DE1993283U

DE1993283U - Stiftfoermiges, federndes maschinenbauelement.

Info

Publication number: DE1993283U
Application number: DE1968R0037649
Authority: DE
Inventors: Erhardt Reitter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-30
Filing date: 1968-05-30
Publication date: 1968-09-05

Description

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DlPL-PHYS. M.BECKER ₇ stuttqart s,

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PATENTANWALTIN telefon mVi.

A 1381 29.Mai 1968

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Herr Erhardt Reitter 7519 Sulzfeld (Baden) Bachstrasse 40

Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement.

Die Erfindung betrifft ein stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement mit mehreren koaxial übereinander angeordneten Scheiben aus federndem Material. Derartige Maschinenbauelemente gelangen dort zum Einsatz, wo hohe Kräfte auf geringem Raum übertragen werden sollen, z.B., wenn ein bewegliches Teil gegen ein starres gepresst wird und nach Nachlassen des Druckes wieder in die Ausgangsstellung zurückkehren soll. Beispielsweise verwendet man derartige Stifte als Ziehstifte bei Formpressen, die dazu dienen, beim Hochgang der Presse das werkstück beim öffnen des Werkzeugs durch den gleichzeitig ausgeführten Hub herauszustossen. Auch bei Schneidwerkzeugen, als Stossdämpfer bei hydraulischen Pressen usw. finden derartige Federelemente Verwendung.

Für die genannten Zwecke kennt man bisher Gummi-, Schraubenoder Tellerfedern» Die Gummifedern sind einem starken Abrieb unterworfen und müssen nach einer bestimmten Verschleisszeit ausgewechselt werden. Es gibt auch Federn, die als Kolben- Zylindereinheit ausgebildet sind und bei denen starre Bolzen mit Federelementen in Wirkungsverbindung stehen. Für die _: unterschiedlichen Anwendungen dieser Federelemente, z.B. r für die Kraftübertragung bei Formpressen, sind häufig Federn unterschiedlicher Länge erwünscht, so dass eine grössere Lagerhaltung unterschiedlicher Grossen erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement zu schaffen, das praktisch nach dem Baukastenprinzip durch Wahl einer mehr oder weniger "T grossen Anzahl von einzelnen Elementen in beliebiger Grosse herzustellen und sehr einfach anzufertigen ist. Gleichzeitig wird durch dieses stiftförmige Element eine¹ausserordentlich hohe Abriebfestigkeit und gxosse Federwirküng erreicht. Eine i Lagerhaltung von mehreren Grossen kann; vermieden werden.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die koaxial übereinander angeordneten Scheiben aus federndem Material aus Kunststoff bestehen und eine zentrische öffnung zur Aufnahme eines Metallzapfens aufweisen, dessen Durchmesser im wesentlichen der lichten Weite der Öffnung entspricht. Wenn nun der Metallzapfen zentrischer, einstückiger Bestandteil ebenfalls koaxial übereinander angeordneter Metallscheiben ist, so können deren radiale Flächen gleichzeitig als Auflageflächen für die Kunststoffscheiben vorgesehen sein. Hierbei ist es zweckmässig, wenn der Durchmesser der Metallscheiben dem Durchmesser der Kunststoffscheiben im gespannten Zustand

entspricht, so dass sich dann ein geschlossenes zylindrisches Bauteil ergibt.

Für diesen Zweck haben sich wegen ihrer hochelastischen Eigenschaften besonders Kunststoffscheiben aus auf Polyurethan-Basis aufgebautem Kunststoff erwiesen. Dieser Kunststoff, der unter dem Warenzeichen "Hawiflex" im Handel ist, weist eine hohe Reiss-, Schnitt- und Abriebfestigkeit auf. Die Verwendung derartiger Federelemente hat den Vorteil, dass eine Umrüstung der Werkzeuge schnell vonstatten geht. Bei Verschleiss brauchen in der Regel nur einzelne Federelemente ausgewechselt zu werden. Der Einbau ist sehr einfach, da die Einzelteile lediglich koaxial aufeinander angeordnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Federelement nach der Erfindung im entspannten Zustand,

Fig. 2 einen gleichen Längsschnitt wie in Fig. 1 im gespannten, auf Druck beanspruchten Zustand,

Fig. 3 eine Metallscheibe als einzelnes Bauelement in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 eine Abwandlung des in Fig. 3 dargestellten

Elements, ebenfalls in perspektivischer - Ansicht, -.-.-_-- . - ■

Fig. 5 einen Schnitt längs Linie 5-5 in Fig. 4.

Das zwischen zwei Werkzeügteilen 11 und 21 eingesetzte Federelement ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Dieses Federelement 10 besteht aus mehreren koaxial übereinander angeordneten Scheiben 12 aus Metall, die einstückig mit einem zentrischen Zapfen 12a verbunden sind. Dieser Zapfen ragt symmetrisch in vertikaler Richtung nach oben und unten über die radiale Fläche der Scheibe 12 hinaus und dringt dabei in eine zentrische öffnung von Kunststoffscheiben 14 ein. Diese Kunst-; stoffscheiben liegen auf den radialen Flächen der Scheiben 12-auf. Die Dicke der Kunststoffscheiben 14 ist derart bemessen, dass sie im entspannten Zustand geringeristals die Dicke des Zapfens 12a, so dass sich zwischen den einzelnen Zapfen ein Zwischenraum 15 befindet und der freie Rand 12 über den-Umfangsrand der Kunststoffscheiben 14 hinausragt>

Bei Ausübung von Druck auf das Maschinenelement 11 wird das Federelement zusammengedrückt, wobei sich die Kunststoffscheiben auf eine geringere Dicke verformen (Fig. 2) und die Metallscheiben an ihren Zapfen 12a aufeinanderliegen. Es hat sich gezeigt, dass man die Druckfestigkeit des Kunststoffs umso mehr ausnutzen kann, je dünner die Scheibe 14 bemessen ist, unter der Voraussetzung, dass man - wie im vorliegenden Fall vorgeschlagen - ein sehr strukturfestes und abriebfestes Kunststoffmaterial wählt. Sollte nach längerem Gebrauch ein Verschleiss auftreten, so brauchen lediglich die einzelnen Elemente ausgewechselt zu werden. Durch Aufeinanderstapeln der einzelnen Scheiben 12 und 14 kann man eine beliebige Höhe der Federelemente wählen.

Die Metallscheibe kann - wie in Fig. 3 dargestellt - aus einem. Drehteil aus Stahl bestehen (Fig. 3). Bei Verwendung von Stahlblech kann man die Scheiben 13 (Fig. 4) in besonders einfacher

Weise dadurch herstellen, dass man das der Öffnung 15 entsprechende Teil ausstanzt und dem Zapfen 12a entsprechende zentrische Abstandsstücke durch Bildung von Lappen herstellt, die aus der Ausstanzung gewonnen werden, Zweckmässig werden dabei sich diametral gegenüberliegende Lappen 13a und 13b in der einen Richtung und-Lappen 13c und 13d in einer um 180 abweichenden Richtung gebildei
massige Auflage gewährleistet ist.

180 abweichenden Richtung gebildet, so dass eine gleich-

Claims

ϊΑ. 313 880*30.5.68 Schutzansprüche

1. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement mit mehreren koaxial übereinander angeordneten Scheiben aus federndem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (14) aus Kunststoff bestehen und eine zentrische öffnung (15) zur Aufnahme eines Metallzapfens (12a) aufweisen, dessen Durchmesser im wesentlichen der lichten Weite der öffnung (15) entspricht,

2. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, dass der Metallzapfen (12a) zentrischer, einstückiger Bestandteil ebenfalls koaxial übereinander angeordneter Scheiben (12) ist, deren radiale Flächen gleichzeitig als Auflageflächen für die Kunststoffscheiben (14) vorgesehen sind.

3. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Metallscheiben (12) dem Durchmesser der Kunststoffscheiben (14) im gespannten Zustand entspricht« :^:

4. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffscheiben aus auf Polyurethan-Basis aufgebautem Kunststoff bestehen. ;

5. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement nach einem der ; Z vorhergehenden Ansprüche, dadurch.gekennzeichnet, dass der Zapfen symmetrisch zu beiden Seiten der radialen Flächen Γ in vertikaler Richtung der Metallscheibe hinausragend ausgebildet ist.

"· 7 ■"

6. Stiftförmiges, federndes Maschinenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallscheiben (13) aus
Stahlblech bestehen und der Zapfen aus nach beiden vertikalen Richtungen abgebogenen, durch Ausstanzungen gewonnenen Lappen (13a_r 13b, 13c, 13d) besteht.