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Die Erfindung betrifft eine elastische Buchse zur Aufnahme im Auge eines schwingende Bewegungen ausführenden Gelenkes, bestehend aus einem Aussenrohr, einem Innenrohr und einer zwischen den Rohren einvulkanisierten Gummischicht, die gegebenenfalls durch ein Zwischenrohr unterteilt ist, deren Aussendurchmesser im unmontierten Zustand grösser ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeauges und die einen sich in radialer Richtung erstreckenden keil-oder bogenförmigen Längsschlitz oder mehrere solcher Längsschlitze besitzt.
Bei den bekannten elastischen Buchsen dieser Art erstreckt sich der Längsschlitz über die gesamte Buchsenlänge, wobei die Flanken der Schlitze auf ihrer gesamten Länge einen geradlinigen Verlauf nehmen, d. h. die Längsschlitze auf ihrer gesamten Länge einen gleichen Querschnitt aufweisen. Bei der Montage in das einen kleineren Durchmesser aufweisende Aufnahmeauge wird die Buchse unter Vorspannung und weitgehender Schliessung der im Gummi und dem Metallteil ausgebildeten Schlitze zusammengedrückt, so dass nach der Montage der zusammengedrückte Gummi das Aussenrohr an das Aufnahmeauge andrückt. Hiebei kann das Aussenrohr aussen zum Zwecke der Erhöhung der Reibungszahl mit einem Gummifilm überzogen sein.
Die in dieser Weise ausgebildeten Buchsen haben sich insofern gut bewährt, als sie insbesondere bei Ausbildung mit nur einem Längsschlitz in sehr einfacher und damit wirtschaftlicher Weise herstellbar sind, da das Aussenrohr durch einfaches Rollen aus einem einzigen Blech hergestellt werden kann. Unbefriedigend ist jedoch ihr Federverhalten insofern, als sich der Federkennwert auf dem Buchsenumfang in Richtung auf den Schlitz stark verändert dahingehend, dass die Buchse in den um den Spalt liegenden Bereichen sehr viel nachgiebiger als in den Bereichen der nicht unterbrochenen Gummischichten ist.
So ist beispielsweise bei einer mit einem Schlitz versehenen Buchse üblicher Grösse die radiale Federkonstante in der Schlitzebene etwa 20% geringer als in den andern Radialebenen, wobei die Abweichung bei Buchsen mit sehr dünnen Gummischichten grösser als bei Buchsen mit grossen Gummischichtstärken ist. Darüber hinaus verschiebt sich beim Einpressen der Buchse in das Auge das Innenrohr in radialer Richtung zum Spalt hin mit der Wirkung, dass eine Versetzung der Buchsenachse gegenüber der Achse des Aufnahmeauges eintritt mit der Wirkung, dass mit einer solchen Buchse etwa bei Verwendung als Gelenkbuchse für einen Radführungslenker eine exakte Radführung nicht erzielt werden kann.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Gelenkbuchse der eingangs beschriebenen Art, die auf ihrem gesamten Umfang einen gleichen radialen Federkennwert aufweist und mit deren Hilfe unabhängig von Zahl und Lage der Schlitze eine Deckung der Achse der eingebauten Buchse mit der Achse des Aufnahmeauges bzw. der Funktionsdrehachse gewährleistet wird.
Dieses Ziel wird mit der Erfindung dadurch erreicht, dass sich die radiale Querschnittsfläche des Längsschlitzes im Bereich der Gummischicht von den Stirnflächen der Buchse zur radialen Buchsenmittelebene hin verringert, dass der Spalt oder die Spalte zwischen den Rohrkanten und der Längsschlitz an den Stirnflächen der Buchse die gleiche Breite besitzen und dass der Spalt auf seiner bzw. die Spalte auf ihrer gesamten Länge mindestens so breit ist bzw. sind wie an den Stirnflächen der Buchse.
Durch die Ausbildung der Gelenkbuchse in der erfindungsgemässen Weise wird bewirkt, dass der Schlitz nach dem radialen Zusammendrücken der Buchse beim Einbau in das Auge zumindest im Bereich der Gummischichten vollständig geschlossen ist und in allen radialen Richtungen den gleichen Federkennwert aufweist. Die Verringerung der Querschnittsfläche der Schlitze in Richtung auf die Buchsenmittelebene kann hiebei mit der gleichen Wirkung durch Verringerung der Schlitzbreite und/oder der Schlitzhöhe herbeigeführt werden, so dass der Schlitz im Bereich der Gummischicht eine keilförmige oder kegelig-trompetenförmige Kontur besitzt. Hiebei wird beim Aufbringen der radialen Druckvorspannung zum Zwecke des Einpressens der Buchse in das Aufnahmeauge die Gummischicht zusammengedrückt und auf Grund der Volumenbeständigkeit der Gummischicht nach den Seiten verdrängt.
Die hiedurch hervorgerufene Querdrehung verdrängt die Gummischicht vor allem axial in Richtung auf die Stirnflächen der Buchse, da in dieser Richtung die Gummifläche - in der Abwicklung gesehen - am schmalsten und entsprechend der Verformungswiderstand am kleinsten ist. Dies zeigt sich durch die starke Auswölbung der Gummischicht an den Stirnflächen der Buchse. Demgegenüber haben Versuche bestätigt, dass sich der Längsspalt bei den bekannten Buchsen beim Einpressen in das Aufnahmeauge wegen der in diesem Fall nur
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geringen Querdehnung in Umfangsrichtung nicht vollständig schliesst, so dass sich im Bereich des
Längsspaltes nur eine kleine, bei breiten Längsspalten sogar bis auf den Wert 0 abfallende ra- diale Druckvorspannung aufbaut.
Entsprechend ist auch der radiale Federkennwert der einge- bauten Buchse in Richtung zum Spalt hin kleiner als in den andern radialen Richtungen. Der
Druckspannungsverlauf hat in diesen Fällen über der Buchsenlänge gesehen etwa parabolische
Form derart, dass die Druckspannung in der dem Spalt gegenüberliegenden axialen Radialebene den höchsten Wert besitzt und bis zur Spaltebene - gegebenenfalls bis auf den Wert 0-abfällt.
Demgegenüber schliesst sich bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Buchse der Schlitz im mittle- ren Buchsenbereich, also dort, wo die grösste Druckspannung auftritt, infolge des in diesem Be- reich verringerten Schlitzquerschnittes bereits zu Beginn der Verformung unter entsprechendem
Druckaufbau in voller Grösse, während in den für die Aufnahme von Druckspannungen weniger bedeutsamen Bereichen in Nachbarschaft der Stirnflächen der Buchse die dort sich zunehmend ver- grössernden Schlitzquerschnitte erst danach durch das verdrängte Gummivolumen ausgefüllt werden. Die Buchse besitzt somit nach dem Einbau in allen Radialrichtungen die gleiche Federkonstante, wobei eine radiale Verdrängung des Innenrohres und entsprechende radiale Versetzung der Rohrachse in eine exzentrische Lage vermieden ist.
Ein zusätzlicher fertigungstechnischer Aufwand in bezug auf die Vulkanisierform oder die Metallteile gegenüber den bekannten Buchsen ist nicht erforderlich.
Es können - bei Ausführungsformen mit Zwischenrohr-nur das Aussenrohr und das Zwischenrohr mit jeweils einem Spalt versehen sein. Es können jedoch auch das Aussenrohr, das Zwischenrohr und das Innenrohr mit je einem Spalt in den Axialebenen des Längsschlitzes der Buchse versehen sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Gummischicht von den Stirnflächen der Buchse ausgehende, zur radialen Buchsenmittelebene hin kontinuierlich kleiner werdende Schlitze, die sich nur über einen Teil der Buchse erstrecken, vorgesehen sind, und dass die Gummischicht im mittleren Teil der Buchse ungeschlitzt ist. Durch das Belassen des Gummikörpers in ungeschlitzter Form im Mittelbereich der Buchse wird eine Querdehnung in Umfangsrichtung in diesem Bereich völlig verhindert und damit die gleiche radiale Druckspannung und die gleiche radiale Federkonstante wie in allen andern radialen Richtungen erreicht. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für axial kurze Buchsen mit dicker Gummischicht, bei denen durch radiales Zusammenziehen nur ein geringerer Druckaufbau möglich ist.
Es kann sich jedoch auch der Schlitz durch die gesamte Länge der Gummischicht hindurch erstrecken und sich von den Stirnflächen der Buchse in Richtung auf die mittlere Radialebene verengen.
Die Spalte zwischen den Rohrkanten kann auf ihrer gesamten Länge eine gleichbleibende Breite besitzen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich der bzw. die Spalte zwischen den Rohrkanten von den Stirnflächen der Buchse aus zur Buchsenmittelebene hin erweitern, wodurch eine gleichmässigere Verteilung der Druckspannungen in der Gummischicht erzielt und der Aufbau unerwünschter Spannungsanhäufungen im Bereich der Haftränder am Metall vermieden werden. Anderseits werden die infolge des axial nach aussen verdrängten Gummis der Gummischicht in Richtung auf die Stirnflächen auftretenden hohen Schubspannungen durch die Haftung des Gummis an den dort vorspringenden Blechrändern aufgenommen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Innenrohr 3ine zwischen dessen Rohrkanten und im Aussenrohr zwischen dessen Rohrkanten liegende weitere Spalte vorgesehen ist und dass die Gummischicht im Bereich der weiteren Spalte zwischen den Rohrkanten durchgehend ausgebildet ist und über die Buchsenlänge durchgehende Einkerbungen aufweist. Ein analoger Spalt kann auch im Zwischenrohr vorgesehen sein. Hiebei können die Einkerbungen von den Stirnflächen zur mittleren Radialebene flacher verlaufen, so dass ihre Querschnittsflächen nach der Buchsenmitte hin kleiner werden. Die Buchse besteht in diesem Falle aus zwei entlang einer Trennlinie gelenkig verbundenen Halbschalen.
Es wird auf diese Weise die Montage weiterhin vereinfacht dadurch, dass das Aufbiegen der Schalenhälften im Bereich des Gummisteges und damit Aufbringen auf die Innenwelle wesentlich erleichtert wird. In Fortführung dieses Gedankens kann im Rahmen der Erfindung auch noch vorgesehen sein, dass zwei einander
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diametral gegenüberliegende Schlitze vorgesehen sind, die das Innenrohr, das Aussenrohr und die Gummischicht unter Bildung zweier Schalenhälften der Gelenkbuchse völlig durchsetzen.
Zur Verbesserung des Gummidurchflusses beim Vulkanisieren kann das Aussenrohr erfindungsgemäss mit Löchern versehen sein.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 die Sicht auf eine erfindungsgemässe Buchse von einer Stirnfläche her, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Buchse nach Fig. 1, Fig. 3 eine Teilsicht von oben auf Fig. l, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Sicht auf eine andere Ausführungsform einer Buchse, Fig. 5 eine Sicht von oben auf Fig. 4, Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Sicht auf eine weitere Ausführungsform einer Gelenkbuchse,
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seitiger Einbauansicht, Fig. 9 einen Längsschnitt durch die in Fig. 8 wiedergegebene Buchse, Fig. 10 eine Sicht von oben auf Fig. 8, Fig. 11 eine Halbschale einer zweiteilig ausgebildeten Gelenkbuchse in perspektivischer Darstellung, Fig.
12 eine Stirnflächenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Gelenkbuchse vor der Montage und Fig. 13 eine Sicht von links auf Fig. 12.
Die elastischen Buchsen bestehen aus einem Innenrohr --1--, einem Aussenrohr --2-- und im Falle der in Fig. l wiedergegebenen Ausführungsform zusätzlich einem Zwischenrohr --4-- sowie einer einvulkanisierten Gummischicht --3--. Die Buchsen weisen vor ihrem Einbringen in das Aufnahmeauge, d. h. in ungespanntem Zustand, einen das - nicht wiedergegebene - Aufnahmeauge übersteigenden Aussendurchmesser sowie entlang einer Mantellinie in der Gummischicht --3-- einen Längsschlitz auf, wobei entsprechend zwischen den Rohrkanten --2b bzw. 4b-- des Aussenrohres --2-- bzw. Zwischenrohres --4-- Spalte begrenzt werden.
Das Aussenrohr --2-- ist auf seiner Aussenfläche mit einer dünnen, von Längsnuten --8-- unterbrochenen Gummischicht --7-- belegt, die den Reibungskoeffizienten erhöht und damit einen einwandfreien kraftschlüssigen Sitz der Buchse in dem Aufnahmeauge sichert.
Die radiale Querschnittsfläche der keilförmigen Längsschlitze --5-- verringert sich im Bereich der Gummischicht --3-- von den Stirnflächen --6-- der Buchse zur Buchsenmittelebene --15-hin, wogegen die Spalte zwischen den Rohrkanten --2b, 4b-- der Rohre --2, 4-- (Fig. 1) an den Stirnflächen --6-- der Buchse die gleiche Breite besitzen wie die Längsschlitze-5-- in der Gummischicht --3-- und diese Breite auf ihrer gesamten Länge nicht unterschreiten.
Im Falle der in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsform ist ein durchgehender, d. h. sich über die gesamte Buchsenlänge erstreckender Längsschlitz --5-- einer - s. insbesondere Fig. 1 und 3 - sich von der Stirnfläche --6-- der Buchse bis zur Buchsenmittelebene --15-- hin kontinuierlich verringernden Breite und Höhe vorgesehen, so dass er im Bereich der Mittelebene einen kleinen, sich in Richtung zu den beidseitigen Stirnflächen --6-- zunehmend erweiternden Querschnitt besitzt.
Der zwischen den Rohrkanten --2b-- des Aussenrohres --2-- begrenzte Spalt weist im Falle dieser Ausführungsform auf seiner gesamten Länge eine gleichbleibende, der grössten Breite des Längsschlitzes --5-- entsprechende Breite auf. Entsprechend besitzt der von den Rohrkanten --4b-- des Zwischenrohres --4-- begrenzte Spalt auf seiner gesamten Länge gleichbleibende Breite, die der maximalen Breite des Schlitzes --5-- in dieser radialen Umfangsebene entspricht.
Bei der in den Fig. 4 und 5 wiedergegebenen Ausführungsform einer elastischen Buchse ohne Zwischenrohr ist in der Gummischicht-3-ein Längsschlitz-5a-vorgesehen, der durchgehend, auf der gesamten Länge eine gleiche Breite, und eine sich von beiden Seiten zur Buchsenmittelebene --15-- hin verringernde Tiefe besitzt, wobei das Aussenrohr --2-- in einer der Ausführungsform nach Fig. l bis 3 entsprechenden Weise einen Spalt durchgehend gleicher Breite aufweist.
Auch bei dieser Ausführungsform ergibt sich in der Gummischicht ein durchgehender Längsschlitz --5a--, der allerdings infolge der durchgehenden Breitengleichheit bei gleichzeitiger Verflachung zur Buchsenmittelebene --15-- hin nicht wie im Falle der in Fig. l bis 3 in einer spaltartigen Schlitzung im Mittelbereich, sondern-s. Fig. 4-in Form einer Flachkerbung in Erscheinung tritt.
Bei der in Fig. 6 und 7 wiedergegebenen Ausführungsform ist ein unterbrochener Längsschlitz vorgesehen, derart, dass sich die nach der Buchsenmittelebene --15-- hin kontinuierlich kleiner werdenden Schlitze --5b-- nur über etwa ein Drittel der Buchsenlänge erstrecken und die Gummischicht --3-- ungeschlitzt ist.
Im Falle dieser Ausführungsform weist darüber hinaus der
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zwischen den Rohrkanten --2b-- des Rohres --2-- eingeschlossene Spalt in den randnahen Berei- chen eine der Breite des Schlitzes --5b-- entsprechende Breite auf, wogegen er sich in dem den
Mittelteil --10-- des Gummikörpers einschliessenden Bereich --11-- erweitert, Ein Aussenrohr mit einer derartigen Spaltausbildung kann selbstverständlich auch bei den in den Fig. 1 bis 5 wie- dergegebenen Ausführungsformen einer Buchse und umgekehrt angewendet werden.
In den Fig. 8 bis 10 ist die in den Fig. 6 und 7 in ungespanntem Zustand wiedergegebene elastische Buchse nach Aufbringung der Vorspannung zum Zwecke der Montage im Aufnahmeauge wiedergegeben. In dieser Lage liegen die Rohrkanten --2b-- des Aussenrohres --2-- in den äusse- ren, stirnflächennahen Bereichen bündig aneinander an, während im Innenbereich --11-- zwi- schen den aufspringenden Rohrkanten-s. Fig. 10-eine Öffnung verbleibt.
In den Fig. 12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Gelenk- buchse vorgesehen. In diesem Falle ist ausser im Aussenrohr --2c-- auch im Innenrohr --lc-- ein von Rohrkanten --lb-- begrenzter durchgehender Längsspalt vorgesehen, wobei sich der in der Gummischicht -3c-- ausgebildete Längsschlitz --5c-- durch die gesamte Gummischicht --3c-- hin- durch erstreckt, so dass die Buchse in einer Längsebene vollständig geöffnet ist. Hiebei besitzt der Längsschlitz --5c-- in axialer Richtung von den Stirnflächen --6-- der Buchse zur Buchsenmittelebene --15-- hin eine sich verkleinernde Querschnittsfläche. Bereits bei einer in dieser Weise einseitig durchgeschlitzten Ausführungsform wird die Montage auf einer Innenwelle wesentlich erleichtert.
Es kann darüber hinaus in der in Fig. 12 wiedergegebenen Weise auf der gegenüberliegenden Seite der Buchse sowohl das Innenrohr --lc-- als auch das Aussenrohr --2c-- mit jeweils einem von Rohrkanten --ld, 2d-- begrenzten Spalt versehen sein, wobei die Gummischicht --3-in diesen Spaltbereichen jeweils mit in Längsrichtung durchgehenden, zur Buchsenmittelebene --15-hin flacher werdenden Vertiefungen bzw. Einkerbungen-13 bzw. 14-versehen ist. Die Buchse ist daher in zwei Halbschalen geteilt, wobei der verbleibende Gummi-Restquerschnitt zwischen den Vertiefungen --13 und 14--die beiden Schalenhälften verbindet, die zum Einbringen der Innenwelle leicht gelenkig aufgeklappt und anschliessend um die Welle herum wieder geschlossen werden können.
In weiterer Fortführung des Erfindungsgedankens insoweit können die beiden Halbschalen in der in Fig. 11 wiedergegebenen Weise durch Teilung der Gummischicht --3a-- im Bereich der Ebene zwischen den Einkerbungen --13 und 14-- (Fig. 12) vollständig getrennt sein, wobei der im Aussenrohr --2d-- ausgebildete Spalt zwischen den Rohrkanten entweder parallelkantig oder in der in den Fig. 11 bzw. 13 wiedergegebenen Weise im Innenbereich mit Aufweitungen-lla bzw. 11c-- versehen sein kann.
Bei der in Fig. 13 wiedergegebenen Ausführungsform sind im Aussenrohr --2c-- Löcher --12-- vorgesehen, die den Gummidurchfluss beim Vulkanisieren erleichtern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elastische Buchse zur Aufnahme im Auge eines schwingende Bewegungen ausführenden Gelenkes, bestehend aus einem Aussenrohr, einem Innenrohr und einer zwischen den Rohren einvulkanisierten Gummischicht, die gegebenenfalls durch ein Zwischenrohr unterteilt ist, deren Aussendurchmesser im unmontierten Zustand grösser ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeauges und die einen sich in radialer Richtung erstreckenden keil- oder bogenförmigen Längsschlitz oder mehrere solcher Längsschlitze besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die radiale Querschnittsfläche des Längsschlitzes (5,5a, 5b, 5c) im Bereich der Gummischicht (3) von den Stirnflächen (6) der Buchse zur radialen Buchsenmittelebene (15) hin verringert, dass der Spalt oder die Spalte zwischen den Rohrkanten (lb, 2b, 4b ;
Id, 2d, 11) und der Längsschlitz (5,5a, 5b, 5c) an den Stirnflächen (6) der Buchse die gleiche Breite besitzen und dass der Spalt auf seiner bzw. die Spalte auf ihrer gesamten Länge mindestens so breit ist bzw. sind wie an den Stirnflächen (6) der Buchse.
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The invention relates to an elastic bushing for receiving in the eye of a joint carrying out oscillating movements, consisting of an outer tube, an inner tube and a vulcanized rubber layer between the tubes, which is optionally subdivided by an intermediate tube, the outer diameter of which in the unmounted state is greater than the inner diameter of the Receiving eye and which has a wedge-shaped or arcuate longitudinal slot extending in the radial direction or a plurality of such longitudinal slots.
In the known elastic bushings of this type, the longitudinal slot extends over the entire length of the bushing, the flanks of the slots taking a straight course over their entire length, i. H. the longitudinal slots have the same cross-section over their entire length. When mounting in the receiving eye with a smaller diameter, the bushing is compressed under pre-tension and largely closes the slots formed in the rubber and the metal part, so that after mounting the compressed rubber presses the outer tube against the receiving eye. The outer tube can be covered with a rubber film for the purpose of increasing the coefficient of friction.
The bushings designed in this way have proven themselves to the extent that they can be produced in a very simple and therefore economical manner, particularly when they are designed with only one longitudinal slot, since the outer tube can be produced from a single sheet by simple rolling. However, their spring behavior is unsatisfactory insofar as the spring characteristic on the circumference of the bushing changes strongly in the direction of the slot in such a way that the bushing in the areas around the gap is much more flexible than in the areas of the uninterrupted rubber layers.
For example, in the case of a bushing of conventional size provided with a slot, the radial spring constant in the slot plane is approximately 20% lower than in the other radial planes, the deviation being greater for bushes with very thin rubber layers than for bushes with large rubber layer thicknesses. In addition, when the socket is pressed into the eye, the inner tube shifts in the radial direction toward the gap with the effect that the socket axis is offset from the axis of the receiving eye with the effect that such a socket, for example when used as a joint socket for one Wheel control arm an exact wheel control can not be achieved.
The aim of the invention is to provide an articulated bushing of the type described in the introduction, which has the same radial spring characteristic over its entire circumference and with the aid of which, regardless of the number and position of the slots, the axis of the built-in bushing coincides with the axis of the receiving eye or the functional axis of rotation is guaranteed.
This object is achieved with the invention in that the radial cross-sectional area of the longitudinal slot in the region of the rubber layer is reduced from the end faces of the bushing to the radial bushing center plane, in that the gap or the gap between the pipe edges and the longitudinal slot on the end faces of the bushing are the same Have width and that the gap on its or the column is or are at least as wide over their entire length as on the end faces of the socket.
The design of the joint bushing in the manner according to the invention has the effect that the slot is completely closed at least in the region of the rubber layers after the bushing has been radially compressed when installed in the eye and has the same spring characteristic in all radial directions. The reduction in the cross-sectional area of the slots in the direction of the center plane of the socket can be brought about with the same effect by reducing the slot width and / or the slot height, so that the slot has a wedge-shaped or conical-trumpet-shaped contour in the area of the rubber layer. When applying the radial pressure preload for the purpose of pressing the bushing into the receiving eye, the rubber layer is compressed and displaced to the sides due to the volume stability of the rubber layer.
The resulting transverse rotation displaces the rubber layer primarily axially in the direction of the end faces of the bushing, since in this direction the rubber surface - as seen in the development - is the narrowest and accordingly the deformation resistance is the smallest. This is shown by the strong bulging of the rubber layer on the end faces of the socket. In contrast, tests have confirmed that the longitudinal gap in the known bushings when pressed into the receiving eye only because in this case
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low transverse expansion in the circumferential direction does not close completely, so that in the region of the
The longitudinal gap only builds up a small radial prestress, which in the case of wide longitudinal gaps even drops to the value 0.
Accordingly, the radial spring characteristic of the installed bushing in the direction of the gap is smaller than in the other radial directions. The
In these cases, the compressive stress curve has a parabolic shape over the length of the bushing
Form in such a way that the compressive stress in the axial radial plane opposite the gap has the highest value and drops to the gap level - possibly down to the value 0.
In contrast, in the case of the bushing designed according to the invention, the slot closes in the middle bushing area, that is to say where the greatest compressive stress occurs, due to the reduced slot cross section in this area already at the beginning of the deformation with a corresponding change
Full-scale pressure build-up, while in the areas of less importance for the absorption of compressive stresses in the vicinity of the end faces of the bushing, the increasingly increasing slot cross-sections are only then filled by the displaced rubber volume. The bushing thus has the same spring constant after installation in all radial directions, radial displacement of the inner tube and corresponding radial displacement of the tube axis in an eccentric position being avoided.
An additional manufacturing outlay in relation to the vulcanizing mold or the metal parts compared to the known bushings is not necessary.
In embodiments with an intermediate tube, only the outer tube and the intermediate tube can each be provided with a gap. However, the outer tube, the intermediate tube and the inner tube can each be provided with a gap in the axial planes of the longitudinal slot of the bushing.
In an advantageous embodiment of the invention it is provided that in the rubber layer starting from the end faces of the bushing and gradually decreasing towards the radial bushing center plane slots are provided, which extend only over part of the bushing, and that the rubber layer in the middle part of the Socket is not slotted. By leaving the rubber body in an unslotted shape in the central region of the bushing, transverse expansion in the circumferential direction is completely prevented in this region and the same radial compressive stress and the same radial spring constant as in all other radial directions are thus achieved. This embodiment is particularly suitable for axially short bushes with a thick rubber layer, in which only a lower build-up of pressure is possible due to radial contraction.
However, the slot can also extend through the entire length of the rubber layer and narrow from the end faces of the bushing in the direction of the central radial plane.
The gap between the pipe edges can have a constant width over their entire length. However, it can also be provided that the gap or gaps between the pipe edges widen from the end faces of the bushing to the bushing center plane, as a result of which a more even distribution of the compressive stresses in the rubber layer is achieved and the build-up of undesirable stress accumulations in the area of the adhesive edges on the metal is avoided will. On the other hand, the high shear stresses which occur as a result of the axially outwardly displaced rubber of the rubber layer in the direction of the end faces are absorbed by the rubber's adhesion to the sheet metal edges projecting there.
In a further embodiment of the invention it can be provided that in the inner tube 3 there is a further gap between its tube edges and in the outer tube between its tube edges and that the rubber layer in the area of the further gaps between the tube edges is continuous and has continuous notches over the length of the bushing . An analog gap can also be provided in the intermediate tube. The notches can run flatter from the end faces to the central radial plane, so that their cross-sectional areas become smaller towards the center of the bushing. In this case, the socket consists of two half shells articulated along a dividing line.
In this way, assembly is further simplified in that the bending open of the shell halves in the area of the rubber web and thus application to the inner shaft is made considerably easier. In continuation of this idea, it can also be provided in the context of the invention that two are each other
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diametrically opposed slots are provided which completely penetrate the inner tube, the outer tube and the rubber layer to form two shell halves of the joint bushing.
To improve the rubber flow during vulcanization, the outer tube can be provided with holes according to the invention.
The invention is illustrated in the drawings, for example. 1 shows the view of a bushing according to the invention from an end face, FIG. 2 shows a longitudinal section through the bushing according to FIG. 1, FIG. 3 shows a partial view from above of FIG. 1, FIG. 4 shows one of FIG. 1 corresponding view of another embodiment of a bushing, FIG. 5 a view from above of FIG. 4, FIG. 6 a view corresponding to FIG. 1 of a further embodiment of a joint bushing,
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Installation view from the side, FIG. 9 shows a longitudinal section through the bushing shown in FIG. 8, FIG. 10 shows a top view of FIG. 8, FIG. 11 shows a half-shell of a two-part joint bushing in a perspective view, FIG.
12 shows an end face view of a further embodiment of a joint bushing prior to assembly, and FIG. 13 shows a view from the left of FIG. 12.
The elastic bushings consist of an inner tube --1--, an outer tube --2-- and, in the case of the embodiment shown in FIG. 1, also an intermediate tube --4-- and a vulcanized rubber layer --3--. Before being inserted into the receiving eye, the sockets have,. H. in the unstressed state, an outside diameter that does not reflect the receiving eye and a longitudinal slot along a surface line in the rubber layer --3--, whereby between the pipe edges --2b or 4b-- of the outer pipe --2-- or Intermediate tube --4-- column can be limited.
The outer tube --2-- is covered on its outer surface with a thin rubber layer --7-- which is interrupted by longitudinal grooves --8--, which increases the coefficient of friction and thus ensures a perfect frictional fit of the socket in the receiving eye.
The radial cross-sectional area of the wedge-shaped longitudinal slots --5-- decreases in the area of the rubber layer --3-- from the end faces --6-- of the bushing to the bushing center plane --15-towards, whereas the gap between the pipe edges --2b, 4b-- of the pipes --2, 4-- (Fig. 1) on the end faces --6-- of the socket have the same width as the longitudinal slots-5-- in the rubber layer --3-- and this width not be less than their entire length.
In the case of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a continuous, i.e. H. longitudinal slot --5-- one - s. 1 and 3 in particular - from the end face --6-- of the bushing to the bushing center plane --15-- towards continuously decreasing width and height, so that it is small in the region of the center plane, towards the two sides End faces --6-- has an increasingly widening cross-section.
In the case of this embodiment, the gap delimited between the tube edges --2b-- of the outer tube --2-- has a constant width over its entire length, corresponding to the greatest width of the longitudinal slot --5--. Accordingly, the gap delimited by the pipe edges --4b-- of the intermediate pipe --4-- has a constant width over its entire length, which corresponds to the maximum width of the slot --5-- in this radial circumferential plane.
In the embodiment of an elastic bushing without an intermediate tube shown in FIGS. 4 and 5, a longitudinal slot 5a is provided in the rubber layer 3, which has a constant width over the entire length and which extends from both sides to the bushing center plane. -15-- has a decreasing depth, the outer tube -2-- in a manner corresponding to the embodiment according to FIGS. 1 to 3 having a gap of the same width throughout.
In this embodiment, too, there is a continuous longitudinal slot --5a-- in the rubber layer, which, however, due to the continuous width uniformity and at the same time flattening towards the center plane of the socket --15-- does not result in a slot-like sloting as in the case of FIGS. 1 to 3 in the middle area, but-s. Fig. 4 appears in the form of a flat notch.
In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, an interrupted longitudinal slot is provided such that the slots --5b--, which become smaller and smaller towards the middle of the bushing --15--, only extend over about a third of the length of the bushing and the rubber layer --3-- is not slotted.
In the case of this embodiment, the
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between the pipe edges --2b-- of the pipe --2-- enclosed gap in the areas near the edge have a width corresponding to the width of the slot --5b--, whereas it is in the
Middle part --10-- of the area including the rubber body --11-- expanded. An outer tube with such a gap formation can of course also be used in the embodiments of a bushing shown in FIGS. 1 to 5 and vice versa.
8 to 10, the elastic bush shown in FIGS. 6 and 7 in the untensioned state is shown after application of the pretension for the purpose of assembly in the receiving eye. In this position, the pipe edges --2b-- of the outer pipe --2-- lie flush against each other in the outer areas near the end face, while in the inner area --11-- between the opening pipe edges. Fig. 10-one opening remains.
A further embodiment of an articulated bushing according to the invention is provided in FIGS. 12 and 13. In this case, in addition to the outer tube --2c-- and the inner tube --lc-- there is a continuous longitudinal gap delimited by tube edges --lb--, whereby the longitudinal slot --5c-- formed in the rubber layer -3c-- extends through the entire rubber layer --3c-- so that the bushing is fully open in a longitudinal plane. The longitudinal slot --5c-- has a smaller cross-sectional area in the axial direction from the end faces --6-- of the bushing to the center plane of the bushing --15--. Even with an embodiment slotted through on one side in this way, assembly on an inner shaft is made considerably easier.
Furthermore, in the manner shown in FIG. 12, on the opposite side of the bushing, both the inner tube --lc-- and the outer tube --2c-- can each be provided with a gap delimited by tube edges --ld, 2d-- be, the rubber layer -3 being provided in these gap areas in each case with longitudinally continuous depressions or notches 13 and 14, which become flatter towards the central bushing plane -15. The socket is therefore divided into two half-shells, with the remaining rubber cross-section between the recesses --13 and 14 - connecting the two shell halves, which can be easily hinged open to insert the inner shaft and then closed again around the shaft.
In a further continuation of the inventive concept, the two half-shells can be completely separated in the manner shown in FIG. 11 by dividing the rubber layer --3a-- in the area of the plane between the notches --13 and 14-- (FIG. 12), whereby the gap formed in the outer tube --2d-- between the tube edges can be provided either with parallel edges or in the manner shown in FIGS. 11 and 13 with widenings 11a and 11c, respectively.
In the embodiment shown in Fig. 13 --2c-- holes --12-- are provided in the outer tube, which facilitate the rubber flow during vulcanization.
PATENT CLAIMS:
1. Elastic bushing for receiving in the eye of a joint carrying out oscillating movements, consisting of an outer tube, an inner tube and a vulcanized rubber layer between the tubes, which is optionally subdivided by an intermediate tube, the outer diameter of which, in the unmounted state, is larger than the inner diameter of the receiving eye and which has a wedge-shaped or arcuate longitudinal slot extending in the radial direction or a plurality of such longitudinal slots, characterized in that the radial cross-sectional area of the longitudinal slot (5,5a, 5b, 5c) in the area of the rubber layer (3) extends from the end faces (6) the bush towards the radial bush center plane (15) reduces that the gap or the gap between the pipe edges (lb, 2b, 4b;
Id, 2d, 11) and the longitudinal slot (5,5a, 5b, 5c) on the end faces (6) of the bushing have the same width and that the gap on its or the gap is at least as wide over its entire length or are like on the end faces (6) of the socket.