151411B
Application number: DE1961P0028154
Authority: DE
Inventors: Lothar Peter; Oskar E Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-04-17
Filing date: 1961-11-04
Publication date: 1963-07-11
Also published as: NL291705A; CH403406A; GB984259A

Description

Die Erfindung betrifft eine aus geschlossenen Innen- und Außenringen mit kegeligen Berührungsflächen zusammengesetzte Ringfeder aus Leichtmetall. Es ist zwar schon bekannt, Ringfedern aus Leichtmetall herzustellen, jedoch ist es, obwohl Ringfedern an sich schon seit fast 40 Jahren in größtem Umfang in der Praxis verwendet werden, bisher nicht gelungen, brauchbare Ringfedern aus Leichtmetall zu entwickeln, obwohl gerade solche Ringfedern aus Leichtmetall wegen verschiedener sehr günstiger Eigenschaften dieses Werkstoffes in der Praxis dringend erwünscht wären. Die Ursache für diesen bisherigen Mißerfolg besteht darin, daß sich die kegeligen Berührungsflächen der Innen- und Außenringe aus Leichtmetall nach der Bearbeitung mit einer harten Oxydschicht, einer Schicht aus sogenanntem Korund, überziehen. Beim Ein- und Ausfedern der Leichtmetallringfeder werden die Innen- und Außenringe unter einer beachtlichen Radialpressung und einer hohen Wärmeentwicklung axial hin- und herbewegt. Wenn die Berührungsflächen der Leichtmetallringe mit einer Korundschicht bedeckt sind, werden beim Aufeinandergleiten der Flächen aus diesen Metallteilchen herausgerissen, so daß die Flächen stark beschädigt werden und Kaltverschweißungen in großem Ausmaß eintreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringfeder aus Leichtmetall zu schaffen, die für die Praxis brauchbar ist. Zu diesem Zweck sind gemäß der Erfindung die Innenringe und die Außenringe aus Leichtmetall auf ihren Berührungsflächen mit Auflagen aus andersartigem hochfestem Metall, vorzugsweise aus hochfestem Stahl, versehen. Hierdurch wird erreicht, daß die gefürchtete harte Korundschicht der Leichtmetallringe nicht mehr wirksam wird und daher die kegeligen Berührungsflächen der Ringe während des Betriebes keine Beschädigung mehr erleiden. Infolgedessen kann man sich die nützlichen Eigenschaften des Leichtmetalls nunmehr auch für Ringfedern zunutze machen. Diese bestehen z. B. in dem kleineren Elastizitätsmodul E = 700 000 kg/cm^ gegenüber einem solchen von StahlE¹ = 2100 000 kg/cm², so daß Ringfedern aus Leichtmetall bei gleicher Abmessung, gleicher Beanspruchung und gleichen Festigkeitswerten eine dreimal so große Federung aufweisen wie Ringfedern aus Stahl. Den Ringfedern gemäß der Erfindung kommt auch die bessere Wärmeleitfähigkeit des Leichtmetalls zugute, auf Grund welcher die während des Betriebes erzeugte beachtliche Wärme schnell abgeführt wird, so daß die Federn über einen wesentlich längeren Zeitraum voll ausgelastet werden können als vergleich-Ringfeder aus Leichtmetall

Anmelder:

Oskar E. Peter,
Brackenheim (Württ), Stuttgarter Str. 34

Oskar E. Peter, Brackenheim (Württ.),

und Lothar Peter, Güglingen (Württ.),

sind als Erfinder genannt worden

bare Ringfedern aus Stahl. Auch bleibt der Schmierfilm zwischen den Berührungsflächen der Ringe wegen der besseren Wärmeleitung längere Zeit wirksam.

Schließlich können auch die Metallauflagen nach ihrem Verschleiß leicht und einfach durch neue Auf-

^a5 lagen ersetzt werden. Die Auflagen selbst sind einfache Stanzteile und können daher billig hergestellt werden. Dagegen bleiben die wertvollen Innen- und Außenringe aus Leichtmetall unverändert erhalten.
Zweckmäßig sind die Auflagen mit prismenförmigen Warzen in die Ringe eingepreßt und hierdurch mit diesen kraft- und formschlüssig verbunden. Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, daß die durch das Einpressen der prismenförmigen Warzen erzeugten Hohlräume zugleich Schmiermittelkammern sind, wodurch die Lebensdauer und die Funktionssicherheit der Ringfeder erhöht wird. Die Warzenverbindung hat außerdem den Vorteil, daß die während des Betriebes auftretenden axialen Schubkräfte einwandfrei aufgenommen werden und nicht zu einer Ablösung der Auflagen führen.

Vorteilhaft bestehen die Auflagen aus mehreren Teilen. Diese mehrteilige Ausführung der Metallauflagen hat die Wirkung, daß sich die Leichtmetallinnen- und -außenringe der Ringfeder bei axialer Beaufschlagung in radialer Richtung gleichmäßig stauchen und dehnen.

Die Auflagen können statt aus hochfestem Stahl auch aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung bestehen, wenn dieses im Hinblick auf den Verwendungszweck der Ringfeder vorteilhaft erscheint.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

309 620/97

Abb. 1 zeigt eine Ringfeder gemäß der Erfindung aus Leichtmetall in einem axialen Schnitt und

Abb. 2 eine Auflage für die Ringe der Ringfeder mit einer durchgedrückten prismenförmigen Warze in einer Teildarstellung.

Die Ringfeder nach Abb. 1 besteht aus einem geschlossenen Innenring 1 mit doppelseitigen Außenkegelfiächen, zwei geschlossenen Endinnenringen 1 a mit einseitigen Außenkegelflächen und zwei geschlossenen Außenringen 2 mit korrespondierenden doppelseitigen Innenkegelflächen aus einer hochfesten Leichtmetallegierung. Die Kegelflächen der Innen- und Außenringe 1, la, 2 weisen Auflagen 3, 3 a, 3 b in Gestalt von Metallbändern aus hochfestem Stahl auf. Die Auflagen 3, 3a, 3b sind mit prismenförmigen Warzen 3 c in die Kegelflächen der Leichtmetallringe der Ringfeder eingepreßt und hierdurch mit diesen kraft- und formschlüssig verbunden.

Die Auflagen können mit den Leichtmetallringen der Ringfeder auch auf andere Art verbunden sein, z. B. durch Kleben, Verschrauben od. dgl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ringfeder aus Leichtmetall, bestehend aus geschlossenen Innen- und Außenringen mit kegeligen Berührungsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenringe (1, la) und die Außenringe (2) aus Leichtmetall auf ihren Berührungsflächen mit Auflagen (3, 3 a, 3 b) aus andersartigem hochfestem Metall, vorzugsweise aus hochfestem Stahl, versehen sind.

2. Ringfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (3, 3 a, 3 b) mit prismenförmigen Warzen (3 c) in die Ringe (1, la, 2) eingepreßt und hierdurch mit diesen kraft- und formschlüssig verbunden sind.

3. Ringfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (3, 3 a, 3 b) aus mehreren Teilen bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 948 526.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen