DE2316410C3 - Auf Axialdruck belastbare Feder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine auf Axialdruck belastbare Feder, insbesondere zum Dämpfen von Schwingungen, der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Gattung.

Es ist bereits eine derartige sog. Schichtfeder bekannt (DE-OS 19 59 298), die aus mehreren hintereinandergeschalteten, auf Axialdruck belastbaren Gummi-Metall-Federscheiben aufgebaut ist Jede einzelne Federscheibe besteht aus einer ebenen Blechplatte mit beidseitig fest anvulkanisierten Gummipuffern gleicher Stärke, wobei die Gummipuffer zweier benachbarter Federscheiben unmittelbar aufeinanderliegen und ineinandergreifende Vorsprünge bzw. Vertiefungen aufweisen. Zwischen den einzelnen weichelastischen Gummipuffern befinden sich keine weiteren Materialien, so daß diese Schichtfeder nur eine von dem Material der Gummipuffer bestimmte Federcharakteristik und Dämpfungseigenschaft besitzt, die für eine Reihe von Anwendungsfällen ungenügend ist.

Bei einem anderen bekannten Federelement (DE-GbM 19 06 288) wird zum Zwecke der Geräusch- &5 dämpfung und der Federung ein Verbundkörper aus Materialien mit unterschiedlichen viskoelastischen Eigenschaften verwendet Die porösen Teile sollen eine wesentlich höhere Dämpfung als die festen Teiie aufweisen.

Ferner ist ein auf Axialdruck belastbares Federelement bekannt (DE-OS 19 56 894), das aus mehreren zu einem Paket gestapelten gegeneinander zentrierten Gummischeiben besteht, die jeweils mindestens eine Dehnungsausnehmung aufweisen. Die Ausnehmungen der einzelnen Scheiben bilden im Federpaket einen durchgehenden Hohlraum, der mit einem biegsamen synthetischen Schaumstoff gefüllt ist Dieser Schaumstoff hat im Vergleich zu den Gummischeiben einen niedrigeren Elastizitätsmodul, einen niedrigeren Schwingungsdämpfungskoeffizienten und eine hohe Federungscharakteristik. Aufgrund der Verteilung des Schaumstoffes gegenüber dem Gummimaterial im Federpaket weist diese bekannte Feder zumindest in den Fällen eine ungenügende Schwingungsdämpfung auf, in denen sie als Einzelelement eingesetzt wird.

Bei einer anderen bekannten Gummifeder (DE-PS 6 63 011) sind Gummipuffer an beiden Seiten von Stützplatten befestigt Zwischen den beiden einander zugewandten Oberflächen zweier benachbarter Federscheibeii sind Trennplatten angeordnet, die Profilierungen zur Lagefixierung der einzelnen Federscheiben aufweisen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feder der angegebenen Gattung in der Weise weiterzubilden, daß unter Belastung ein kontrolliertes Ausdehnungsverhalten der einzelnen Gummipuffer und des weichelastischen Schaumstoffkerns sowie eine gleichmäßigere Verteilung von außermittig auf die Feder einwirkenden Lasten und damit eine verbesserte Schwingungsdämpfung erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Feder;

Fig. 2einen Schnitt H-II in Fig. 1;

F i g. 3 einen Schnitt der Feder im auseinandergezogenen Zustand vor dem Einbringen des Schaumstoffes;

Fig.4 einen Schnitt der aufeinandergestapelten Federscheiben;

F i g. 5 einen Schnitt V-V in F i g. 3.

Die dargestellte Feder ist aus vier Federscheiben zusammengebaut von denen jede aus einer rechteckigen Stützplatte 10a bis 10c/ aus einem Blechzuschnitt besteht, in deren Mitte eine Mittelöffnung 12 ausgebildet ist An den beiden Oberflächen jeder Stützplatte 10 sind 34 Gummipuffer 14, 14' in fünf Reihen ä sieben Puffer symmetrisch zur Mittelöffnung 12 angeordnet. Die dargestellten Gummipuffer 14, 14' haben Pyramidenstumpfform mit abgerundeten Seitenkanten 14a. Sie können jedoch aus kegelstumpfförmig oder von anderer geeigneter Form sein, deren Querschnitt zur Stützplatte hin zunimmt Die zu verschiedenen Stützplatten 10 gehörenden Gummipuffer 14, 14' sind im Federpaket axial zueinander ausgerichtet Durch Stapeln der mit den Gummipuffern besetzten Stützplatten ergibt sich ein Federpaket 18 (F i g. 2, 4). Passend zu jedem Paar gegenüberliegender Gummipuffer 14, 14' weist die jeweilige Stützplatte 10a bis 10c/ eine öffnung 16 auf. Die paarweise einstückig ausgebildeten Gummipuffer 14,14' sind in die Öffnungen 16 eingepreßt.

Die einzelnen Stützplatten 10a bis 10c/ mit ihren zugehörigen Gummipuffern 14 sind zu dem Federpaket

18 unter Zwischenlage von starren Trennplatten 20 gestapelt, an die sich die einzelnen Gummipuffer frei anlegen. Jede Trennplatte 20 weist eine Mittelöffnung 22 auf, die in dem Stapel zu den Öffnungen 12 der Stützplatten 10a bis 1Od ausgerichtet ist. Außerdem weist jede Trennplatte 20 an jeder Oberfläche wenigstens eine Rippe 24 bzw. 24' auf, die zur Mittelöffnung 22 symmetrisch angeordnet und zu den Gummipuffern 14, 14' parallel gerichtet sind. Zur Lagefixie;-ung der einzelnen Federscheiben im Paket 18 ragen die Rippen 24,24' zwischen jeweils zwei Reihen von Puffern (Fig. 2,4).

Bei der dargestellten Ausführung sind an jeder Oberfläche jeder Trennplatte 20 zwei Querrippen vorgesehen, die rechtwinklig zwei Längsrippen 24, 24' kreuzen.

Bei der Herstellung einer derartigen Feder werden die einzelnen aus Stützplatten 10 und Puffern 14 bestehenden Federscheiben übereinander gestapelt, so daß die Öffnungen 12 und 22 axial zueinander fluchten und die Gummipuffer 14 ein · Netz von Kanälen begrenzen, die von den Selten des Paketes oder durch die Öffnungen 12,22 zugänglich sind. Dieses Paket wird zur genauen Ausrichtung der Federscheiben in einer

Preßhohlfonm von Parallelepipedforni angeordnet Die Preßeinrichtung weist ferner einen zentralen zylindrischen Dorn auf, der einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Bohrungen 12,22 besitzt und beim Schließen der Preßform in der gemeinsamen Achse dieser Bohrungen liegt In das Netz von Kanälen zwischen den Gummipuffern 14 wird ein Schaumpolymermaterial, z. B. eine Polyurethanmischung, injiziert, die einen flexiblen Schaumstoff bildet Das nach Verfestigung des Schaumstoffes erhaltene Federpaket 18 weist eine Durchgangsöffnung 26 auf, die einen geringeren Durchmesser als die Öffnungen 12, 22 hat und von einem axial zusammenhängenden Schaumstoffkern 28 begrenzt ist Alle Gummipuffer 14, 14' sind somit von einer zusammenhängenden Schaumstoffeinbettung 28a umgeben, wobei der rohrförmige Kern 28 alle Bestandteile des Federpakets 18 zu einem einzigen Block verbindet

Zwischen dem Schaumstoff einerseits und den Platten und Puffern andererseits kann wenigstens eine Haftverbindung existieren. Es ist jedoch auch möglich, ein Haften des Schaumstoffes an diesen Teilen während der Schaumentwicklung zu unterbinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 10 15 20

1. Auf Axialdruck belastbare Feder, insbesondere zum Dämpfen von Schwingungen, bestehend aus mehreren zu einem Federpaket übereinandergestapelten Scheiben, die jeweils aus einer rechteckigen Stützplatte und aus an beiden Seiten dieser Stützplatte in Längs- und Querreihen symmetrisch zu deren Mittelöffnung angeordneten Gummipuffern gebildet ist, deren Querschnitt zur Stützplatte hin zunimmt, wobei im Federpaket die Mittelöffnungen der Stützplatten und die Gummipuffer axial zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume zwischen den Gummipuffern (14, 14') im Federpaket (18) mit einem biegsamen synthetischen Schaumstoff (2Sa) mit Ausnahme einer geraden Durchgangsöffnung ^26) ausgefüllt sind, die koaxial zu den Mittelöffnungen (12) der Stützplatten (10a bis tOd) liegt und einen geringeren Durchmesser als diese aufweist, wobei der Schaumstoff einen durchgehenden, die Durch-' gangsöffnung (26) umgebenden Kern (28) bildet und gegenüber dem Gummi der Gummipuffer (14, 14') einen niedrigeren Elastizitätsmodul, einen geringeren Schwindungsdämpfungskoeffizienten und eine hohe Federung aufweist.

2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Gummipuffer (14,14') zweier benachbarter Stützplatten (10a, lOft, 10c; 1Oc^ in an sich bekannter Weise durch eine starre Trennplatte (20) getrennt sind, deren Mittelöffnung (22) zu den Mittelöffnungen (12) der Stützplatten ausgerichtet ist und einen größeren Durchmesser als die Durchgangsöffnung (26) aufweist

3. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (20) Rippen (24, 24') aufweist, die in den Zwischenraum zwischen zwei angrenzenden Reihen von Gummipuffern (14, 14') hineinragen.