DE1775500C3 - Stapelbare Elastomerfederringscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine stapelbare Elastomerfederringscheibe mit ebenen parallelen Stirnflächen, welche Erhöhungen und Vertiefungen in ringförmiger Anordnung aufweisen, wobei jeder Erhöhung auf der einen Stirnfläche eine komplementäre Vertiefung auf der anderen Stirnfläche entspricht.

Durch eine derartige Anordnung von komplementär ausgebildeten Erhöhungen und Vertiefungen ist es möglich, mehrere derartige Federringscheiben derart zu stapeln, daß jeweils eine Erhöhung der einen Ringscheibe in eine Vertiefung der anderen Ringscheibe eingreift. Es sind derartige Federringscheiben bekannt, die aus Vollmaterial ausgeführt sind und bei welchen auf beiden Stirnflächen mindestens ein Kreis von Erhöhungen und Vertiefungen angeordnet ist, wobei jeweils am Ort einer Erhöhung bzw. einer Vertiefung auf der einen Stirnfläche der Ringscheibe eine Vertiefung bzw. eine Erhöhung auf der anderen Stirnfläche angeordnet ist.

Es lassen sich durch derartige Ringscheiben, die aus verhältnismäßig hartem Kunststoff bestehen können, wie aus einem Polyurethanelastomer, Federstapel bilden, bei denen durch das Eingreifen der Erhöhungen der einen Ringscheibe in die Vertiefungen der angrenzenden Ringscheibe auch bei geringen Unregelmäßigkeiten in der Härte des elastomeren Materials ein seitliches Herausspringen einer Ringscheibe bei der Belastung des Stapels, und damit ein einseitiges Ausknicken des Stapels, verhindert ist.

Jedoch haben die bekannten voll ausgeführten Ringscheiben für gewisse Anwendungsfälle eine zu hohe Stauchfestigkeit und dcmit eine zu steile Federcharakteristik, oder sie lassen sich bei einer bestimmten Belastung nur unzureichend stark zusammendrücken.

Es ist zwar an sich bekannt, daß ein Federkörper aus elastomerem Material durch ganz oder teilweise durchdringende Löcher in seiner Federkennlinie beeinflußt werden kann. Jedoch muß hierzu für einen Stapel aus einzelnen Ringscheiben beachtet werden, daß es bei willkürlicher Anordnung solcher Schwächungsbereiche, die mit Bereichen geringerer Zusammendrückbarkeit ^f5 abwechseln, je nach Material der Ringscheiben und Größe und Zahl der Löcher zur ungleichmäßigen Spannungsverteilung in jeder Ringscheibe des Federstapels kommen kann, was zum Ausknicken eines entsprechend hohen Federstapels führen kann. Auch muß gewährleistet sein, daß mit selchen Löchern versehene Ringscheiben im Stapel in ganz bestimmter Relativlage zueinander so angeordnet werden, daß eine einigermaßen gleichmäßige Gesamtverteilung von Bereichen geringer und hoher Zusammendrückbarkeit im Stapel vorhanden ist.

Durch die Erfindung wird demgemäß die Aufgabe gelöst, eine in der eingangs erwähnten Art ausgebildete Federringscheibe zu gestalten, die eine flachere Federcharakteristik eines aus derartigen Federringscheiben aufgebauten Stapels bewirkt, indem sie im aus ihr aufgebauten Stapel in jeder Scheibe in Umfangsrichtung im wesentlichen ein Abwechseln von Bereichen größerer und kleinerer Zusammendrückung sicherstellt, wobei angestrebt ist, daß die Bereiche größerer und kleinerer Zusammendrückung übereinander zu liegen kommen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf jeder Stirnfläche abwechselnd Vorsprünge und Vertiefungen angeordnet sind, wobei jeweils am Ort eines Vorsprunges bzw. einer Vertiefung auf der einen Stirnfläche auch auf der anderen Stirnfläche der Ringscheibe ein Vorsprung bzw. eine Vertiefung angeordnet ist, und daß in der Ringscheibe derart schräg zur Radialrichtung derselben verlaufende und derart tiefe Bohrungen vorgesehen sind, daß eine Überkreuzung dieser Bohrungen im Stapelverband möglich ist.

Durch eine derartige Gestaltung der Ringscheibe können mehrere gleich ausgebildete Ringscheiben umgekehrt aufeinandergestapelt werden, so daß die Bohrungen benachbarter Ringscheiben einander kreuzen, wobei durch die erfindungsgemäße Anordnung der Vorsprünge und Vertiefungen gewährleistet ist, daß die Ringscheiben nur mit einander überkreuzenden Bohrungen aufeinandergestapelt werden können. Durch das Vorhandensein der Bohrungen ist eine größere Weichheit des Federringstapels gegenüber einem Stapel aus voll ausgeführten Ringscheiben gegeben, wodurch durch die Zuordnung der Vorsprünge und Vertiefungen auf den beiden Stirnflächen einer Ringscheibe und den schrägen Verlauf der im Stapel einander kreuzenden Bohrungen eine insgesamt gleichmäßige Spannungsverteilung im Stapel gewährleistet ist. Dadurch ist ein seitliches Ausknicken auch eines hohen Stapels unter Belastung vermieden.

Die Ringscheibe kann aus einem Polyurethanelastomer oder aus einem anderen Elastomer mit ähnlichen Eigenschaften gebildet sein. Die Ränder der Ringscheibe können kegelstumpfförmig konvergieren.

D«e Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, welches aus der Zeichnung ersichtlich ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die eine Stirnfläche der Ringscheibe,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die andere Stirnfläche der Ringscheibe,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Ringscheibe,

Fig.4 eine Draufsicht auf einen Stapel aus zwei Ringscheiben, und

F i g. 5 eine Seitenansicht dieses Stapels.

Die in der Zeichnung dargestellte Ringscheibe, welche aus einem Elastomer besteht, weist einen ringförmigen Mittelteil 1, der seitlich durch zwei parallele Stirnflächen 2 und 3 begrenzt ist, und einen daran anschließenden ringförmigen Teil 4 auf, der durch koni-

sehe Ränder 5 und 6 begrenzt ist, die gleich oder verschieden in derselben oder in entgegengesetzter Richtung geneigt sind.

Auf den Stirnflächen 2 und 3 sind vorzugsweise in einem oder mehreren Kreisen Peiiien von abwechselnd Vorsprüngen 7 und Vertiefungen 8 vorgesehen; durch die damit erreichte Verschränkung der Ringscheiben wird die Gefahr eines seitlichen Heraiisspringens einer Ringscheibe praktisch beseitigt.

Die ^vorsprünge und Vertiefungen sind vorzugsweise <o halbzylindrisch; ihr Radius kann 1 mm bei einer Ringscheibe mit einer Stärke von IO mm betragen.

Ferner ist die Ringscheibe mit parallel zu den Stirnflächen verlaufenden, als Sacklöcher ausgeführten Bohrungen 9 variabler Anzahl und Anordnung versehen.

Im vorliegenden Beispiel sind der Einfachheit halber vier, jeweils um 90° versetzte Bohrungen vorgesehen, welche ungefähr tangential zur MitHbohrung 10 der Ringscheibe verlaufen.

In der Praxis ist eine größere Anzahl von Bohrungen mit gegenüber den Radien der Ringscheibe schräg verlaufenden Achsen vorgesehen.

Im vorliegenden Beispiel sind die Bohrungen zylindrisch und können einen Durchmesser von ungefähr 3 bis 4 mm aufweisen.

Die aufeinandergestapelten Ringscheiben bilden somit eine zusammenhängende Einheit, bei der die Vorsprünge 7 einer Stirnfläche einer Ringscheibe in die Vertiefungen 8 der Stirnfläche der anliegenden, umgekehrt aufgelegten Ringscheibe und umgekehrt eingreifen. Zu diesem Zweck sind die beiden Stirnflächen 2 und 3 entsprechend markiert. Auf diese Weise wird durch die Vorsprünge, deren jeder einen Anschlag bildet, ein Herausspringen von Ringscheiben vermieden.

Ferner kreuzen sich die Bohrungen 9 der einen Ringscheibe mit den Bohrungen 9 der anliegenden Ringscheibe, so daß ein Zusammenfallen von schwachen Zonen in dem Ringscheibenstapel vermieden wird.

Derartige Ringscheiben haben auf Grund dieser inneren Bohrungen eine geringere Stauchfestigkeit und damit eine höhere Elastizität, als voll ausgeführte Ringscheiben.

Durch Änderung der Anzahl, der Form und der Abmessungen der Bohrungen sowie ihrer Richtung gegenüber den Radien der Ringscheibe kann dieser Faktor geändert werden.

Merkmale, die nicht im Patentbegehren gekennzeichnet sind, gehören nicht zum Wesen der Erfindung.

Hierzu 1 B.'att Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stapelbare Elasitomerfederringscheibe mit ebenen parallelen Stirnflächen, welche Erhöhungen und Vertiefungen in ringförmiger Anordnung aufweisen, wobei jeder Erhöhung auf der einen Stirnfläche eine komplementäre Vertiefung auf der anderen Stirnfläche entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Stirnfläche (2, 3) abwechselnd Vorsprünge (7) und Vertiefungen (8) angeordnet sind, wobei jeweils am Ort eines Vorsprunges (7) bzw. einer Vertiefung (8) auf der einen Stirnfläche (2) auch auf der anderen Stirnfläche (3) der Ringscheibe ein Vorsprung (7) biw. eine Vertiefung (8) angeordnet ist, und daß in der Ringscheibe derart schräg zur Radialrichtung derselben verlaufende und derart tiefe Bohrungen (9) vorgesehen sind, daß eine Überkreuzung dieser Bohrungen im Stapelverband möglich ist