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Verfahren zur Herstellung elastischer Verbindungen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung elastischer Verbindungen, bei welchen eine Hülse aus elastischem Stoff anfänglich einer wesentlichen Deformation in bestimmten Richtungen unterworfen wird, derart, dass die Relativbewegungen der Verbindungsteile in andern Richtungen erleichtert werden.
Bei dem bisherigen Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen wird vorerst eine elastische Hülse in einen Aussenteil eingeführt, dessen Innendurchmesser geringer ist als der Aussendurchmesser der elastischen Hülse im ungespannten Zustand. Durch eine zweite Arbeitsoperation wird der Innenteil der Verbindung in die elastische Hülse eingeführt, wobei der Aussendurchmesser dieses Innenteiles grösser ist als der Innendurchmesser der elastischen Hülse, nachdem diese in den Aussenteil eingeführt worden ist.
Diese zweite Arbeitsoperation ist sehr schwierig durchzuführen, weil die durch den Aussenteil auf die Kautschukhülse ausgeübte Pressung sehr gross ist und daher diese zweite Arbeitsoperation ausserordentlich kräftige Spezialwerkzeuge erfordert.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, ein Verfahren zur Herstellung elastischer Verbindungen zu schaffen, das nicht nur ausserordentlich einfach durchzuführen ist, sondern auch noch eine Verbindung
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Aussendurchmesser grösser ist als der Innendurchmesser der elastischen Hülse im unbeanspruchten Zustand, hierauf wird das Ganze in eine hohle Aussenhülse eingebracht. Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden in der elastischen Hülse ein oder mehrere Längsschnitte angebracht, um ein vollkommenes Anhaften der elastischen Hülse an den sie umschliessenden Teilen zu erreichen. Dieses Anhaften kann auch dadurch erreicht werden, dass der Aussenteil verengt wird oder der Durchmesser des Innenteiles vergrössert wird.
Gegebenenfalls können auch beide diese Massnahmen gleichzeitig vorgesehen werden, beispielsweise mittels Matrizen oder Stempel.
Der oder die Einschnitte verringern zum Teil die Spannungen im Kautschuk, welcher trachtet, die Länge seines Umfanges in unbeanspruchtem Zustand wieder einzunehmen. Dadurch wird erreicht, dass die Verbindung oder das Gelenk grosse Drehwinkel gestattet. Solehe Gelenke eignen sich insbesondere zur Verbindung von Teilen, welche Drehungen in abwechselnd einander entgegengesetzten Richtungen ausführen, wie z. B. Federlaschen und-bolzen, Stossdämpferaufhängungen, andere Trag-bzw. Stützeinrichtungen bei Kraftfahrzeugen, Motorträger, Karosserieträger, Scharniere, Schwingungsdämpfer und -isolatoren u. dgl.
Das Gelenk bzw. die Verbindung kann auch Deformationen in axialer Richtung erleiden. Es ist deshalb auch zur Verbindung von zwei Teilen verwendbar, von welchen der eine gegenüber dem andern abwechselnd Axialbewegungen ausführt, also beispielsweise : Kolben und zugeordnete Zylinder, hin-und hergehende Stange und zugeordnete Stopfbüchse usw. Man kann die Verbindung sogar zur Führung von Teilen mit schraubenförmiger Bewegung verwenden.
Das Haftvermögen der elastischen Hülse, das von dem Druck herrührt, der von der elastischen Hülse auf die sie umschliessenden Teile ausgeübt wird, kann gesteigert werden, sei es durch eine Vulkanisation des Kautschuks nach irgendeinem der bekannten Verfahren oder durch Festkleben des Kautschuks mittels eines geeigneten Klebemittels.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Kautschukhülse in unbeansprucl1tem Zustand ; Fig. la zeigt dieselbe nach Deformation längs ihres Umfanges ; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch ein gemäss der Erfindung hergestelltes Gelenk.
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einen sehr kleinen Innendurchmesser cl aufweist, auf einen starren Innenteil y aufgebracht, dessen Durchmesser D wesentlich grösser ist als der Durchmesser d.
Daraus folgt eine beträchtliche Vergrösserung des Innendurchmessers der Kautsehukhülse 8, deren radiale Dicke (Fig. la) dadurch wesentlich verringert
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weniger verringert gegenüber der ursprünglichen Länge der Hülse in unbeanspruchtem Zustand.
Der Innenteil 7 und die darauf aufgebrachte deformierte Kautschukhülse 8 werden hierauf in den Hohlraum eines starren Aussenteiles 6 eingeführt.
Sobald die Verbindungsteile ihre richtige Lage in bezug aufeinander einnehmen, können in der Hülse 8 zwei beispielsweise diametral einander gegenüberliegende Schnitte 9 angebracht werden. Die
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ihrer inneren Spannungen, die durch die anfängliche Deformation ausgelöst wurden, zusammenzieht.
Hiebei übt die elastische Hülse auf die Teile ss und 7 beträchtliche Kräfte aus, wodurch ein sicheres Anhaften der Hülse 8 an den Teilen 6 und 7 gewährleistet ist.
Aus Symmetriegründen werden die Sc} ùitze 9 diametrial angeordnet ; sie können aber in gleicher Weise um 1200 versetzt angeordnet werden. Man erhält derart ein ausgeglichenes System, das zur Be- wältigung grosser Drehgeschwindigkeiten erforderlich ist. Selbstverständlich kann man auch nur einen einzigen Schlitz vorsehen.
Der nach Schlitzung der Hülse zwischen den Schlitzwänden auftretende Hohlraum kann vorzugsweise mit Kautschuk oder auch mit einer andern plastischen Masse, die keine inneren Spannungen aufweist, ausgegossen werden, um die Dichtheit der Verbindung zu bewahren.
Die Dimensionen der Hülse 8 und des Hohlraumes des Teiles 6 können so gewählt werden, dass bei Einführung der Hülse 8 ein geringes Spiel verbleibt. In diesem Fall ist es unbedingt notwendig, die Schlitze 9 anzubringen oder aber die äussere Hülse 6 einzuziehen oder deren Innenteil 7 zu erweitern.
Man kann auch beide diese Arbeitsoperationen gleichzeitig ausführen.
In Fig. 2 sind im Innenteil 7 Nuten 15 vorgesehen. In diese Nuten können Sehneidklingen, Sägeblätter, elektrisch geheizte Metallfäden oder andere Sclmeidvorrichtungen eingebracht sein, welche
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im Teil 6 vorgesehen sein.
Der Aussenteil 6 kann in seinem Hohlraum mit Mitteln versehen sein, welche eine Bewegung des Kautschuks verhindern, wenn er durch die Schnitte 9 unterteilt worden ist. Dies kann durch Rippen 16, Warzen, Zapfen, Rillen od. dgl. bewirkt werden. An Stelle solcher mechanischer Mittel kann auch ein Festkleben des Kautschuks oder eine Vulkanisation desselben treten. Grundsätzlich sind diese Haltemittel im gleichen Abstand von den Schnitten 9 und symmetrisch in bezug aufeinander angeordnet.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann ohne teure Spezialwerkzeuge ausgeführt werden. Tatsächlich kann eine Vergrösserung des Innendurchmessers der Kautschukhülse in freiem Zustand ohne weiteres bewirkt werden, da der Kautschuk leicht dehnbar ist. Dergestalt kann der Druck und dementsprechend das Haftvermögen des Kautschuks am Innenteil vorherbestimmt werden. Die Montierung des Aussenteiles ist ebenfalls sehr einfach, da sein Innenteil gleich oder sogar um ein geringes grösser gewählt werden kann als der Aussendurchmesser der auf dem Innenteil aufgebrachten Kautschukhülse.
Die Verbindungen gemäss der Erfindung gestatten beträchtliche Axialbewegungen des Innen-und Aussenteiles gegeneinander infolge der Deformationen, die die elastische Hülse erfahren kann.
Nach entsprechender Abdichtung der Kautsehukhülse sind diese Verbindungen sehr geeignet zur Verbindung eines Kolbens mit seinem Zylinder, für Stopfbüchsen von Ventilen, Schiebern, Hähnen, Pumpen, Kompressoren, Manometern usw., kurz, zurVerbindung zweier relativ gegeneinander Bewegungen ausführender Organe. Zweckmässig lassen sich hiebei jene Eigenschaften des Kautschuks ausnutzen, die ihn gegen Zerstörung von Flüssigkeiten unangreifbar machen.
Ausser den erwähnten Vorteilen vermeidet eine gemäss der Erfindung hergestellte Verbindung Unterhaltskosten, Abnutzung und Schmierung, wobei ihre Elastizität heftige Stösse ebenso wie Schwingungen aufnimmt ; ausserdem ist sie nahezu geräuschlos.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung elastischer Verbindungen, bei welchen eine Kautsehukhülse zwischen zwei sie einschliessende Teile eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülse auf einem Innenteil aufgebracht wird, dessen Aussendurchmesser grosser ist als die lichte Weite der elastischen Hülse in unbeanspruchtem Zustand, worauf die Hülse mit dem Innenteil in einen hohlen Aussenteil eingeführt wird.