DE7912042U1 - Plastic disc spring - Google Patents

Description

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Tellerfeder aus KunststoffPlastic disc spring

Die bekannten Tellerfedern haben, wie bei den Tellerfedern aus Stahlblech üblich, überall gleiche oder annähernd gleich= Wandstärke. The well-known disc springs have, as with the disc springs Sheet steel common, everywhere the same or almost the same = wall thickness.

Bei der vorliegenden Neuerung wurde von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Beanspruchung einer Tellerfeder mit gleicher Wandstärke an der Bohrung am größten ist und nach dem äußeren Rand zu stark abnimmt. Wegen des geringen Ε-Moduls der Kunststoffe, namentlich der für Tellerfedern besonders geeigneten Polyurethan-Elastomeren, müssen Tellerfedern aus Kunststoff eine relativ große Wandstärke erhalten.The present innovation was based on the knowledge that the stress on a disc spring with the same wall thickness is greatest at the hole and after the outer one Edge decreases too much. Because of the low Ε modulus of plastics, namely the one particularly suitable for disc springs Polyurethane elastomers, disc springs made of plastic must have a relatively large wall thickness.

Aufgabe der Neuerung war es, durch eine gleichmäßige Beanspruchung der Tellerfeder eine bessere Materialausnutzung und damit eine Verringerung des Gewichts bzw. der Masse zu erreichen. Diese Aufgabe wurde gelöst durch eine starke Verringerung der Wandstärke nach dem Rand zu. Die Wandstärke der neuen Tellerfeder beträgt am Rand höchstens noch 50 % der Dicke in der Nähe der Bohrung, vorzugsweise sogar nur noch etwa HO %. The task of the innovation was to achieve better material utilization and thus a reduction in weight and mass by uniformly loading the disc spring. This problem was solved by a strong reduction in the wall thickness towards the edge. The wall thickness of the new disc spring at the edge is at most 50 % of the thickness in the vicinity of the bore, preferably even only about HO%.

Versuche und Messungen mit solchen Tellerfedern haben ergeben, daß das Federdiagramm (Kraft-Weg-Diagramm) und damit die Arbeitsaufnahme der Tellerfeder durch eine gleichmäßige Verringerung <?er Wandstärke auf ca. 40 % nur geringfügig verändert werden bei beachtlicher Gewichtseinsparung. Für die gleiche Arbeitsaufnahme wird bei der neuen Tellerfeder weniger Material benötigt als bei der Tellerfeder mit gleichmäßiger Wandstärke.Experiments and measurements with such disc springs have shown that the spring diagram (force-displacement diagram) and thus the start of work the disc spring can only be changed slightly by reducing the wall thickness evenly to approx. 40% considerable weight saving. Less material is required for the new disc spring than for the the disc spring with uniform wall thickness.

Für Tellerfedern, die nicht völlig flachgedrückt werden, d.h. deren Innenseiten nicht zum Anliegen kc; .^en, wird vorteilhaft die Form wie in Fig. 1 dargestellt verwendet.For disc springs that are not completely flattened, i.e. the insides of which do not touch kc; . ^ en, will be beneficial the shape as shown in Fig. 1 is used.

Für Tellerfedern, die so ausgelegt sind, daß sie innen ständig zum Anliegen kommen, wird man vorzugsweise eine Form wie in Fig. 2 dargestellt wählen, wobei die Wandstärke der Tellerfeder von der Bohrung aus noch ein Stück gleich bleibt oder sogar geringfügig zunimmt. Die Form kommt nur für Tellerfedern aus elastomeren Kunststoffen z.B. Polyurethan-Elastomeren in Frage* da Tellerfedern aus elastomeren, d.h. kautschukelastischen Kunststoffen auch im völlig flach--gedrückten Zustand noch eine gute Pufferwirkung haben. Bei dieser Art von Tellerfedern ist esFor disc springs that are designed in such a way that they constantly come to rest on the inside, one will preferably use a shape as in Select shown in Fig. 2, the wall thickness of the plate spring from the hole still remains the same or even slightly increases. The shape is only suitable for disc springs made of elastomeric plastics, e.g. polyurethane elastomers * there Disc springs made of elastomeric, i.e. rubber-elastic plastics, still a good one even when completely flat - pressed Have a buffer effect. It is with this type of disc spring

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zur Erzielung einer gleichmäßigen Beanspruchung der flachgedrückten Tellerfeder vorteilhaft, die Wandstärke von der Bohrung zum Beginn der Verjüngung noch etwas (ca. 10$) ansteigen zu lassen.to achieve an even load on the flattened Disc spring is advantageous, the wall thickness of the bore at the beginning of the taper should increase a little (approx. $ 10) allow.

Die Tellerfeder nach der Neuerung hat in einer bevorzugten Ausführung eine starke Abrundung an der inneren Kante der Bohrung. Ohne eine solche Abrundung wird die Tellerfeder an dieser Stelle sehr hoch beansprucht und es bilden sich, wie Versuche gezeigt haben, auch bei Tellerfedern aus elastomeren Kunststoffen an dieser Stelle Risse, die schließlich zur Zerstörung der Tellerfedern führen.The disc spring according to the innovation has, in a preferred embodiment, a strong rounding on the inner edge of the Drilling. Without such a rounding, the disc spring is very highly stressed at this point and it forms, like Tests have shown, even in disc springs made of elastomeric plastics, cracks at this point, which ultimately lead to destruction of the disc springs.

Zu erwähnen ist auch, daß bei Kunststoff-Tellerfedern, namentlich bei solchen aus einem Polyurethan-Elastomeren, ein mehrfach größerer Kegelwinkel zulässig ist al.'! bei Tellerfedern aus Stahl.It should also be mentioned that with plastic disc springs, namely with those made of a polyurethane elastomer, a multiple larger cone angle is permissible al. '! for disc springs made of steel.

In den Fig. 1-3 sind drei Ausfuhrungsbeispaele im Schnitt dargestellt. Die Tellerfedern nach Fig. 1 und 2 sind zur Führung auf einem Bolzen bzw. einer Spindel bestimmt.1-3, three exemplary embodiments are shown in section. The disc springs according to FIGS. 1 and 2 are intended to be guided on a bolt or a spindle.

Fig. 3 zeigt einen aus zwei Kunststoff-Tellerfedern bestehenden Puffer ohne Führungsbolzen. Die hintere Tellerfeder 1 wird durch eine Mutter 3 mit Rand k sowie die Schraube 5 befestigt. Die Tellerfeder 1 hat eine Bohrung 6, durch welche Luft entweichen und wieder einströmen kann. Die vordere Tellerfeder 2 hat einen Rand 7, der mit der hinteren Tellerfeder eine Schnappverbindung bildet.Fig. 3 shows a buffer consisting of two plastic disc springs without guide pins. The rear plate spring 1 is fastened by a nut 3 with edge k and the screw 5. The plate spring 1 has a bore 6 through which air can escape and flow back in. The front plate spring 2 has an edge 7 which forms a snap connection with the rear plate spring.

9.4.79 dr-la
-7/9.4.79 dr-la
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Claims (5)

J-IJ 311 · · · ι : im ι · · ι ι Albert Haag KG^" 7252 Weil der Stadfc'. SchutzansprücheJ-IJ 311 · · · ι: im ι · · ι ι Albert Haag KG ^ "7252 Because of the city '. Protection claims 1. Tellerfeder aus elastischem, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Tellerfeder von der Bohrung bis zum äußeren Rand stark abnimmt, auf mindestens die Hälfte, vorzugsweise auf 35^-1*O % der maximalen Stärke.1. Disc spring made of elastic, in particular thermoplastic plastic, characterized in that the wall thickness of the disc spring decreases sharply from the bore to the outer edge, to at least half, preferably to 35 ^-1 * O % of the maximum thickness. 2. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der Wandstärke in einem Abstand von der Bohrung etwa gleich der größten Stärke der Tellerfeder beginnt. (Fig. 1)2. Disc spring according to claim 1, characterized in that the decrease in wall thickness at a distance from the bore approximately equal to the greatest strength of the disc spring begins. (Fig. 1) 3. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Wandstärke etwa in der Mitte zwischen Bohrung und Außenkante der Tellerfeder liegt. (Fig. 2>3. Disc spring according to claim 1, characterized in that the greatest wall thickness approximately in the middle between the bore and Outer edge of the disc spring lies. (Fig. 2> k. Tellerfeder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine starke Abrundung (8) der inneren Kante der Bohrung, wobei der Radius dieser Abrundung mindestens 25 55, vorzugsweise jedoch 35-^0 %_y der Stärke der Tellerfeder an der Bohrung beträgt. k. Disk spring according to claim 1, characterized by a strong rounding (8) of the inner edge of the bore, the radius of this rounding being at least 25-55, but preferably 35- ^ 0 % _{y of} the thickness of the disk spring at the bore. 5. Tellerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Polyurethan-Elastomeren im Härtebereich zwischen 92 und 97 Shore A besteht.5. Disc spring according to claim 1, characterized in that this consists of a polyurethane elastomer in the hardness range between 92 and 97 Shore A.