DE1239893B - Verfahren zum Herstellen einer duennen Tellerfeder - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen einer dünnen Tellerfeder Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer dünnen Tellerfeder mit gewölbtem Ringquerschnitt.
• Dünnwandige Tellerfedern mit gewölbtem Ringquerschnitt haben die oftmals erwünschte Eigenschaft, daß sie zwar bei Belastung durch eine hinreichend große Kraft vorübergehend durchgedrückt werden können, daß sie aber nach der Entlastung von dieser Kraft selbsttätig wieder in ihre Ruhelage zurückkehren.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung solcher dünnwandiger Tellerfedern mit gewölbtem Ringquerschnitt zu vereinfachen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß erst eine konische Tellerfeder aus Blech gefertigt und anschließend die äußere Fläche einer Materialverfestigung, z. B. durch Kugelstrahlen, unterzogen wird. Dadurch entfällt die Verwendung hochwertiger Stanz- bzw. Formwerkzeuge mit durch Profilschleifen behandelten Formflächen. Da die Schleifscheiben entsprechend profiliert werden müssen, sind sie kostspieliger als Werkzeuge, die nur ebene Formflächen aufweisen.
• Es ist bereits bekannt, wechselbeanspruchte Tellerfedern durch Kugelstrahlen einer Materialverfestigung zu unterziehen. Auch ist bekannt, daß für rein statisch beanspruchte Federn das Kugelstrahlen nachteilig ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• F i g. 1 und 2 zeigen im Grundriß bzw. im Querschnitt eine Tellerfeder im entspannten Zustand vor der erfindungsgemäßen Kaltverformung; F i g. 3 ist ein F i g. 2 ähnelnder Querschnitt durch eine erfindungsgemäß bearbeitete Tellerfeder und zeigt die Feder ebenfalls im entspannten Zustand.
• In den F i g. 1 und 2 erkennt man eine Tellerfeder 1 mit nur einem unter einem bestimmten Winkel geneigten Kegelflächenabschnitt vor der erfindungsgemäßen Kaltverformung; die einzige vorhandene konische Wand 2 der Feder begrenzt eine zentrale Öffnung 3, deren Achse in F i g. 2 mit 4 bezeichnet ist. In F i g.1 und 2 ist die Feder im entspannten Zustand dargestellt.
• Nachdem die Feder nach F i g.1 und 2 gemäß der Erfindung eine Kaltverformung durchgemacht hat, hat sie die aus F i g. 3 ersichtliche Gestalt. Die Feder 1' hat eine Kaltverformung auf ihrer Außenfläche 5 erfahren, deren Wirkung darin besteht, daß die Feder eine abgerundete Gestalt erhalten hat; mit anderen Worten, die ursprünglich flache Wand der Feder ist in eine gewölbte Wand 2" umgeformt worden. Bei dem dünnen Querschnitt der Feder hat die Kaltverformung stets die Wirkung, daß die verformte Fläche 5 einen konvexen Umriß erhält, während die nicht bearbeitete Fläche 6 entsprechend ein konkaves Profil annimmt. Die Feder wird kräftiger, so daß man eine größere axiale Last aufbringen muß, um die Feder teilweise oder vollständig flachzudrücken. Außerdem muß eine erheblich größere Kraft aufgebracht werden, wenn die Feder durchgedrückt werden soll. Gleichzeitig wird die Neigung der Feder, nach dem Durchdrücken wieder in ihre normale Lage zurückzukehren, gegenüber gestanzten gekrümmten Federn vergrößert.
• Bei den Tellerfedern nach der Erfindung kann die Materialverfestigung in verschiedener Weise durchgeführt werden, z. B. durch Walzen oder durch eine Strahlbehandlung mit Kugeln, Schrot, Sand od. dgl. Beim Kugelstrahlen wird ein Strahl aus kleinen Stahlkugeln, deren Durchmesser z. B. zwischen etwa 0,28 und etwa 0,58 mm liegt, auf die zu behandelnde Fläche gerichtet, bis eine Kaltverformung der gewünschten Intensität bewirkt worden ist. Die erreichte Wirkung kann mit Hilfe eines Meßgeräts ermittelt werden. Bei diesem Verfahren wird die freiliegende Fläche eines flachen Prüfstreifens gleichmäßig mit dem gleichen Material gestrahlt, das bei dem zu behandelnden Werkstück verwendet wird, und zwar unter gleichen Bedingungen der Strahlgeschwindigkeit, der Strahlrichtung, der Zahl der Treffer je Flächeneinheit usw., und die Bogenhöhe der bei dem Prüfstreifen herbeigeführten Krümmung wird gemessen. Wenn die gewünschte Intensität der Kugelstrahlbehandlung für eine bestimmte Feder ermittelt worden ist, kann man sie in Form der Bogenhöhe eines entsprechenden Prüfstreifens angeben.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen einer dünnen Tellerfeder mit gewölbtem Ringquerschnitt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß erst eine konische Tellerfeder aus Blech geformt und anschließend die äußere Fläche (5) einer Materialverfestigung, z. B. durch Kugelstrahlen, unterzogen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.- Patentschrift Nr. 3 075 781; VDI-Zeitschrift, Bd. 88 (1964), S. 643 bis 646.