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Tellerfeder Die Erfindung betrifft Tellerfedern mit Zentrierung der
Federteller durch am äußeren und inneren Rand liegende vorzugsweise geschlitzte
Ringe, die einzeln oder paarweise oder in Form von Federsäulen Verwendung finden.
Es sind bereits Durchführungsformen von Tellerfedern bekanntgeworden, bei denen
die Anordnung so getroffen ist, daß die Ringe in Nutausnehmungen der Federteller
eingreifen.
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Demgegenüber werden nach der Erfindung die Zentrierflächen an den
Ringen angeordnet, welch letztere die inneren und äußeren Tellerränder einfassen.
Besonders günstig sind die Verhältnisse, wenn die Zentrierringe in an sich bekannter
Weise geschlitzt sind, weil sie sich dann den Formänderungen der Federteller elastisch
anpassen können. Dämpfend wirkende Reibungskräfte können nicht auftreten, da bei
der Durchbiegung der Federteller so gut wie keine Gleitbewegungen gegenüber den
Ringen stattfinden. Diese schon bei den eingangs erwähnten bekannten Tellerfedern
angestrebten Vorteile werden durch die Erfindung in vollkommener Weise verwirklicht.
Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile durch den Wegfall der Zentrierungsnuten
an den Federtellern, die jetzt als durchweg gleich starke ebene oder kegelförmige
Teller in beliebiger Stärke ausgeführt werden können. Man kann beispielsweise mit
den gleichen Ringelementen Federsäulen mit verschieden starken und daher verschieden
harten Federtellern zusammenstellen und so, wenn erwünscht; eine stufenförmig verlaufende
Federcharakteristik erzwingen.
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Die Zentrierungsflächen an den Ringen werden beispielsweise dadurch
erzeugt, daß die äußeren Ringe eine nach innen und die inneren Ringe eine
nach
außen vorspringende Ringwulst erhalten, die zur Abstützung und Distanzierung der
Ränder der Federteller dient.
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Ein anderer Vorschlag, der insbesondere für Tellerfedern mit kegeligen
oder gewölbten Federtellern in Betracht kommt und nur mit geschlitzten Ringen ausführbar
ist, geht dahin, die äußeren Ringe innen und die inneren Ringe außen mit Rillen
zur Aufnahme der Ränder von zwei benachbarten Federtellern zu versehen. Die Federteller
werden so in radialer und in axialer Richtung gehalten und können infolge der Elastizität
der geschlitzten Ringe leicht aus den Ringen herausgezogen oder in diese hineingedrückt
werden. Vorzugsweise werden hierbei die Rillen der Ringe im Querschnitt dachförmig
gestaltet und die Ränder der Federteller entsprechend abgeschrägt. Zwischen den
Ringen und den Federtellern entsteht dadurch die Wirkung einer SchnAidenlagerung,
die bekanntlich als besonders reibungsarm gilt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Tellerfedern nach der
Erfindung dargestellt, es zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt einer Tellerfeder
mit ebenen Tellern, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu, Fig.3 den senkrechten Schnitt
mit teilweiser Ansicht einer aus den gleichen Tellerfedern zusammengesetzten Federsäule,
Fig.4 einen senkrechten Schnitt einer Federsäule mit einer anderen Ausführungsform
der Tellerfedern, Fig. 5 eine Draufsicht hierzu, Fig. 6 den gleichen Senkrechtschnitt
wie Fig. 4 mit teilweiser Ansicht für eine längere Federsäule.
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Die Federteller sind in allen Figuren mit a, die inneren Zentrierringe
mit b und die äußeren Zentrierringe mit d bezeichnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i bis 3 sind ebene Federteller
a vorgesehen, deren Stärke über die ganze Fläche gleich ist. Die Federteller a werden
von den kleineren Ringen b an den inneren Rändern eingefaßt und liegen in Zentrierungen
c dieser Ringe. Am äußeren Rand werden äie Federteller d von den großen äußeren
Zentrierringen d mit den Zentrierungen e eingefaßt. Die Zentrierungen c und e der
Ringe b und d werden durch an diesen nach außen bzw. nach innen vorspringende Ringwulste
k und m er-
zeugt. Diese Ringwulste k und m dienen zur Abstützung
und Distanzierung der Federteller a. Um den Zentrierringen b und d in radialer Richtung
eine gewisse Nachgiebigkeit zu verleihen, kann man sie mit einem Schlitz versehen.
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Die Fig. i zeigt eine Tellerfeder mit zwei Federtellern a. Mehrere
solcher Tellerfedern aufeinandergesetzt ergeben eine in Fig. 3 dargestellte Federsäule.
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Bei einer Federsäule nach Fig.3 können auch Federteller verschiedener
Stärke vorgesehen werden. Die Abmessungen der Zentrierringe können dabei unverändert
bleiben. So könnte man beispielsweise für die beiden ersten und die beiden letzten
Federteller eine geringere Stärke wählen als für die übrigen. Die Gesamtfeder würde
dann am Anfang der Zusammendrückung weich wirken, bis die Hubgrenze der weichen
dünnen Tellerfedern erreicht ist. Dann würden nur noch die stärkeren und daher härteren
Federteller wirksam sein. Die Federsäule hätte also eine stufenförmig verlaufende
Charakteristik.
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Zur Erzielung besonders weicher Tellerfedern könnte man die Federteller
bei geringer Stärke mit konzentrischen Wellen ausführen.
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Bei der Ausbildung der Zentrierringe nach den Abb. i bis 3 könnten
natürlich auch kegelförmige oder gewölbte Federteller angewendet werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach den Fig.4 bis 6 kommt vornehmlich für
Tellerfedern mit kegelförmigen oder gewölbten Federtellern a in Betracht. Bei diesem
Ausführungsbeispiel werden ebenfalls die inneren und äußeren Ränder der Federteller
von Zentrierringen b und d eingefaßt. Die inneren Ringe b sind außen
und die äußeren Ringe d innen mit Rillen f versehen, die die Ränder von zwei benachbarten
Federtellern aufnehmen. Die beiden Arten von Ringen sind mit Schlitzen h und
i versehen, damit sie die Federteller federnd umspannen können. Die Rillen
f geben auch in Achsrichtung der Feder Halteflächen ab. Beim Zusammenbau der Tellerfeder
werden die Federteller d in die infolge ihrer Schlitze h und i radial federnden
Ringe b und d hineingedrückt und können unter Anwendung einer bestimmten
Zugkraft in Achsrichtung der Feder auch wieder von den Ringen getrennt werden. Man
kann also auch wieder leicht eine Federsäule aus beliebig vielen Elementen zusammenstellen
(vgl. Fig. 4 und 6).
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Vorzugsweise werden die Rillen f der Zentrierringe b und d, wie die
Fig.4 und 6 zeigen, im Querschnitt dachförmig ausgeführt, und die Ränder der Federteller
werden mit einer entsprechenden Abschrägung g versehen, so daß schneidenartige Ränder
entstehen, mit denen die Teller in den Rillen f der Ringe b und
d wie in Schneidenlagern ruhen.