DE2850621A1

DE2850621A1 - Lagerung von tellerfedern

Info

Publication number: DE2850621A1
Application number: DE19782850621
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Grad Blauensteiner; Werner Dr Ing Heinze
Original assignee: Joest Schwingungstechnik GmbH; Joest Schwingungstechnik und Elektromotorenbau GmbH
Current assignee: Joest Engineering 4408 Duelmen De GmbH
Priority date: 1978-07-06
Filing date: 1978-07-06
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2850621C2

Description

"Lagerung von Tellerfedern"
Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung von Tellerfedern In der DE-OS 22 02 111 wird eine Führung und Lagerung von Tellerfedern beschrieben, wobei dieser bekannten Anordnung die Aufgabe zugrundelag, eine Führung und Lagerung für Tellerfedern zu schaffen, bei der weder bei dynamischer Beanspruchung der Federsäule eine nennenswerte Erwärmung auftritt, noch die Herstellungskosten gegenüber den normalen Federn ungewöhnlich hoch sind. Bei dieser bekannten Anordnung wird einmal vorgeschlagen, daß sich die erste und letzte Tellerfeder einer Federsäule an der ihr zugeordneten Auflage über ein Wälzlager abstützt. Dieser bekannte Vorschlag ist in der Praxis besonders bei Federn mit hoher Federkraft nicht realisierbar, da festgestellt werden mußte, daß die zwischen Wälzlager und Feder auftretenden Punktbeanspruchungen so hoch sind, daß eine zufriedenstellende Lebensdauer nicht erreicht wird.
Anstelle eines Wälzlagers wird bei der bekannten Anordnung auch vorgeschlagen, daß die erste und letzte Tellerfeder einer Federsäule in einer Lagerscheibe gehaltert ist, die in Radialrichtung elastisch verformbar, in Axialrichtung aber derart starr ausgebildet ist, daß sie den erforderlichen Druck übertragen kann.
Hierbei legt sich der Rand der abzustützenden Tellerfeder in eine taschenartige Aufnahmekammer des eigentlichen Lagerringes oder Halteringes und die Versuche haben gezeigt, daß die durch diese Lagerung auftretenden Reibungen immer noch so hoch sind, daß es zu einer schnellen Zerstörung der Lagerkanten kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und mit möglichst einfachen Mitteln eine Lagerung von Tellerfedern auf einer Auflage zu schaffen, bei der keine Erwärmung infolge Reibung auftritt und damit eine hohe Lebensdauer erzielbar ist.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe geht von der Überlegung aus, daß sowohl die innere wie die äußere Mantelfläche einer Tellerfeder während einer Be- oder Entlastung unterschiedlichen Spannungszuständen ausgesetzt sind. Beim Belasten der Tellerfeder werden deren Ränder vorzugsweise nach außen bewegt, während die gegenüberliegenden Ränder gleichzeitig eine Bewegung vorzugsweise nach innen ausführen, wobei also zwischen den Rändern eine Linie und über die ganze Feder gesehen eine Fläche sein niuß, die keinerlei Bewegung in radialer Richtung ausführt.
Von dieser Überlegung ausgehend wird vorgeschlagen, daß die Tellerfedern durch geeignete Formgebung, vorzugsweise durch Stützschultern, auf einer Fläche abgestützt werden, deren Durchmesserveränderung beim Be- oder Entlasten der Tellerfeder Null oder nahezu Null ist.
Bei einer solchen Lagerung wird die Reibung vermieden, so daß Verschleiß und Erwärmung ausgeschaltet sind. Die auf diese Art gelagerten Tellerfedern konnen in Einrichtungen eingesetzt werden, die hohe Amplituden bei gleichzeitig hohen Schwingfrequenzen aufweisen.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Schemadarstellung der auftretenden Spannungen in einer Tellerfeder und in Fig. 2 in größerem Maßstab die Stützschultern der Tellerfeder.
Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine Tellerfeder 10. Bei der Einfederung der Tellerfeder tritt an der inneren und äußeren Mantelfläche 11, 11a der Tellerfeder in Umfangsrichtung ein Spannungszustand auf, der durch die Diagramme in Fig. 1 verdeutlicht wird, nämlich in den Bereichen A tritt vorzugsweise in Umfangsrichtung eine Druckspannung - auf, während in den Bereichen B vorzugsweise eine Zugspannung + auftritt. Die Verbindung zwischen den Grenzlinien der beiden Spannungszustände bildet eine Fläche C, welche während der Be- oder Entlastung der Tellerfeder 10 in Umfangsrichtung spannungslos bleibt und infolgedessen ihren Durchmesser näherungsweise nicht ändert. Von dieser Überlegung ausgehend wird nunmehr - wie dies in Fig 2 dargestellt ist -vorgeschlagen, die Tellerfeder an ihren Auflagerändern vorzugsweise mit je einer Stützschulter 12 zu versehen, auf der sich die Lagerkante der Lagerscheibe oder des Lagerringes 14 abstützt, wobei der Bereich, in dem sich die jeweilige Stützschulter und die Lagerung berühren, auf oder nahe der in Fig. 1 näher beschriebenen Fläche C liegt.
Durch diese beiden Ausführungsformen wird die angestrebte Wirkung der erwärmungsfreien und damit reibungsfreien Lagerung von Tellerfedern erreicht, die bei den zum Stand der Technik gehörenden Vorschlägen, insbesondere dem entsprechend der DE-OS 22 02 111, nicht erreichbar war. Darüberhinaus wird die Lagerung wesentlich vereinfacht und verbilligt.
L e e r s e i t e

Claims

"Lagerung von Tellerfedern" Patentanspruch: Lagerung von Tellerfedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (10) durch ausgeformte Stützschultern (12) auf einer Fläche ("C") abgestützt werden, deren Durchmesserveränderung beim Be- und Entlasten der Tellerfeder Null oder nahezu Null ist.