DE1242057B - Gummifeder - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 47 a- Vt

Nummer: 1242057

Aktenzeichen: C 33315 XII/47 a

1 242 057 Anmeldetag: 3.Juli 1964

Auslegetag: 8. Juni 1967

Die Erfindung bezeiht sich auf eine auf Druck beanspruchte Gummifeder, die sich von einem eingeschnürten und undurchbrochenen Mittelteil zu den Enden hin erweitert und sich mit den erweiterten Enden je mit einer zylindrischen Stirnfläche und einer zylindrischen Stirnfläche und einer ringförmigen Stirnfläche in passenden kappenartigen Metallteilen derart abstützt, daß jede Seitenfläche größer ist als die zugehörige Stirnfläche.

Die bekannten Gummifedern dieser Art sind mit einer bogenförmig verlaufenden Einschnürung und an den Stirnenden mit Ausnehmungen mit flachem Boden versehen. Teile des Werkstoffes werden dabei vorwiegend auf Schub beansprucht, so daß die anfangs geradlinig verlaufende Kennlinie vor dem Übergang in den progressiven Teil abfällt. Ferner dürfen solche Federn in der Höhe kaum größer sein als in der Breite bzw. im Durchmesser, um seitliches Ausknicken zu verhindern. Andere, ähnlich gestaltete bekannte Federn sind mit Stützteilen aus Metall ausgerüstet und daher aufwendig.

Die Aufgabe gemäß der Erfindung besteht darin, die Feder so auszubilden, daß sie über einen großen Federweg eine lineare Kennlinie erzeugt und an deren Ende unmittelbar in einen stark progressiven Teil übergeht. Dabei soll die Feder mit großem Schlankheitsgrad gegen Ausknicken stabil sein.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, indem die erweiterten Enden als Hohlkegelstümpfe mit einer scharfkantigen Knickstelle ausgebildet sind. Eine so gestaltete Feder erhält durch die hohlkegelstumpfförmige Ausbildung der beiden Enden bei einer Belastung zunächst eine kombinierte Schub-Druck-Beanspruchung, die die gewünschte geradlinige Federkennlinie hervorruft und die bei weiter gehender Zusammendrückung schließlich durch die im Mittelteil vorhandene Werkstoffanhäufung in eine vorwiegende Druckbeanspruchung übergeht, die die gewünschte Progressivität am Ende des Federweges bewirkt. Die Außenflächen der Feder legen sich vom Anfang der Belastung an sofort und zunehmend von der Knickstelle aus aufeinander und verhindern das seitliche Ausknicken.

Eine beachtliche Erhöhung der Lebensdauer der Feder wird erreicht, wenn die Außenflächen der Gummifeder mindestens bis zu den Metallteilen kegelig verlaufen und wenn an der Übergangsstelle von der kegeligen Außenfläche zur zylindrischen Seitenfläche eine Hohlkehle vorgesehen ist.

Soweit hier von Gummi als Werkstoff der Feder gesprochen worden ist, sollen auch andere dem elastischen Verhalten nach geeignete Werkstoffe Gummifeder

Anmelder:

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft,
Hannover, Königsworther Platz 1

Als Erfinder benannt:
Hartmut Jänsch, Wunstorf

darunter verstanden werden, wie beispielsweise Kunstkautschuk, elastische Kunststoffe od. dgl.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine Feder mit kappenartigen Metallteilen im Längsschnitt,

F i g. 2 die Feder nach F i g. 1 im zusammengedrückten Zustand und

F i g. 3 eine mit der Feder erzeugte Federkennlinie.

Die Gummifeder 1 liegt mit den Stirnflächen 2 an den beiden Metallteilen 3, die auch aus einem anderen harten Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, bestehen können. Die Metallteile 3 sind je mit einer abgewinkelten zylindrischen Seitenfläche 4 versehen. Der Rand 5 der Seitenfläche 4 ist wiederum mit einer schwachen Ausbördelung nach außen ausgestattet. Der Boden 6 eines Metallteiles 3 ist im Mittelteil durch die eine Öffnung 7 durchbrochen.

Die Einschnürung 8 des Gummikörpers 1 beginnt in der Höhe der Ränder 5 und verläuft über eine kurze Strecke parallel zur Stirnfläche 2, um dann entlang einer Hohlkehle 9 in die kegeligen Flächen 10 der Einschnürung 8 überzugehen. Die beiden kegeligen Flächen 10 der Einschnürung 8 treffen sich gemäß F i g. 1 im Mittelteil der Gummifeder 1 scharfkantig an der Knickstelle 11.

Die Ausnehmungen 12 an den beiden Stirnflächen 2 beginnen in einer solchen Weise, daß die Auflageflächen der Gummifeder 1 an den Böden 6 der Metallteile 3 kleiner sind als die Auflageflächen des Gummikörpers 1 an den Seitenflächen 4. Die Innenflächen 13 der Ausnehmungen 12 verlaufen etwa mit gleichem Kegelwinkel wie die kegeligen Flächen 10 der Einschnürung 8 und gehen schließlich in eine konkave oder eine rechtwinklig zur Federachse 14 stehende Fläche 15 über. Der Abstand der beiden einander gegenüberliegenden Flächen 15 voneinander ist größer als die Summe der Höhen der Seitenflächen 4.

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Claims (3)

Die Knickstelle 11 der Einschnürung 8 soll zwar etwa im Mittelteil des Gummikörpers liegen, kann aber auch um etwa 10 °/o der Bauhöhe der Gummifeder 1 von der Mitte nach oben oder unten verschoben sein. Im entsprechenden Verhältnis werden die Flächen 15 verschoben. Aus F i g. 3 ist die Federkennlinie 16 als geradlinig verlaufende Kurve ersichtlich, die etwa im Punkt 17 ihre stetige Steigung verläßt und schnell an Steilheit gewinnt. Der Punkt 17 der Federkurve wird etwa dann erreicht, wenn die Feder die in F i g. 2 dargestellte Zusammendrückung erreicht. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß sich die Flächen 10 der Einschnürung 8 aneinanderlegen und sich an den Rundungen der Ränder 5 der Kappen 3 abstützen, so daß die Spannung im Werkstoff an diesen Stellen das zulässige Maß nicht überschreitet. Patentansprüche:

1. Auf Druck beanspruchte Gummifeder, die sich von einem eingeschnürten und undurchbrochenen Mittelteil zu den Enden hin erweitert

und sich mit den erweiterten Enden je mit einer zylindrischen Seitenfläche und einer ringförmigen Stirnfläche in passenden kappenartigen Metallteilen derart abstützt, daß jede Seitenfläche größer ist als die zugehörige Stirnfläche, dadurchgekennzeichnet, daß die erweiterten Enden Hohlkegelstümpfe mit einer scharfkantigen Knickstelle (11) bilden.

2. Gummifeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (11) der Feder mindestens bis zu den Metallteilen (2, 3) kegelig verlaufen.

3. Gummifeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsstelle von der kegeligen Außenfläche (10) zur zylindrischen Seitenfläche eine Hohlkehle (9) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 781 631,
1855 298;

USA.-Patentschriften Nr. 1 571 713,2 447 712,
502 313, 2 858 127.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 589/193 5.67 © Bundesdruckerei Berlin