DE2450267C2

DE2450267C2 -

Info

Publication number: DE2450267C2
Application number: DE19742450267
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Haeussermann Lamellen 7300 Esslingen De GmbH
Priority date: 1974-10-23
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1989-11-09
Also published as: FR2288913B1; FR2288913A1; GB1528598A; DE2450267A1; JPS5166960A; BR7506920A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein federndes Bauteil, wie insbesondere Tellerfeder, das nach dem Härten eine gestrahlte Oberfläche aufweist und bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteiles.

Bei federnden Bauteilen, wie z. B. Tellerfedern, ist es bekannt, diese nach dem Stanzen gegebenenfalls anzuprägen und nach dem Härten zu strahlen, beispielsweise nach dem Shot- Peening bzw. Kugelstrahlverfahren, um an der Oberfläche eine Materialverfestigung zu erhalten, wodurch die Lebensdauer bzw. die Zahl der möglichen Lastwechsel erhöht wird. Dabei wird nach den allgemeinen Erfahrungen eine optimale Lebens dauer erreicht, wenn Tellerfedern mit einer Almenintensität von 1 0,2 bis A 0,22 mm gestrahlt werden und der Bedeckungs grad möglich groß ist.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz Erhöhung des Be deckungsgrades derartiger Teile beim Strahlen eine für viele Anwendungsfälle erforderliche Lebensdauer bzw. Lastwechsel nicht erreicht werden konnte.

Demgemäß lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein federndes Bauteil, wie insbesondere eine Tellerfeder, zu schaffen, die sich durch eine größere Lebensdauer, nämlich eine höhere mögliche Lastwechselzahl auszeichnet, sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Bauteile.

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich das federnde Bauteil der eingangs genannten Art dadurch aus, daß die durch das Strahlen erzeugte aufgerauhte Oberfläche durch eine Material abtragung geglättet ist.

Durch die US-PS 26 08 725 ist es bekanntgeworden, nach dem Kugelstrahlen ein weiteres Arbeitsverfahren zur Oberflächen behandlung folgen zu lassen, nämlich solche federnden Bauteile in einem korrosionswiderstandsfähigen Überzug zu versehen. Diese Schrift vermag dem Fachmann keinen Hinweis auf die Richtung auf die vorliegende Erfindung zu übermit teln. Gleiches trifft auch zu auf die US-Re. 26 714, die zwar zeigt, federnde Bauteile zunächst zu schleifen, danach in Form zu bringen (konisch zu walzen), danach zu härten und anschließend zu strahlen. Dieser Schrift kann aber insbeson dere nicht entnommen werden, daß bei der Herstellung eines federndes Bauteils nach einer Strahlbehandlung eine Oberflä chenglättung durch eine Materialabtragung zum Zwecke der Erhöhung der Wechselfestigkeit erfolgen soll.

Bei Tellerfedern ist es zwar allgemein bekannt, diese zum Zwecke des Erzielens einer größeren Lebensdauer kugelzustrah len; ebenfalls bekannt ist es, durch Schleifen oder derglei chen, die Lastwechselzahl eines federnden Bauteils zu erhöhen. Die gemeinsame Anwendung beider Verfahren, in der durch die Erfindung vorgegebenen Reihenfolge ist jedoch nicht naheliegend, weil eine Summenwirkung nicht ohne weiteres erwartet werden konnte. Es war nämlich zu befürchten, daß das dem Kugelstrahlen nachfolgende Schleifen die Kugelstrahlwir kung wieder aufhebt, weil durch das Schleifen ein Teil der durch das Kugelstrahlen verfestigten Oberfläche wieder abtragen.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstel lung eines federnden Bauteiles, insbesondere einer Teller feder, die nach dem Härten gestrahlt wird, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, daß nach der Behandlung durch Strahlen ein Arbeitsverfahren folgt, bei dem eine Ober flächenglättung durch eine Materialabtragung erfolgt, indem zumindest die durch das Strahlen extrem vorstehenden Materialspitzen beseitigt werden.

Hierfür kann sich ein elektro-chemisches Verfahren eignen oder aber ein mechanisches Verfahren, wie beispielsweise eine Gleitschliffbehandlung, wie sie unter der Bezeichnung "Trowalisieren" bzw. "Roto-Finish-Ver fahren" bzw. "Scheuern" oder dgl. bekannt sind. Insbesondere solche Behandlungsarten haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da nicht nur die durch das Strahlen bedingten, extrem vorstehenden Material spitzen beseitigt werden, sondern ebenfalls die durch das Stanzen bzw. gegebenenfalls die beim Anprägen, z. B. beim Anprägen des Tellerfeder außenrandes oder der Aunehmungen innerhalb des Tellerfedergrundkörpers usw. gebildeten Anprägungen - beim Anprägen fließt bekanntlich das Material in der Mitte der Dicke als kleiner Wulst nach außen und bildet eine un regelmäßige Kontur - entfernt bzw. geglättet werden können.

Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines federnden Bauteiles, wie einer Tellerfeder, besteht darin, daß das Strahlen, wie das Shot-Peening bzw. Kugelstrahlen od. dgl. mit einer höheren, als bei der Herstellung von derartigen Teilen, wie Tellerfedern, üblichen In tensität, nämlich einem Almenwert in der Größenordnung von ungefähr a 0,3 mm und bei einem bei der Herstellung von derartigen Teilen, wie Tellerfedern üblichen, geringeren Bedeckung, nämlich im Bereich von unge fähr 70% der Oberfläche erfolgt und nachträglich die bereits erwähnte Gleitschliffbehandlung.

Als Ursache für die Erhöhung der Lebensdauer bei einem Bauteil gemäß der Erfindung bzw. bei einem nach mindestens einem der o. a. Verfahren hergestellten federnden Bauteil, wie einer Tellerfeder, bis zum zwei- und mehrfachen Wert gegenüber den bekannten Teilen, ist zu vermuten, daß durch das Glätten und gegebenenfalls das gleichzeitige Trommeln sowohl der durch das Kugelstrahlen bzw. Shot-Peening - mit gegebenen falls höheren Intensität und geringerer Bedeckung als es bisher üblich war - erfolgten Behandlung, nicht nur die dabei entstehenden, extrem vorstehenden Materialspitzen beseitigt werden, sondern auch diejenigen Konturen des Bauteiles, also beispielsweise die Außenkonturen, behandelt werden, die bei dem Kugelstrahlen bzw. Shot-Peening wegen der beim Kugel strahlen etwa senkrecht auf die Oberfläche erfolgenden Behandlung mit nicht ausreichender Intensität gestrahlt werden. Darüber hinaus dürfte durch das Gleitschliffverfahren auch noch eine mechanische Ver festigung durch das damit verbundene Trommeln der Oberfläche bzw. der Konturen und gegebenenfalls ein Ebnen der durch das Strahlen extrem vorstehenden Materialerhebungen verbunden sein.

Anhand der Fig. 1 und 2 sei die Erfindung am Beispiel einer Tellerfeder näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Tellerfeder in teilweiser Ansicht und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.

Die Tellerfeder 1 besitzt einen ringförmigen Grundkörper 2 und radial nach innen gerichtete Zungen 3, die durch Schlitze 4 voneinander ge trennt sind und diese Schlitze enden in kreisringförmigen Ausnehmungen 5. Nach dem Stanzen und nach der Bildung der Anprägungen 6 am Außenumfang und 7 an den Ausnehmungen 5 wird die Tellerfeder in an sich bekannter Weise in ihre aufgestellte Form gebracht und gehärtet. Nach dem Härten erfolgt in an sich ebenfalls bekannter Weise das Strahlen, die Kugel strahlen bzw. Shot-Peening und zwar in der Regel in Richtung der Pfeile VIII, also im wesentlichen senkrecht auf die Oberflächenseiten 9, 10 bzw. hier im wesentlichen in Richtung der Rotationsachse, wodurch im wesentlichen die Oberflächenseiten 9 und 10 verfestigt werden. Dadurch erfolgt auch eine Aufrauhung dieser von dem Strahlmittel betroffenen Flächenteilen, die beim anschließenden Arbeitsgang, wie bei einer Gleit schliffbehandlung, also z. B. Trowalisieren, Roto-Finish-Verfahren oder Scheuern, geglättet werden. Gleichzeitig können auch eventuelle Riefen und Kerben, die beim Stanzen entstehen, bzw. die beim Prägen der An prägungen 6 bzw. 7 entstehenden Wulste entfernt und auch an diesen wie an anderen Stellen, die von dem Strahlmittel nicht oder nicht mit der genügenden Intensität getroffen werden, verfestigt werden.

Claims

1. Federndes Bauteil, insbesondere Tellerfeder, das nach dem Härten eine gestrahlte Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Strahlen erzeugte aufgerauhte Oberfläche durch eine Materialabtragung geglättet ist.

2. Verfahren zur Herstellung eines federnden Bauteils nach Anspruch 1, insbesondere Tellerfeder, das nach dem Härten gestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Behandlung durch Strahlen ein Arbeitsverfahren folgt, bei dem eine Oberflächenglättung durch eine Materialabtragung erfolgt.

3. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenglättung durch mechanische Materialabtragung erfolgt.

4. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenglättung durch eine Gleitschliffbehandlung erfolgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlen mit einer Intensität gemäß einem Almenwert in der Größenordnung von ungefähr a 0,3 mm und einer Bedeckung im Bereich von ungefähr 70% der Oberfläche erfolgt.