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Federnde gummiartige Hü 1 senanordnung Die Erfindung betrlfft eine
federnde stoßdämpfende gelenkige Hülsenanordnung mit begrenzter Drehbeweglichkeit,
die ein starres Joch mit zueinander ausgerichteten, quer zu seinen Schenkeln angeordneten
zylindraschen Bohrungen aufweist, insbesondere eine verbesserte Hülsenanordnung
mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten, die übl icherwelss zwischen einem FahrzeugaUfbau
und dem äußeren Ende einer Drehanordnung für eine der Fahrzeugaufhängungen verwendet
wird.
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In der Praxis verwendet man tir federnde Hülsen seit langer Zeit Hülsenmaterial
aus Gurrmi, das die ganze Länge des Verbindungsbolzens umschließt;
wobei
die Hülse genügend lang Ist, um über die gegenüberliegenden Enden der endgültigen
Anordnung vor dem Festziehen hinauszuragen. Dann wird der Bolzen festgezogen, um
die dazwlschenliegende Hülse unter Druck zu setzens Man hat jedoch In der Praxis
herausgefunden, daß die Haltbarkeit solcher Hülsen überraschend kurz Ist und nicht
mit Schätzungen übereinstimmt, die aufgrund der Eigenschaften und Merkmaie der verwendeten
Materialien angestellt wurden Ziel der Erfindung ist es, nach der Abänderung relativ
gerlnger Einzelheiten des Aufbaus ein weitaus besseres Produkt zu schaffen, dessen
Haltbarkelt mindestens 25-mal so groß ist wie die Halbarkelt der früheren Produkte.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verbundstück
mit einer zylindrischen Bohrung von gleichem Durchmesser wie die Bohrungen In dem
Joch vorgesehen Ist, in der Mitte der Bohrungslänge des Verbundstücks eine Abstandshülse
angebracht ist, deren Enden von den benachbarten Enden der Bohrung nach innen zu
liegen, daß eln Paar zylindrischer gummiartlger Hülsen In die Joch- und Verbundstückbohrungen
eingeführt werden, wobei ihre Inneren Enden In der Bohrung sitzen, welche die Abstandshülse
enthält, und an deren angrenzenden Enden anliegen und wobei Ihre äußeren Enden über
die äußeren Enden des Jochs hinausragen, bevor sie zusammengedrückt werden, und
daß sich durch die Abstandshülse und die gummiartigen Hülsen ein Bolzen erstreckt,
der gegen die äußeren Enden der genannten Hülsen hin festgezogen wird und diese
Hülsen gegen die entgegengesetzten Enden der Abstandshülse zusammengedrückt hält,
wobei die Druckkräfte in den gummiartigen Hülsen radial und axlal wirken und Im
wesentlichen gleichförmig zwischen deren Enden verteilt sind. Es wird also ungefähr
das mittlere Drittel der vorher verwendeten Gummihülse weggelassen und stattdessen
ein Im wesentlichen nicht zusammendrückbares Abstandsteii eIngefügt, das Im wesentlichen
kelne Drehbelastung, sondern nur eine axial wirkende Druckbelastung zu tragen hat.
Die zwei Endhülsen aus gummiartigem Material liegen dabei. mit jewells im wesentlichen
gleich langen Teilen Innerhalb der Bolzenstütze und innerhalb des Drehungs oder
Belastungsübertragungstei Is.
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Ein Ausführungsbelspiel der Erfindung Ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrleben. Es zeigen: Fig. 1 eine fragmentarlsche
Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Hülsenanordnung gemäß der
Erfindung, die als Verbindung zwischen einem federnden Drehteil und einer Hängestütze
dient; Fig. 2 eine Endansicht längs der Linie II-II in Fig. 1; und Fig. 3 und Fig.
4 Querschnitte in vergrößertem Maßstab längs der Llnie III-III in Fig. 1, wobei
Fig. 3 die Hülsenanordnung vor dem Festziehen des Bolzens und Flg. 4 die gleichen
Telle nach dem Festziehen des Bolzens zeigt.
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Fig. 1 zelgt ein bevorzugtes Ausführungsbelspiel der Erfindung, bei
dem die Hülsenanordnung 10 in einer typischen Arbeltsumgebung dargestellt Ist, nämlich
als Verbindung zwlschen dem vorderen Ende einer federnden Drehanordnung 11 und einer
jochähnlichen Hängestütze 12. Obwohl es nicht gezeigt wird, Ist die Stütze 12 selbStverständlich
in der üblichen Weise an einen Fahrzeugrahmen geschwelßt oder genletet und dient
als ein Joch zur Verbindung der Federaufhängung oder Feder 13 mit einer Wagenachse
14. Die Vorrichtung zum Halten der letztgenannten fest zusammengefügten Teile umfaßt
ein Federsitztell 15, das durch ein Paar U-förmiger Befestigungsbolzen 16 und elne
Druckplatte 17 zwischen der Drehanordnung 11 und der Achse 14 elngefügt ist. Die
Druckplatte 17 ist quer zur Feder 13 auf der oberen Seite angebracht und arbeitet
mit dem anderen U-förmigen Bolzen 16 zusammen, um die Teile fest an der Achse 14
zu halten.
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Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt die Hängestütze 12 ein
starres Querstück 20, gegen welches das linke Ende der Feder 13 auf bekannte Äeise
drückt.
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Die Hülsenanordnung 10 umfaßt einen durchgehenden Bolzen 25 mit einer
Haltemutter 26 an selnem mit Gewinde versehenen Ende. Eln Paar übereinstimmender
Hülsen 28 aus geeignetem gummiartigen Material, das die erforder eichen Eigenschaften
aufweist, um den harten Betriebsbedingungen standzuhalten, wird vor dem Zusammenbau
Innerhalb der Hängestutze 12 über das
mit Gewinde versehene Ende
dieses Bolzens 25 geschoben. Die Hülsen 28 sind vorzugsweise aus Neopren oder einem
ähnlichen elastischen Material, das gegen Öle und Fette unempfindlich Ist und sowohl
großen Temperaturschwankungen als auch schweren Stoß- und Vibratlonsbelastungen
standhalten kann. Zwlschen den einander zugewandten inneren Enden der Hülsen 28
ist eine Abstandshülse 29 aus einem Material angebracht, das verglichen zum Material
der Hülsen 28 im wesentlichen nichtelastisch Ist, Die Abstandshülse 29 hat außerdem
vorzugsweise einen äußeren Durchmesser, der um einige 25 u kleiner fst als der entspannte
äußere Durchmesser der Hülsen 28. Jedes metallische oder nichtmetallische Material
ist für die Abstandshülse 29 geeignet, obwohl man äußerst zufriedenstellende F4esultate
erzielt, wenn man einen Kunststoff wie Nylon verwendet.
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Das äußere oder linke Ende der Drehanordnung 11 weist ein aufgebogenes
Ende 32 mit einem daran anliegenden Verbundstück 33 auf. Dieses Verbundstück 33
hat eine Bohrung 34 mit dem gleichen Durchmesser wie die ausgerichteten Bohrungsöffnungen
35 durch die gegenüberliegenden Selten der Höngestütze 12. Die Zusammensetzung der
beschriebenen Hülsenanordnung 10 erfolgt, indem zuerst ein Dichtungsring 38 auf
den Bolzen 25 gesetzt wird, worauf dann die Hülse 28, die Abstandshülse 29 und die
zweite Hülse 28 folgen. Diese Zusammenstellung wird dann durch die ausgerichteten
Öffnungen 35 und 34 eingeführt und der zweite Dichtungsring 39 sowie die Haltemutter
26 werden hin zugefügt. Zu diesem Zeitpunkt haben die I Hülsen 28 einen festen Paßsitz
Innerholb der gegenüberliegenden Enden der Bohrungsöffnung 34, wobei Ihre äußeren
Enden ziemlich welt über die äußeren Enden der Bohrungsöffnungen 35 hinausragen.
Vor dem Festziehen der Haltemutter 26 wird sorgfältlg darauf geachtet, daß dle aui3eren
Enden der Hülsen Im wesentlichen gleich weit über die äußeren Flachen der Hängestütze
12 hinausragen und daß ihre inneren Enden an die benachbarten Enden der Abstandshülse
29 angrenzen. Daraufhin wird die Haltemutter 26 festgezogen, wodurch die Hülsen
28 zunehmendem axialen Druck ausgesetzt und gezwungen werden, sich gegen den Bolzen
und die Bohrungen 34 und 35 hin auszudehnen0 Wenn ein übermäßig langes Stück elastischen
Materials verwendet wird, neigt der äußere Endabschnitt aazu,
sich
in dem Raum zwlschen der äußeren Fläche der Hängestütze 12 und dem benachbarten
Ende der Dichtungsringe 38, 39 auszudehnen. In einigen Fällen ist die Ausdehnung
an dieser Stelle unvermeidlich, die besten Resultate werden jedoch erzielt, wenn
die Hülsenlänge so gewählt wird, daß sie Im wesent-1 eichen ganz innerhalb der äußeren
Enden der Bohrungsöffnungen 35 zusammengedrückt werden kann.
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Es ist zu beobachten, daß im wesentlichen gleiche Längen- jeder Hülse
28 innerhalb der Bohrungen 34 und 35 aufgenommen werden.
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Hinzu kommt, was sehr wichtig ist, daß aile Teile der Hülse 28 im
wesentlichen gleichmäßig zusammengedrückt oder belastet werden, eine Tatsache, die
in erstaunlichem Gegensatz zu dem Merkmal der ungleichmänigen Belastungsverteilung
bel früheren Hülsenanordnungen steht. Der Theorie nach, die allerdings nicht streng
bewiesen ist, trägt die Ungleichmäßigkelt des Drucks, die bekannte längere Hülsen
kennzeichnet, wesentlich zu deren kurzer Haltbarkeit und zu anderen unerwünschten
Betriebseigenschaften bei. Eine beweisbare Tatsache Ist, daß die besondere Hülsenanordnung
dieser Erfindung diese Mängel nicht aufweist.
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Die besondere elastische Hülsenanordnung, die hler gezeigt und Im
einzelnen erläutert wurde, ist vollkommen geeignet, das angegebene Ziel und die
genannten Vorteile zu erreichen, es wird jedoch darauf hingewiesen, daß sie nur
als Veranschaulichung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
zu verstehen ist und daß bezüglich der gezeigten Konstruktions- und Gestaltungscietalls
keine Begrenzungen beabsichtigt sind außer denen, die in den beigefügten Ansprüchen
zum Ausdruck kommen.