Federnde Vorrichtung zur Zwischenschaltung zwischen zwei mit Bezug aufeinander beweglichen Teilen. Die Erfindung bezieht sich auf eine federnde Vorrichtung zum Beispiel in Form eines Traglagers, die zur Zwischenschaltung zwischen zwei mit Bezug aufeinander beweg lichen Teilen bestimmt ist.
Diese federnde Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass sie einen mit dem einen Teil zu verbindenden Kern und ein mit dem andern Teil zu verbinden des, im Abstand von dem Kern um diesen herum angeordnetes Gehäuse aufweist, fer ner einen Federungskörper, der zwischen dem Kern und dem Gehäuse angeordnet ist und federnd der relativen Bewegung zwi schen Kern und Gehäuse entgegenwirkt, und schliesslich einen auf der Aussenfläche des Federungskörpers befestigten Reibkörper, der unter Reibung an dem genannten Ge häuse ansteht.
Auf der Zeichnung sind einige beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugmotors und Tragrahmens mit vorn und hinten zwischen Rahmen und Mo tor vorgesehenen Vorrichtungen in der Form von Traglagern, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3 durch die federnde, in Fig. 1 vorn am Motor dargestellte Vorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2, Fig. 4 eine in Richtung der Linie 4-4 in Fig. 3 gesehene Draufsicht auf die Vor richtung, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 6 durch die in Fig. 1 hinten am Motor dargestellte Vorrichtung, Fig. 6 die Draufsicht auf die Vorrich tung nach Fig. 5, Fig. 7 einen Querschnitt durch eine an dere Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7, Fig. 9 die Unteransicht der Vorrichtung nach Fig. 7 in Richtung der Linie 9-9 ge sehen, Fig. 10 einen waagrechten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrich tung, Fig.
11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 10 und Fig. 12 eine schaubildliche Ansicht des Federungskörpers samt Kern der in Fig. 10 und 11 veranschaulichten Vorrichtung.
Der in Fig. 1 veranschaulichte, als Brennkraftmaschine ausgebildete Fahrzeug motor 15 hat vorn und hinten seitlich vor springende Füsse 16 und 17, an welchen er durch zwischen dem üblichen Tragrahmen 18 und den Füssen 16 und 17 vorgesehene, an letzteren sowie an dem Rahmen befestigte, federnde Vorrichtungen 19, 20 abgestützt ist. Die Vorrichtung 19 ist so ausgebildet, dass sie seitlichen Schwingungen des Motors in allen Richtungen gleichförmigen Wider stand bietet und senkrechten Schwingungen des Motors, einschliesslich Aufprall-, Rück prall- und Drehkraftwirkungen, federnd Widerstand leistet. Die Einzelheiten dieser nachgiebigen Vorrichtung sind in den Fig. 2 bis 4 veranschaulicht.
Die federnde Vorrichtung 19 weist einen mit dem Fuss 16 verbundenen, metallenen Kern 22, einen den Kern umgebenden und mit ihm durch Vulkanisation verbundenen Körper 23 aus Gummi und ein tassenför- miges Metallgehäuse 24 auf, welches den Gummikörper 23 umschliesst und an dem Fahrzeugrahmen 18 befestigt ist. Der me tallene Kern 22 besteht aus einem kreisför migen, auf einer senkrechten Achse angeord neten Körper mit aufwärts sich erstrecken dem Zapfen 25. Letzterer ist oben im Durchmesser verkleinert und hat Gewinde zur Aufnahme einer Mutter 26, durch wel che der Fuss 16 des Motors mit dem Kern 22 verbunden werden kann. An der Ab setzung des Zapfens 25 befindet sich ein ra dial verlaufender Flansch 27, auf welchem der Motorfuss<B>1.6</B> aufruhen kann.
Im Boden des. Kernes 22 ist eine Aussparung 28 von im wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt vorgesehen, die konzentrisch zur Achse des Kernes liegt und ihren grössten Durchmesser an dessen Boden hat.
Das metallene Gehäuse 24 ist unten offen und hat oben eine achsiale Öffnung 30 mit einer Wulstkante. Die Öffnung 30 hat einen etwas grösseren Durchmesser als der Flansch 27 des Kernes 22. Der untere, auf dem Fahrzeugrahmen 18 ruhende Rand des Ge häuses 24 ist mit nach entgegengesetzten Richtungen sich erstreckenden Ansätzen 31 mit je einer Öffnung versehen und durch Bolzen 32 an dem Rahmen befestigt.
Der Gummikörper 23 der Vorrichtung umschliesst den ganzen unterhalb des Flan sches 27 liegenden Teil des Kernes 22 und hat einen durch die Öffnung 30 des Ge häuses 24 hindurch sich erstreckenden, den Zapfen 25 umgebenden Teil 34 gleichen Aussendurchmessers wie der Flansch 27. Die achsiale Stärke des Gummikörpers über und unter dem Kern 22 ist ungefähr gleich, so dass der Kern etwa zentral im Innern des Gehäuses 24 liegt. Der Gummikörper über zieht in dünner Schicht auch die Aussparung 28 des Kernes 22 und bildet mit der Aus sparung 35 die Fortsetzung der Aussparung 28 bis zum Boden. Durch diese Aussparung wird bei auf dem Fahrzeugrahmen 18 ruhendem Kern ein Luftraum unterhalb des selben gebildet.
Die Höhe des in dem Ge liäuse 24 eingeschlossenen Gummikörpers 23 ist etwas grösser als die lichte Höhe des Ge häuse, so dass der Gummikörper 23 in seiner Achse für gewöhnlich unter Druckspannung steht. Innerhalb des Ge- bäuses 24 ist der Aussendurchmesser des Gummikörpers 23 oben und unten wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Ge- bäuses, so dass der Guintnikörper 23 im Ab stand von dem Gehäuse 24 liegt. Diese Anordnung lässt eine Verformung und Ver- drängung des Gummis bei Belastung zu.
Etwa in der Mitte der Höhe weist der Gummikörper 2 3 einen aus einem Stück mit ihm bestehenden Umfangsflansch 36 auf, dessen Breite etwa halb so gross ist wie die Höhe des Gehäuses 24. An dem Flansch 36 ist ein streifenförmiger Verkleidungskörper 37 aus Reibstoff anvulkanisiert. Der grösste Aussendurchmesser des, Gummikörpers 23 einschliesslich des Flansches 36 und des Reib körpers 37 ist grösser als der Innendurch messer des Gehäuses 24, so dass, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist, nach dem Zu sammenbau der Vorrichtung der Gummi zwi schen dem Kern und dem Reibkörper unter radial gerichteter Druckspannung steht.
Der Reibkörper 37 besteht zweckmässig aus gewebter Ware oder schwerer Zeltlein wand, die mit einem Schmiermittel imprä gniert worden ist. Die Erfahrung hat ge lehrt, dass in Rizinusöl in der Schwebe gehal tener Graphit ein gutes Schmiermittel für den Reibkörper ist, obwohl andere Schmier mittel ähnlicher Eigenschaften Verwendung finden können. Das Rizinusöl hat keinen schädlichen Einfluss auf den Gummikörper 23 und wird durch Temperaturen innerhalb der Grenzen von - 14 bis -i- 150 C nicht beeinflusst. Der Reibkörper ist dabei selbst schmierend und bleibt für die Lebensdauer des Fahrzeuges. geschmiert.
Der geschmierte Reibkörper quietscht nicht und bricht nicht aus wie alle andern Reibkörper, beispiels weise Bremsfutter. Der hinter dem Reib körper 37 liegende, unter radialer Druck spannung stehende Gummikörper presst den Reibkörper stets federnd gegen die Innen fläche des Gehäuses 24.
Es leuchtet ein, dass der Reibkörper 37 keinerlei Einfluss auf die Fähigkeit der Vor richtung hat, seitlichen Schwingungen des Motors 15 nach allen Richtungen hin federn den Widerstand zu leisten. Senkrechten Schwingungen wird durch den Reibkörper mit der senkrecht verlaufenden Reibfläche sowie durch den Gummikörper Widerstand geboten, und der Abwärtsbewegung des Kernes 22 wird ausserdem dadurch entgegen gewirkt, dass die in der Aussparung 35 im Boden der Vorrichtung eingeschlossene Luft dem Zusammendrücken Widerstand entge gensetzt.
Kleine senkrechte Schwingun- gen des Kernes 22 werden ferner durch den Gummiflansch 36 abgefangen, der dadurch einer Schubspannung ausgesetzt wird. Wenn jedoch derartige Schwingungen einen be stimmten Ausschlag überschreiten, gleitet der Reibkörper mit Bezug auf das Gehäuse, derart, dass eine Dämpfung der Schwingung bewirkt wird.
Die am hintern Ende des Motors 15 an geordnete federnde Vorrichtung 20 ist aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich. Diese Vorrich tung besteht wieder aus einem Metallkern 40, einem daran angeordneten und anvulkanisier- ten Körper 41 aus Gummi und einem den mit Gummi bekleideten Kern umschliessen den Metallgehäuse 42.
Der Querschnitt des Kernes 40 ist im wesentlichen rechteckig und von beträchtlich grösserer Länge als Breite. Im Boden des Kernes 40 ist eine in der Längsrichtung sich erstreckende, ver hältnismässig tiefe Nut- 43 mit geraden Sei tenwandungen vorgesehen, die einen Winkel von etwa<B>60'</B> einschliessen. Oben sind auf dem Kern 40 zwei aufwärts sich erstrek- kende, im Abstand von dessen Enden und voneinander angeordnete Naben 44 vorge sehen, die je einen Durchmesser gleich der Breite des Kernes haben.
Jede Nabe 44 hat eine mit Gewinde versehene achsiale Boh rung zur Aufnahmeeiner Stiftschraube 45, durch welche der Kern mit dem Motorfuss 17 verbunden wird. Die Naben 44 erstrek- ken sich bis etwas über die Oberfläche des Gehäuses 42. Das Gehäuse 42 besteht aus Blech und hat gleiche Länge wie der Kern 40. Es weist zwei parallele senkrechte Seiten wandungen und einen mit den obern Rän dern der beiden Seitenwandungen verbunde nen Oberteil auf, der den Raum zwischen den Seitenwandungen überbrückt.
Die Sei tenwandungen sind unten nach entgegenge setzten Richtungen rechtwinklig umgebogen und mit Aussparungen zur Aufnahme von Stellschrauben 46 versehen, durch welche das Gehäuse 42 an dem Rahmen 18 befestigt wird. In dem Oberteil des. Gehäuses sind zwei Aussparungen 47 von grösserem Durchmesser als die Naben 44 vorgesehen, die für gewöhn lich konzentrisch zu letzteren liegen. Der Gummikörper 41 bekleidet den Kern 40 mit Ausnahme seiner Stirnflächen und hat unten eine in der Längsrichtung sich er streckende Nut 49, die mit der Nut 43 des Kernes 40 zusammenfällt. Die Flächen der Kernnut 43 sind nur durch eine sehr dünne Gummischicht bekleidet.
An dem Gummi körper sind oben zwei in der Längsrichtung sich erstreckende Rippen 50 vorgesehen, die eine Zwischennut. begrenzen und sich gegen die Unterfläche des Oberteils des Gehäuses 42 stützen. Die Gesamthöhe des Gummi körpers 41 ist etwas grösser als die lichte Höhe des Gehäuses 42, so dass der Gummi für gewöhnlich in Richtung der Achsen der Naben 44 unter Druckspannung steht. An den senkrechten Seitenflanschen des Gummi körpers 41 sind in der Längsrichtung sich er streckende Streifen 51 aus Reibwerkstoff, z. B. aus schwerer, mit dem oben erwähnten Rizinusöl-Graphit-Schmiermittel getränkter Zeltleinwand, anvulkanisiert.
Die Gesamt breite des Gummikörpers 41 einschliesslich der Reibstreifen 51 ist etwas grösser als die lichte Breite des Gehäuses 42, so dass der in dem Gehäuse angeordnete Gummikörper un ter quer gerichteter Druckspannung stellt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Fläche jedes Reibstreifens 51 etwa halb so gross wie die Fläche des Gehäuses, gegen welche der Streifen sich stützt, doch kann dieses Verhältnis gewünschtenfalls, etwas geändert werden.
Die, federnde Vorrichtung ?0 wird zwi schen dem Rahmen 18 und dem Motor 15 mit. ihren längeren Seiten quer zur Achse des Motors angebracht. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass senkrechte und in der Längsrichtung des Motors erfolgende Schwin gungen durch die Vorrichtung infolge des Widerstandes des Gummikörpers gegen zu sätzliche Druckspannungen federnd abgefan gen werden.
Senkrechten und seitlichen Schwingungen des Motors wird vorerst durch den Gummikörper entgegengearbeitet, der hierbei einer Schubspannung unterworfen wird. Überschreitet die Schubspannung ein bestimmtes Maximum, so gleiten der Kern und der Gummikörper mit Bezug auf das Gehäuse, und dieser Bewegung wird durch die Reibung zwischen. dem Gehäuse und den Reibstreifen 51 Widerstand geboten.
Die Gleitbewegung ist selbstverständlich nur verhältnismässig gering und kann niemals den Spielraum zwischen dem Gehäuse und den durch die Öffnungen 47 im Gehäuse hindurch sich erstreckenden Naben 44 über schreiten. MVie bei der federnden Vorrich tung 19 ist auch hier genügend nicht in An spruch genommener Raum in dem Gehäuse vorhanden, um unter Belastung eine Ver drängung des Gummis des Körpers 41 zu er möglichen.
Die in den Fig. 7 , 8 und 9 veransehau- lichte Ausführungsform der Vorrichtung ist im wesentlichen gleich der in den Fig. 5 und 6 dargestellten. Die Vorrichtung liegt zwi schen einem Träger 54 und einem getragenen Organ 55 und besteht aus einem Metallkern 56, einem diesen umgebenden Gummikörper 5 7 und einem den Gummikörper umschliessen den Gehäuse 58. Der Metallkern 56 hat wesentlich. grössere Länge als Breite und ist oben mit Nahen 59 versehen, die in der Quer richtung des Kernes 56 abgeflacht sind.
Der Gummikörper 37 bedeckt den Kern mit Aus nahme seiner Stirnflächen und der Naben 59. In dem Cluinmiköi-per 57 ist unten eine ver hältnismässig tiefe, in der Längsrichtung ver laufende Nut 60 vorgesehen, die von zwei verhältnismässig flachen Quernuten 61 ge schnitten wird. Die obern Ränder des Gummikörpers 57 sind bei 62 abgeschrägt und hierdurch wird Raum innerhalb des Ge häuses zur Verdrängung des Gummis unter Belastung geschaffen. Mit den Seitenflächen des Gummikörpers 57 sind Streifen 63 aus Reibwerkstoff nach Art der oben beschriebe nen Streifen verbunden. Der Reibwerkstoff ist auch in diesem Falle mit einem Schmier mittel imprägniert.
Der Hauptunterschied zwischen dieser Ausführungsform und den bereits beschriebenen besteht darin, dass nur eine verhältnismässig dünne Gummischicht zwischen den Reibstreifen 63 und den be nachbarten Seitenflächen des Kernes vorge- sehen ist. Das Gehäuse ist im wesentlichen gleich dem in der Fig. 6 veranschaulichten und seine lichte Höhe und Breite sind etwas kleiner als die entsprechenden Abmessungen des Gummikörpers 57, so dass letzterer unter in senkrechter und waagrechter Richtung wirkenden Druckspannungen steht.
Diese Ausführungsform der Vorrichtung arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die in den Fig. 5 und 6 veran schaulichte, mit der Ausnahme jedoch, dass Querbewegungen des Kernes infolge der ge ringen Menge von Gummi zwischen dem Kern und den Reibstreifen praktisch unter drückt werden. Aus dem gleichen Grunde erfolgt hier auch eine geringere Längsbewe gung des Kernes, bevor die Reibstreifen sich mit Bezug auf den gern bewegen, um ver zögernde Reibung zu erzeugen.
Die in den Fig. 10 bis 12 veranschau- lichte Ausführungsform der Vorrichtung ist sehr ähnlich der in den. Fig. 7 bis 9 darge stellten, mit der Ausnahme jedoch, dass der Gummikörper die Reibstreifen bei ihrer Ar beit, der Längsbewegung des. Kernes mit Be zug auf das Gehäuse Widerstand zu bieten, unterstützt. Der gern 65 der Vorrichtung ist praktisch gleich dem gern 56 der vorherbe- schriebenen Ausführungsform.
An dem Kern 65 ist ein Gummikörper 66 anvulkanisiert, wobei der Gummi am Boden des Kernes in verhältnismässig starker Schicht vorhanden sowie mit einer rechteckigen Aussparung 67 versehen ist, die einen geschlossenen Luft raum bildet, wenn, wie aus der Zeichnung er sichtlich ist, der Gummikörper auf der ebenen Fläche ruht. Oben hat der Gummi körper in der Mitte eine breite Querrippe 68, deren Höhe etwas geringer ist als die der Naben an dem Kern 65. Reibstreifen 69 der bereits oben beschriebenen Art sind an den Seitenflächen des Gummikörpers angebracht und zwischen jedem Reibstreifen und der Seitenfläche des. Kernes ist eine verhältnis mässig dünne Gummischicht vorgesehen.
Die Stirnflächen des Kernes sind mit verhältnis mässig dicken Gummischichten bekleidet, die etwa die gleiche Stärke haben. wie unten am gern.
Der mit Gummi bekleidete gern passt in ein Metallgehäuse 71, welches dem oben be schriebenen Gehäuse 58 ähnlich ist, dessen einander gegenüberliegende Enden jedoch ab wärts gebogene Teile 72 aufweisen, die an den gegenüberliegenden Enden des Gummi- körpers 66 anliegen.
Die Innenabmessungen des -Gehäuses 71 sind etwas kleiner als die Gesamtabmessungen des Gummikörpers 66, so dass letzterer in senkrechter und waagrech ter Richtung unter Druckspannung steht. Die Vorrichtung arbeitet ähnlich der in den Fig. 5 und 6 veranschaulichten, nur wird hier die Reibwirkung durch unter Druck spannung stehenden Gummi unterstützt, um der Längsbewegung des Kernes gegenüber dem Gehäuse Widerstand zu bieten.
Abänderungen mannigfacher Art können getroffen sein, ohne von dem Wesen der Er findung abzuweichen.