DE2036744C3 - Gedämpfte Feder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gedämpfte Feder gemäß dem Obert l griff des Anspruchs 1, wie sie aus der FR-PS 11 09 061 bekannt ist

Bei einer bekannten, gedämpften Feder (DE-PS 10 11 674) ist der Innenraum eines verformbaren, in sich geschlossenen Gehäuses von veränderbarem Volumen mit elastomerem Material ausgefüllt. Unter Einwirkung einer äußeren Druckbelastung verkleinert sich das Volumen des Gehäuses und damit das Volumen der eingefüllten elastomeren Masse. Dabei steigt der Druck im Inneren und wirkt der Verformung elastisch entgegen; bei Abklingen des Druckes von außen nimmt das Gehäuse seine ursprüngliche Form und damit sein ursprüngliches Volumen wieder an. Das verformbare, geschlossene Gehäuse umfaßt einen oder mehrere Balgringe, die ihrerseits aus zwei, über einen flexiblen Verbindungsbogen miteinander verbundenen Stützringen bestehen. Ferner sind die endseitigen Stützringe des Gehäuses sowie die Stützringe benachbarter Balgringe über jeweils einen Verbindungsbogen mit endseiligen Abstützungen bzw. miteinander verbunden. Das auf diese Weise gebildete, balgförmig gefaltete Gehäuse läßt sich unter Einwirkung einer äußeren axialen Druckbelastung zusammendrücken. Im Hinblick auf die zu beherrschenden Drücke muß jedoch die Wandstärke des Gehäuses verhältnismäßig groß gewählt werden, was eine unerwünscht hohe axiale Steifigkeit des Gehäuses zur Folge hat. Die axiale Steifigkeit ist bei einer weiteren bekannten Feder (FR-PS 1109 061) dadurch verringert, daß die Verbindungsbogen gegenüber den Stützringen dünnwandiger und flexibler ausgebildet sind. Diese Maßnahme ist indessen für die Verbindungsbogen zwischen den Stützringen benachbarter Balgringe sowie zwischen den endseitigen Stützringen und den angrenzenden Abstützungen nur bedingt brauchbar, da diese radial innenliegenden Verbindungsbogen wesentlich höheren Belastungen ausgesetzt sind als die radial außenliegenden Verbindungsbogen zwischen den beiden Stützringen jeweils eines Balgringes und daher bei vorgegebener Federbelastung nicht wesentlich geschwächt werden können. Damit ergibt sich auch bei der bekannten Feder nach der FR-PS 11 09 061 eine Federcharakteristik, die nicht ausschließlich von der elastomeren Füllung, sondern in nicht unerheblichem Umfang auch von der axialen Steifigkeit des Gehäuses bestimmt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegpnüber darin, bei einer gedämpften Feder der eingangs erwähnten Art eine Federcharakteristik zu erzielen, die praktisch ausschließlich von den Eigenschaften der elastomeren Füllung abhängig ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 geiösL

Eine vorteilhafte Weiterbildung der gedämpften Feder nach Anspruch 1 ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Bei der erfindungsgemäßen gedämpften Feder liegen die endseitigen Stützringe mit ihrer Innenkante jeweils gegen eine im wesentlichen linienförmige Berührzone der endseitigen Abstützungen an, wodurch bei hoher Abdichtung dieser Berührungsstellen eine Gelenkigkeit erreicht wird, weiche der axialen Verformung der Feder keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt Die gleiche Gelenkverbindung kann im Falle zweier oder mehrerer Etalgringe auch bei benachbarten Stützringen von jeweils aufeinanderfolgenden Balgringen vorgesehen werden, indem zwischen jeweils zwei Balgringe ein Zentrierring mit zwei winkelförmigen Außenflächenbereichen angebracht wird. Auf diese Weise brauchen Verbindungsbogen lediglich zwischen den beiden Stützringeri jedes Balgringes vorgesehen zu werden, weiche jedoch im Vergleich zu den radial innenliegenden Gelenkverbindungen weniger stark belastet sind und damit verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet werden können, wodurch die Federcharakteristik des elastomeren Materials von der axialen Steifigkeit des Gehäuses praktisch nicht mehr überlagert bzw.

■to verfälscht wird.

Bei Tellerfedern ist es an sich bereits bekannt. (DE-PS 8 24 126), die Federscheiben beidseitig mit einem Verschlußs'tück zu versehen, an dem die Kante des starren inneren Teils in einer im wesentlichen linienförmigen Berührzone anliegt. Für einen druckdichten Gehäuseaufbau ist dieses Konstruktionsprinzip jedoch noch nicht geeignet, da die Federscheiben unter dem Einfluß von Innendrücken, wie sie bei gedämpften Federn mit elastomerer Füllung auftreten, nach außen aufklaffen würden.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bekannte Feder mit Elastomerisatfüllung:

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Feder nach der Erfindung, und

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den unteren Teil der Feder nach F i g. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte, bekannte Feder umfaßt einen balgförmigen, an dem unteren und oberen Ende mit festen Abstützungen B, B' verschlossenen Gehäuse A. Die von der Feder auszugleichenden Drücke werden in den Richtungen Fund /-'auf die Abstützungen ßund B' ausgeübt. Der völlig abgeschlossene Innenraum der Feder ist mit elastomerem Material C ausgefüllt. Demgegenüber besteht bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feder das

Gehäuse aus zwei einzelnen, übereinander angeordneten Balgringen 1, Γ, die bei Druckbeaufschlagung der Abstützungen B und B' in Schwingungen sowohl zueinander als auch in bezug auf die Abstützungen B. B' versetzt werden.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besteht jeder Balgring 1, Γ aus zwei dickeren, radialen Stützringen 2, die durch einen dünneren, elastisch verformbaren Verbindungsbogen la miteinander verbunden sind. Zwischen den Balgringen 1,1'ic ein Zentrierring 3 angebracht, dessen Außenfläche zwei winkelförmige Bereiche mit jeweils einer Scheitel- oder Knicklinie a aufweist. Der Zentrierring 3 hält die beiden Balgringe 1, Γ in der jeweiligen Lage zueinander und verhindert damit eine unerwünschte Radialverschiebung der Balgringe 1, 1' relativ zueinander. Die Schwingung von zwei aufeinanderfolgenden Balgringen 1, Γ zueinander erfolgt, wie aus der Det&ildarstellung nach F i g. 3 ersichtlich ist, um die Scheitellinien a, an denen sich die Kanten der zugeordneten Stützringe 2 bzw. 2' und die winkelförmigen Bereiche des Zentrierrings 3 berühren. Bei dieser Schwingung ändert sich der Abstand h zwischen den Stützringen 2 jedes Balgrings 1 bzw. Γ auf den Wert h'. Infolge dieser Änderung des Abstands h verkleinert sich das Volumen des Gehäuseinnenraums beträchtlich.

Die an die Abstützungen B. B' angrenzenden Stützringe 2 der Balgringe 1, 1' können um eine Berührungslinie a' eines winkelförmig verlaufenden Vorsprungs der Abstützungen B, B' schwingen. Die dabei hervorgerufene Volumenverringerung des Gehäuseinnenraums kommt noch zu der Verkleinerung des Volumens hinzu, die sich durch die Verformung der dünnwandigen Verbindungsbögen la jedes Balgrings 1, !'ergibt.

Die erfindungsgemäße Feder kann anstelle der dargestellten zwei Balgringe eine beliebige Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Balgringen oder auch nur einen einzigen, lediglich in bezug auf die Abstützungen b, B- schwingenden Balgring aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gedämpfte Feder, mit einem mit elastomerem Material gefüllten und unter Druckbelastung in seinem Volumen veränderlichen Gehäuse, das zwischen endseitigen und axial gegeneinander verschiebbaren Abstützungen zumindest einen Balgring aufweist, der aus zwei radialen Stützringen und einem diese radial außen verbindenden und gegenüber diesen dünnwandigeren, flexiblen Verbindungsbogen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (2) mit ihrer Innenkante jeweils gegen eine im wesentlichen linienförmige Berührungszone der Abstützungen (B, B') unter Ausbildung einer Gelenkverbindung anliegen.

2. Gedämpfte Feder nach Anspruch 1, mit zwei oder mehreren hintereinander angebrachten Balgringen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Balgringen (1,1') jeweils ein Zentrierring (3) angebracht ist, dessen Außenfläche zwei winkelförmige Bereiche aufweist, gegen weiche jeweils eine Innenkante des zugewandten Stützrings (2) längs einer im wesentlichen linienförmigen Berührzone unter Ausbildung einer Gelenkverbindung anliegt