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Elastische Lagerung.
Die Erfindung betrifft eine elastische Lagerung, bei der Gummi zwischen harten, insbesondere metallischen Platten durch Haftverbindung eingebracht ist. Die Haftflächen zwischen Gummi und Metall pflegen hiebei durch Adhäsivmittel oder durch Aufvulkanisieren des Gummis auf entsprechend vorbereitete Metallflächen hergestellt zu werden. Bei der Herstellung solcher wie auch anderer Haftverbindungen wird zwar schon ein gewisser Druck auf die miteinander zu verbindenden Teile ausgeübt ; dieser dient aber nur dazu, die innige Berührung dieser Teile während der Erstarrung des Haftmittels zu sichern.
Bei den bisher bekannten Lagern dieser Art war man in der Grösse der zulässigen Lastaufnahme dadurch begrenzt, dass bei starken Dauerbelastungen der elastische Körper über kurz oder lang an der Mantelfläche Neigung zum Einreissen zeigte und eine teilweise Ablösung der Haftschichten oder des Materials in unmittelbarer Nähe der Haftschichten durch Scherspannungen auftrat. Man war daher genötigt, die spezifische Belastbarkeit verhältnismässig gering zu halten.
Erfindungsgemäss wird eine wesentlich grössere, insbesondere statische Belastung des Gummimaterials ermöglicht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Haftfläche zwischen Gummi und Metall eine Grösse besitzt, die von der aus dem spannungslosen Zustand des elastischen Materials
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spruchung vermieden ist.
Der Ausgangspunkt und die Wirkungsweise der Erfindung seien im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen : Fig. 1 die bisher bekannte Lagerung unbelastet, Fig. 2 das gleiche Lager durch Druck belastet, Fig. 3 eine erfindungsgemässe Lagerung vor Fertigstellung, Fig. 4 ein erfindungsgemässes Lager unbelastet, Fig. 5 das gleiche Lager durch Druck belastet.
Das bekannte Lager nach Fig. 1 besteht aus den metallenen Auflageflächen J ! und 2 und dem mit diesen durch die Haftschichten 4 verbundenen Gummikörper 3. An der Metallplatte 1 ist der zu lagernde Teil 5 durch die Verschraubung 6 befestigt, während die Metallplatte 2 am Fundamentrahmen 7 durch die Verschraubung 8 befestigt ist.
Wird nun ein solches bekanntes Lager, bei dem die Haftung zwischen Gummiblock 3 und Metallplatten 1 und 2 im spannungslosen Zustande erfolgte, in der in Fig. 2 gezeigten Weise durch einen Druck P belastet, so drängt das Gummimaterial bei der Verformung nach aussen, und es entstehen Zugspannungen mit ihrem Maximum auf der Mantelfläche 9 des Gummis sowie Scherspannungen an den Haftflächen 4.
Diese Spannungen werden dadurch hervorgerufen, dass die Haftverbindung 4 an den festen Scheiben 1 und 2 dem Gummikörper 3 keine Möglichkeit zur Ausdehnung an seinen Auflageflächen freigibt.
Die erfindungsgemässe Anordnung erhält nun, wie aus Fig. 3 ersichtlich, Metallplatten 10 und 11 von grösserer Fläche als die Auflagefläche des Gummiblocks. 3 im unbelasteten Zustande beträgt. Durch die unter Last vorgenommene Zusammendrückung des Blocks 3 während des Haftvorganges ergibt sich eine Vergrösserung der Haftfläche 12 von der in Fig. 4 und 5 gezeigten Grösse. Hiedurch ergibt sich im
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nicht oder nur schwach belasteten Zustande die Form des Gummiblocks 3 gemäss Fig. 4, während unter der Belastung P gemäss Fig. 5 die Ausbauchung des Gummikörper wesentlich geringer wird als bei der vorbekannten Ausführungsform gemäss Fig. 2.
Hiebei sind die starken Spannungen im Mantel des Gummikörper und an der Haftfläche vermieden, die die Ursache für die Rissbildungen bei den bekannten Lagern waren, so dass die Lagerbelastung wesentlich grösser gehalten werden kann.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Lager geht vorteilhaft in folgender Weise vor sich :
Zunächst wird der elastische Körper 3 fertiggestellt ; ist er ein Gummiteil, so wird er vorerst ausvulkanisiert. Er wird dann zwischen den Auflageflächen 1 und 2 unter die zu erwartende Betriebsbelastung P gesetzt, wobei er sich entsprechend dieser Last verformt. Erst in diesem Zustande werden die Haftschichten 12, die schon vorher aufgebracht sein können, zum Festhaften gebracht. Es ergibt sich dadurch der erstrebte Zustand, dass die Haftfläche von vornherein der Grösse entspricht, unter der das Lager sich in Betrieb befindet.
Hiebei kann die Haftung durch beliebige, geeignete Klebmittel hergestellt werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Klebmittel noch die Eigenschaft besitzt, durch seine Zähflüssigkeit im Verarbeitungzustand die ruhende Reibung des elastischen Körpers 3 an den Auflageflächen zu verringern. Es wird dann der erwünschte Spannungsausgleieh, d. h. der Abbau der Spannungsspitzen, begünstigt, und es
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denen, besonders bei grossen Reibungsdrucken, sich die Reibung doch noch störend bemerkbar machen sollte, kann ein reibungsverminderndes Mittel zwischen die Auflagefläche eingebracht werden.
Ferner kann zur raseheren Überwindung des durch die Reibung herbeigeführten Nachhinkens der Flächen- Veränderung bei der Herstellung der Haftverbindung das Lager zunächst etwas stärker belastet werden, als der Betriebslast P entspricht, und man geht dann vor dem Erstarren bzw. der Haftwirkung des Klebmittels auf die Kraft P oder eine etwas geringere Kraft zurück.
In sinngemässer Weise, wie die Erfindung an Hand der Zeichnungen für unter Druckbeanspruchung stehende Lager erläutert ist, ist sie auch bei Zugbeanspruchung anwendbar ; es ergibt sich dann eine Verkleinerung der Haftfläche, die man bei der Herstellung auf verschiedene Weise, z. B. durch Verwendung sehr zäher Klebmittel oder durch künstliche QuerschJ1ÍtteinschnÜrung des Gummimaterial in dem durch die Zugbeanspruchung hervorgerufenen Sinne herbeiführen kann.
Insoweit es Schwierigkeiten macht, die Haftung zwischen Gummiteil und Metallplatten unter Last herbeizuführen, z. B. weil für die Herstellung der Haftverbindung zu hohe Temperaturen erforderlich sind, ist folgender Weg anwendbar :
Auf die Metallplatten Wird je eine Gummischicht von der Grösse der zu erwartenden Haftfläche unter Verwendung eines Adhäsivhaftmittels aufgebracht ;
auf diese Gummischichten wird eine Lösung gestrichen, die beiderseits mit den vorteilhaft angerauhten Endflächen des zwischengesetzten Gummiteils eine feste Verbindung auf der gewünschten Flächengrösse ergibt, indem der für die Verformung erforderliche Belastungsdruck in der vorher beschriebenen Weise auf das Lager ausgeübt wird, bevor die Fläehenverbindung zwischen den aufgerauhten Gummischichten und dem fertigen Gummiteil fest geworden ist. Es können auch noch eine oder mehrere weitere Gummiplatten zwischen die Endflächen eingelegt und festgehaftet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elastische Lagerung, bei der Gummi zwischen starren, insbesondere metallischen Platten sieh befindet, an denen es durch Haftung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Haftfläche zwischen Gummi und Platte von der Grösse der Auflagefläche des Gummiteils, die er im spannungslosen Zustand besitzt, abweicht, u. zw. in dem Sinne, dass die Haftflächengrösse etwa derjenigen Auflagefläche zwischen Gummi und Metall entspricht, die sich unter Einwirkung der vom Lager betriebsmässig aufzunehmenden ruhenden oder mittleren Belastung bei reibungsfreier Deformation des Gummis ergeben würde.