DE1179424B

DE1179424B - Tellerfeder aus parallel geschalteten kegelfoermigen Federtellern

Info

Publication number: DE1179424B
Application number: DES48921A
Authority: DE
Inventors: Fritz Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-05-31
Filing date: 1956-05-31
Publication date: 1964-10-08

Description

Tellerfeder aus parallel geschalteten kegelförmigen Federtellern Tellerfedern bestehen im allgemeinen aus mehreren Federtellern, deren gebräuchliche Form die einer Kegelschale mit rechteckigem Querschnitt ist und die in Hintereinander- oder Parallelschaltung oder auch kombiniert übereinander angeordnet werden können. Die Hintereinanderschaltung vergrößert den Federweg, die Parallelschaltung die Federkraft.
Die aus parallel geschalteten Federtellern bestehenden Tellerfedern haben den Nachteil, daß sich ihre Belastungsfähigkeit nur schlecht vorherbestimmen läßt und daß sich schon dann große Unterschiede ergeben, wenn z. B. die Federteller gegeneinander verdreht oder vertauscht werden. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Federteller in Parallelschaltung flächig aufeinanderliegen und stark aneinander re-iben. Diese Reibungskräfte ändern sich bei der Belastung dauernd und machen, die Vorgänge in der Tellerfeder während der Belastung unübersichtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese mit parallel geschalteten kegelförmigen Federtellern verbundenen Nachteile zu beseitigen. Die Lösung besteht darin, daß die Federteller im Bereich ihres inneren und äußeren Umfanges mit Hilfe von lose, eingelegten Abstandhaltern linien- oder punktkranzförmig aufeinander abgestützt sind. Die Abstandhalter können beispielsweise aus offenen oder geschlossenen Drahtringen bestehen.
Durch die linien- oder punktkranzförmigen Berührungsstellen zwischen den Abstandhaltern und Federtellern, also durch die nur ganz geringflächige Abstätzung, wird erreicht, daß nur diejenigen Oberflächenteile, insbesondere Oberflächenungenauigkeiten, der Federteller wirksam werden können, die im Bereich der kreisförmigen Berührungslinie der Ab- standhalter liegen. Infolge des Fortfalls einer großflächigen Reibung ist auch die durch Reibung verzehrte Arbeit gering. Die Erfindung ist also überall dort mit Vorteil anzuwenden, wo es sich um Tellerfedern handelt, bei denen die Streuung der Federkraft bei Belastung der Feder in brauchbaren Toleranzen gehalten werden muß. Als weiterer Vorteil wird erreicht, daß das bisher notwendige Schleifen der Innen- und Außenränder der vielfach durch Stanzen hergestellten Federteller wegen der tangentialen Anlage der Zwischenringe an den. Kegelschalen nicht mehr erforderlich ist, weil die beim Stanzen der Federteller bzw. Kegelschalen an diesen entstehenden Grate nicht mehr stören.
Anstelle von Drahtringen kann man auch den Druck übertragende Käfige, Druckkäfige, verwenden, die ähnlich wie Kugellagerkäfige ausgeführt sind und den Vorzug haben, daß an Stelle der Berührungslinie nur noch innen und außen gleichmäßig verteilte Berührungspunkte vorhanden sind.
Die Tellerfeder gemäß der Erfindung kann mit Vorteil als Nachspannglied, bei insbesondere einen elektrischen Kontakt bildenden Schraubverbindungen an elektrischen Maschinen und Apparaten, wie Drosseln, Kontaktumformern oder Sammelschienen, verwendet werden, also bei solchen Schraubverbindungen, die ein selbsttätiges Nachspannen erfordern, wenn sich die Schraubverbindüng z. B. durch den Einfluß von Wärme in der Weise verändert, daß der Schraubbolzen länger wird oder der gedrückte Werkstoff nachfließt.
Bei Tellerfedern mit hintereinandergeschalteten Federtellern ist es an sich bekannt, die Federteller abwechselnd im Bereich ihres äußeren und inneren Umfanges mit Hilfe von lose eingelegten, aus offenen oder geschlossenen Ringen bestehenden Abstandhaltern aufeinander abzustützen, um ein radiales Dehnen bzw. eine Verformung über den ebenen Zustand hinaus zu ermöglichen. Derartige Zwischenringe können auch dazu dienen, die Abnutzung der Tellerperipherie durch Reibung gering zu halten und eine besondere Führung durch einen Mittelbolzen oder eine Hülse entbehrlich zu machen.
Bei Tellerfedern mit parallel geschalteten Federtellem hat man bisher die Auffassung vertreten, daß die Reibung zwischen den einander flächig berührenden Federtellern in Kauf genommen werden müsse. Es ist zwar auch eine Tellerfeder bekannt, deren parallel geschaltete Federteller im Bereich ihres inneren und äußeren Umfanges mit Hilfe von Abstandhaltern aufeinander abgestützt sind. Diese Abstandhalter bestehen aber aus im Bereich des einen Umfanges angeordneten Tellerkröpfungen oder lose eingelegten Reibringen und aus im Bereich des anderen Umfanges vorgesehenen Tellerkröpfungen. Diese Ab- standhalter sollen nicht die Reibung verringern, sondern vielmehr die Reibung und Klemmung zwischen den Tellern vergrößern, um so eine höhere Federdämpfung zu erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Querschnitt dargestellt. Zwischen den vier parallel geschalteten Federtellern 1 sind innen und außen, d. h. im Bereich des inneren und äußeren Umfanges, Abstandhalter 2 und 3 lose eingelegt, die als Drahtringe aus Federstahl mit möglichst gleichen Drahtdurchmessem ausgebildet sind. Diese Drahtringe berühren die Federteller 1 theoretisch nur in einer kreisförmigen Linie. Mit 4 ist die innere Führung für die Federteller und die Innenringe 2 und mit 5 ein Zylinder bezeichnet, der die äußere Führung der Federteller und der äußeren Ringe 3 darstellt. Der Stempel 6 kann die Last aufnehmen.
Die Abstandhalter 2 und 3 können auch aus Bronze oder selbstschmierendem Werkstoff, z. B. Preßstoff, bestehen, so daß eine Wartung, insbesondere eine Schmierung der Federsäule mit Fett u. dgl., nicht mehr erforderlich ist. An Stelle des Stempels 6 kann auch ein anderes Druckelement, z. B. eineSchraube, vorhanden sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Tellerfeder, bestehend aus parallel geschalteten kegelförmigen Federtellern, da du r eh gekennzeichnet, daß die Federteller im Bereich ihres inneren und äußeren Umfanges mit Hilfe von lose eingelegten Abstandhaltern linien-oder punktkranzförmig aufeinander abgestützt sind.
2. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter aus offenen oder geschlossenen Drahtringen bestehen. 3. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter aus Druckkäfigen bestehen, die ähnlich wie Kugellagerkäfige ausgebildet sind. 4. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter aus Feder-. stahl, Bronze oder selbstschmierendem Werkstoff hergestellt sind. 5. Verwendung einer Tellerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Nachspannglied bei insbesondere einen elektrischen Kontakt bildenden Schraubverbindungen an elektrischen Maschinen und Apparaten, wie Drosseln, Kontaktumforrnern oder Sammelschienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 403 530, 429 943, 727 414; Zeitschrift »Konstruktion«, Bd. 6 (1954), Heft 10, S.365/366.