DE3001481A1

DE3001481A1 - Anlaufscheibe

Info

Publication number: DE3001481A1
Application number: DE19803001481
Authority: DE
Inventors: Helmut 6148 Heppenheim Abresch; Franz 6940 Weinheim Sapper
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1980-01-17
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1981-07-23
Also published as: DE3001481C2; FR2474249A1; GB2067438B; BE886391A; FR2474249B1; GB2067438A

Description

Anmelderini Firma Carl Freudenberg, Weinheim/Bergstraße

AnI aufschei be

Die Erfindung betrifft eine Anlaufscheibe zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit des Läufers eines Kleinmotors, bestehend aus einem Hohlzylinder aus Gummi, in dessen Stirnfläche ein Ring aus gehärtetem Stahl mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Anlauffläche eingebettet ist.

Auf Anlaufscheiben der vorstehend angesprochenen Art nimmt der Prospekt Ringsdorff-HK-Sintermetall-Lager, 1977, Ringsdorff-Werke GmbH, 5300 Bonn-Bad Godesberg, Bezug. Die angesprochenen AnI aufscheiben bestanden dabei aus einem Hohlzylinder aus Gummi mit einer winkelförmig nach innen geöffneten, umlaufenden Aussparung, in die der eigentliche Anlaufring aus gehärtetem Stahl eingeklebt war. Der Innendurchmesser des Anlaufringes war geringfügig größer als der Außendurchmesser der zugehörigen Welle, der Innendurchmesser des Hohlzylinders geringfügig kleiner. Die Verankerung zwischen der Welle und der AnIaufscheibe -ergab sich aus der elastischen Aufweitung des Hohlzylinders während der Hontage. Durch diese elastische Aufweitung konnte aber eine Schädigung der Klebeverbindung zwischen

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den hei.den Teilen der Anlaufschei.be bewirkt werden, die sich nach·? teilig in bezug auf die spätere Betriebssicherheit auswirkte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaufscheibe dieser Art derart weiter zu entwickeln, daß neben einer einfachen ur;d kostengünstigen Herste!!barkeit eine ausgezeichnete Betriebssicherheit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlzylinder und der Ring zusammenvulkanisiert sind, und daß der Hohlzylinder

einen Vorsprung aufweist, der sich innerhalb des Ringes bis zu- . _t dessen Anlauffläche erstreckt.

Die Festigkeit der Verbindung zwischen beiden Teilen läßt sich zusätzlich verbessern durch Anwendung einer Haftmittel beschichtung im Bereich der gegenseitigen Kontaktfläche. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Epoxidharz zur Anwendung, und der Formling wird damit vor der Durchführung des Vulkanisationsprozesses

zumindest auf der Rückseite und auf der radial nach innen gerichteten Seite des Anlaufringes versehen.

Der Ring wird in ein Vulkanisationswerkzeug eingelegt, wobei seine konzentrische Lage über den Außendurchmesser und diesen zugeordnete Vorsprünge des Werkzeuges festgelegt ist, und der elastomere Werkstoff wird durch Einspritzen oder Anpressen paßgenau angeformt und ausvulkanisiert. Eine v/eitere Nachbearbeitung ist deshalb nach dem Abkühlen nicht erforderlich, sondern die Anlaufschei.be kann in einbaufertiger Form aus dem Werkzeug entnommen werden..

Entscheidend für die Verankerung der Anlaufscheibe ist ebenso wie heim Stand der Technik die Abstimmung des Innendurchmessers ; des Hohl Zylinders auf den Außendurchmesser der zugehörigen Welle.

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Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal besteht jedoch darin, daß der eigentliche Abstützungsbereich bei der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe auf dem Bereich des Vorsprunges verlagert ist. Dieser wird nach dem Einbau der Anlaufscheibe in radialer Richtung von innen durch die Welle abgestutzt, in radialer Richtung von außen durch den Innendurchmesser der Anlaufscheibe. Relaxationserscheinungen des elastomeren Werkstoffes können sich hierdurch auch nach langer Zeit nicht in nachteiliger Weise bemerkbar machen, und es wird eine besonders hochwertige Verankerung der Anlaufscheibe gewährleistet. Die Kontaktfläche zwischen der AnIaufscheibe und dem Hohlzylinder ist weitgehend von mechanischen Vorspannungen entlastet, und ,auch in diesem Bereich ist deshalb selbst nach langem Betrieb keine Lösung zu befürchten. Die insgesamt erzielte Betriebssicherheit konnte dementsprechend erheblich verbessert werden,. '

Der Vorsprung des Hohl Zylinders wird insbesondere bei kleinen Abmessungen der Anlaufscheibe zweckmäßigerweise als ein umlaufender Wulst ausgebildet, wobei im allgemeinen rechteckige Profile bevorzugt werden. Im Bereich des Innendurchmessers halbrund ausgeführte Profile sind jedoch ebenfalls möglich, und sie erweisen steh als zweckmäßig, wenn der in axialer Richtung hinter dem Anlaufrtng befindliche Bereich des Hohl Zylinders zur Verbesserung des axialen Federungsverhaltens eine von einem rechteckigen Profil abweichende Form aufweist. Die Verankerung der AnIaufscheibe wird i.n diesen Fällen ausschließlich durch den radial innerhalb des Anlaufringes liegenden Bereich bewirkt, während der übrige Teil des HohlzylJnders. gegebenenfalls einen Innendurchmesser aufweisen kann, der größer ist als der Außendurchmesser der abgedichteten Welle, Das Profil des Hohl Zylinders in diesem Bereich kann beispielsweise, membranartig nach außen gewölbt sein und dabei im

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Inneren einen kugelartig erweiterten Hohlraum umschließen. Nach weiteren Ausführungen ist es möglich, den diesbezüglichen Bereich faltenbalgähn!ich auszubilden, und gegebenenfalls durch zusätzliche elastische Verstärkungselemente aus Metall zu verstärken. Solche Elemente sind beispielsweise Ringwendel federn oder Tellerfedern. Diese können im einzelnen entweder lose aufgelegt oder unmittelbar einvulkanisiert werden.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung ist es vorgesehen, den Vorsprung durch gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Einschnitte in sich parallel zur Rotationsachse erstreckende Segmente zu unterteilen. Eine solche Ausführung bietet sich vor allem an in bezug auf die Ausbildung von Anlaufscheiben für größere Wellendurchmesser von beispielsweise mehr als 15 mm. Sie erlaubt eine leichtere Montage.

Die Breite der Segmente ist an sich beliebig.sia beträgt jedoch vorzugsweise nicht mehr als das dreifache der radialen Dicke. Im Bereich des Innendurchmessers können die Segmente abgerundet sein,.

Die Anzahl der gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Segmente ist beliebig, durch drei teilbare Zahlen werden jedoch in Hinblick auf eine rotationssymmetrische Zuordnung der Anlaufscheibe zu der Welle bevorzugt..

In Hinblick auf die Erzielung der angestrebten sicheren Ver-

ankerung ist es wichtig, daß das Verhältnis aus der axialen Länge und der radialen Breite des Vorsprunges in einem Bereich von 0,9 bis 1,5 liegt. Die radiale Breite des Vorsprunges soll einem Wert in dem Bereich des 0,03-* bis 0,05-fächen des Innendurchmesser des * Hohlzylinders entsprechen, jedoch wenigstens 0.2 mm betragen.

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In bezug auf die Berechnung kann der Innnendurchmesser des Hohlzylinders mit dem Außendurchmesser der zugehörigen Welle gleichgesetzt werden. Die Stabilität der Verankerung ist bei Einhaltung dieses Bereiches bei allen vorkommenden Wellendurchmessern ausgezeichnet.

In der inder Anlage beigefügten Zeichnung sind zwei beispielhafte Ausführungen aer erfindungsgemäßen Anlaufscheibe in halbgeschnittener Darstellung wiedergegeben. Es zeigen:

Figur 1

Eine Anlaufscheibe mit einem rechteckigen Profil mit einer einseitig ei.nvul kanisiert* ,AnI auf scheibe.

Figur 2 ·

Eine entsprechende AnIaufscheibe, bei der in beide Stirnflächen ein Anlaufring einvulkanisiert ist, und wobei der Hohlzylinder zwischen den beiden AnIaufringen zur Erzielung einer verbesserten Elastizität in axialer Richtung umlaufende Aussparungen auf dem Außen- und dem Innendurchmesser aufweist.

Die Anlaufscheibe gemäß Figur 1 besteht aus einem Hohlzylinder 2 aus einem elastomeren Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi. Diese ist unmittelbar an den AnIaufring 1 anvulkanisiert, der eine sich in radialer Richtung erstreckende Anlauffläche 5 aufweist. Die Verankerung auf der zugehörigen, nicht dargestellten Welle, wird vor allem im Bereich des Vorsprunges 4 bewirkt, wo der elastomere Werkstoff nach der Montage zwischen dem Innendurchmesser des Anlaufringes und dem Außendurchmesser der zugehörigen Welle zusammengepreßt wird. Sofern der Vorsprung 4 umlaufend ausgebildet ist_: genügt es

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wenn der Innendurchmesser 3 des Hohlzylinders nur geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der zugehörigen Welle. Ist jedoch der Vorsprung 4 durch sich in axialer Richtung erstreckende Einschnitte in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, dann muß das diesbezügliche Untermaß größer gewählt werden.

In Figur 2 ist eine Anlaufscheibe Wiedergegeben, bei der in beiden einander gegenüberliegenden Stirnflächen jeweils ein Anlaufring 1 . einvulkanisiert ist. Der Hohlzylinder ist im Bereich zwischen den beiden Anlaufringen durch auf dem Außen- und auf dem Innenumfang umlaufenden Nuten in seinem Profil geschwächt, wodurch dieses eine X^förmige Gestalt erhält, Hinsichtlich der Verankerung auf der zugehörigen l/elle gelten die vorstehend zu der Figur 1 gemachten

Aussagen* Die Federelastizität in axialer Richtung ist durch die besondere Profilgestaltung des Hohlzylinders wesentlich verbessert.

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Claims

300U81 Patentansprüche

1. Anlaufscheibe zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit des Läufers eines Kleinmotors, bestehend aus einem Hohlzylinder aus Gummi, in dessen Stirnfläche ein Anlaufring aus gehärtetem Stahl mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Anlauffläche eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder ... (2) und der Anlaufring (1) zusammenvulkanisiert sind und daß der Hohlzylinder einen Vorsprung (4) aufweist, der sich innerhalb des Anlaufringes bis zu dessen Anlauffläche (5) erstreckt.

2. Anlaufscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) als ein umlaufender Wulst ausgebildet ist.

3. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 his 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) durch gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Einschnitte in sich parallel zur Rotationsachse erstreckende Segmente unterteilt ist,

4. Anlaufscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch drei teilbare Anzahl von Segmenten vorgesehen ist.

5. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 bis 4', dadurch gekennzeichnet, daß di.e radiale Breite des Vorsprunges (4) einen 'Wert im

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Bereich des 0,03«=" bis 0,05-rfachen des Innendurchmessers des HohlzylInders aufweist, jedoch wenigstens 0,2 mm,

O₁₁ Anlaufs.che.lbe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das. Verhältnis, aus der axialen Länge und der radialen

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Breite des Vopsprunges. in einem Bereich von 0,9 bis 1,5 liegt.

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