DE2063661A1

DE2063661A1 - Scheibenfeder

Info

Publication number: DE2063661A1
Application number: DE19702063661
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6380 Bad Homburg; Ohmayer Siegfried 6050 Offenbach. M Knapp
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1972-07-06

Description

Scheibenfeder Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenfeder in Form einer gewölbten Lochscheibe.
Gewölbte Lochscheiben mit Federungseigenschaften werden bekanntermaßen als Sicherungselemente für Schraubenmuttern verwendet. Als reine Federelemente eignen sich diese bekannten Lochscheiben jedoch nicht. Im Bestreben, die Forderung nach scheibenförmigen Federn mit großem axialen Hub zu erfüllen, hat man versucht, Tellerfedern zu schlitzen, ungünstig ist das hierfür benötigte große Durchmesserverhältnis. Da bei den üblichen Federscheiben die Bohrung oder Lochung konzentrisch zum Außendurchmesser vorgenommen wird, wird die so gebildete Scheibenfeder an ihrer Wölbung Uberbeansprucht, an allen übrigen Stellen dagegen unterbeansprucht. Diese schlechte Materialausnutzung bedingt schlechte Federeigenschaften, was sich vor allem dadurch bemerkbar macht, daß sich die Feder bei Beanspruchung stark setzt. Übliche Federscheiben sind also zur Verwendung als Federelemente gänzlich ungeeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenfeder zu schaffen, die sich durch gute Federeigenschaften auszeichnet.
Brfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Scheibenfeder als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet ist. Die Scheibenfeder ist vom höchsten Punkt ihrer Wölbung aus gegen die Federenden der Abnahme des Biegemomentes bei Belastung entsprechend materialärmer und von der Wirklinie des an den Federenden infolge der Gegenkraft auftretenden Biegemomentes an diesem Biegemoment entsprechend sich wieder verbreiternd ausgebildet, In die Scheibe der Scheibenfeder ist eine Ausnehmung in Form einer tut8" gestanzt, deren Einschnürung in der Wölbung der Scheibenfeder liegt und deren einander gegenüberliegende, an den Federenden liegende Rundungen je eine Einbuchtung oder Verflachung aufweist. Die Federenden sind parallel zur Achse der vorzugsweise zylindrischen Wölbung der Scheibenfeder hochgebogen. An der breitesten Stelle in der Wölbung der Scheibenfeder ist eine Zentrierung vorgesehen. Zusätzlich sind in einer Ausführungsform der Erfindung zur Zentrierung an den Federenden nach innen weisende Lappen ausgebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen näher beschrieben: Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Scheibenfeder.
Fig. 2 zeigt eine seitliche Ansicht der Scheibenfeder nach Fig. 1 im belasteten und unbelasteteii Zustand.
Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenfeder.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Scheibenfeder nach Fig. 3 im unbelasteten Zustand, Bei einer zylindrisch gewolhtem Xcheibenfeder nimmt mit steigender Belastung das Biegemoment von der Wölbung zu den Feder enden hin ab. Um zu einer guten Materialausnutzung zu kommen und um der Scheibenfeder gute Federeigenschaften zu geben, wird diese als niräger gleicher Festigkeit ausgebildet. Dazu wird die Scheibenfede: 1 von höchsten Punkt der zylinderförmig gebogenen Wölbung 2 aus gegen die Federenden 3 hin, der Abnahme des Biegemomelltes entsprechend, materialärmer ausgebildet. Unter Belastung entsteht jedoch auch an den beiden Federenden 3 ein Diegemoment, das entsprechend der an diesen Punkten angreifenden Gegenkraft etwa halb so groß ist, wie das Biegemoment der in der Wölbung 2 angreifenden Kraft. Es muß also die Breite der Scheibenfeder 1 von der Wirklinie dieses zweiten kleineren Biegemomentes an wieder in einem eben diesem Biegemoment proportionalen Maße zunehmen. Bei der Fertigung, wird also in die kreisförmige, zunächst volle Scheibe der Scheibenfeder 1 eine Ausnehmung 4 gestanzt, die etwa die Form einer 11811 hat, und zwar so, daß die Einschnürung der "8" an der höchsten Stelle der zylindrisch gebogenen Wölbung 2 zu liegen kommt, die der Scheibenfeder 1 ihre federnde Bigenschaft verleiht, und wo das Biegemoment am größten ist.
Die einander gegenüberliegenden Rundungen der 11811 erhalten, da sie an den Federenden 3 liegen, eine dem an diesen Punkten auftretendeil Biegemoment proportionale Einbuchtung 6. An der breitesten Stelle 5 in der Wölbung 2 kann eine Zentrierung der Scheibenfeder 1 erfolgen.
Aii den Federendeji 3 treten bei Belastung der Scheibenfeder 1 außerdem Torsionskräfte auf, die die cheibenfeder zu verbiegen suchen. Erfindungsgemäß werden deshalb die Federenden 3 parallel zur Achse der Wölbung 2 um ein geringes Maß hochgebogen, so daß die Biegefestigkeit der Federenden 3 in dieser Richtung zunimmt und die schädlichen Momente in dem Maße abnehmen, wie die Auflage der Federenden 3 zunimmt.
Die Scheibenfeder 11 nach Fig. 3 ist nach denselben Überlegungen ausgeführt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die breiten Stellen 15 in der zylindrisch gebogenen Wölbung 12 für eine Zentrierung der Scheibenfeder 11 s. B. an einem Bolzen nicht ausreichen. Für diesen Ball sind in dieser Atisführungsfórm an den Federenden 13 nach innen weisende Lappen 17 angearbeitet, über die eine zusätzliche Zentrierung vorgenommen werden kaim.
Bei der leertigung wird die runde Scheibe vorzugsweise zuerst in die zylindrische Form gebogen und anschließend die "8"-förmige Ausnehmung 4, 14 eingestanzt, so daß eine unerwünschte Verformung dieser Ausnehmung 4, 14 während des Biegevorgangs vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Scheibenfeder erfüllt Forderungen der Technik, die bislang nicht erfüllt werden konnten. Da sie im wesentlichen als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet ist, ermöglicht sie gute Material- und Raumausnutzung und gute Bedereigenschaften.

Claims

Patentanspriiche

e Scheibenfeder in Form einer gewölbten Lochscheibe, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scheibenfeder (1, 11) als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet ist.
2. Scheibenfeder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i chn e t , daß die Scheibenfeder (1, ii) vom höchsten Punkt der Wölbung (2, 12) aus gegen die Federenden (3, 13) der Abnahme des Biegemomentes bei Belastung entsprechend materialärmer und von der Wirklinie des an den Federenden (3, 13) infolge der Gegenkraft auftretenden Biegemomentes an diesem Biegemoment entsprechend sich verbreiternd ausgebildet ist.
3. Scheibenfeder nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i chn e t , daß in die Scheibe der Scheibenfeder (1, 11) eine Ausnehmung (4, 14) in Form einer '8" gestanat ist, deren Einschnürung in der Wölbung (2, 12) liegt und deren einander gegenüberliegende, an den Federenden (3, 13) liegende Rundungen je eine Einbuchtung (6) oder Verflachung aufweist.
4. Scheibenfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federenden (3, 13) parallel zur Achse der vorzugsweise zylindrischen Wölbung (2, 12) der Scheibenfeder (1, 11) hochgebogen sind.
5. Scheibenfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an der breitesten Stelle (5, 15) in der Wölbung (2, 12) der Scheibenfeder (1, 11) eine Zentrierung vorgesehen ist.
6. Scheibenfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Zentrierung der Scheibenfeder (1, 1i) an ihren Federenden (3, 13) nach innen weisende Lappen (17) ausgebildet sind.

L e e r s e i t e