DE2630205A1 - Kippzapfen fuer gelenke, insbesondere kardangelenke o.dgl. - Google Patents

Description

. den 5. 7· 1976 « 2503 Lich/Wo 365.00

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Kippzapfen für Gelenke, insbesondere Kardeinge lenke od. dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippzapfen wie er im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist.

Bei den bekannten Kippzapfen dieser Art sind die zusammenwirkenden Flächen im wesentlichen parallel angeordnet (z.B. DT-PS 860 73O). Es wurde beobachtet, daß sich die elastische Masse im Betrieb nach einer gewissen Zeit von den Flächen ablöst.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kippzapfen der im Oberbegriff beschriebenen Art zu erstellen, bei dem die elastische Masse an den zusammenwirkenden Flächen besser als bisher haftet.

Diese Aufgabe wird mit einem Kippzapfen gelöst, der die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist. Bei der Gestaltung des Kippzapfens nach der Erfindung ist darauf zu achten, daß bei einer gegebenen Auslenkung das verdrängte Volumen, aggregiert betrachtet, in jedem Schnitt etwa die gleiche Formänderung hervorruft, so daß die Schubspannung insbesondere an den Haftflächen einen zulässigen Höchstwert nicht überschreitet. Wenn die Festigkeitseigenschaften, insbesondere der Elastizitätsmodul, des elastischen Werkstoffs und des Haftmaterials bekannt sind, kann die Erweiterung des Raums zwischen den Flächen rechnerisch bestimmt werden. Andererseits ist die Erweiterung durch Versuche zu

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ermitteln.

Für die Ausgestaltung der Erfindung bieten sich einige günstige Möglichkeiten an, die in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben sind, Vorteilhaft können auch Kombinationen daraus sein. Zu diesen Kombinationen sind vorteilhafterweise auch Ellipsoide und ähnliche Körper zu rechnen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist anhand von mit den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit kugeligen

Flächen,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit kegeligen Flächen.

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt einen Kippzapfen 1 mit einer kugeligen Außenfläche 2, die den Radius r aufweist. Diese Außenfläche wird von einer Nabe 3 od. dgl. umhüllt, die eine kugelige Innenfläche k mit einem größeren Radius R hat Der Zwischenraum 5 ist mit einer elastischen Masse, z.B. Gummi, ausgefüllt, die an der Innen- und Außenfläche befestigt, z.B. anvulkanisiert oder angeklebt,ist. Beim Auslenken des Kippzapfens relativ zur Nabe wird die elastische Masse auf der einen Seite gestreckt und auf der anderen Seite zusammengedrückt. Da das beim Zusammendrücken verdrängte Material sich von der Mittelebene 6 aus

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nach der betreffenden Stirnseite, z.B. 7» hin volumenmäßig addiert, wird bei parallelen Innen- und Außenflächen die Haftung überlastet, so daß sich die elastische Masse dort ablöst. Aus diesem Grunde sind die Radien r, R so aufeinander abgestimmt, daß sich der Raum zwischen den Flächen zu den Stirnseiten 7» 8 hin erweitert, und zwar so, daß er in der Lage ist, in jedem Schnitt das verdrängte Volumen der eigenen Ebene sowie der benachbarten Ebene aufzunehmen. Da die sich addierenden Volumina zu den Stirnseiten größer werden, muß sich der Raum zwischen Innen- und Außenfläche erfindungsgemäß entsprechend dieser Addition erweitern.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Innennabe 10 mit einer kegeligen Außenfläche 11 und die Außennabe 12 mit einer kegeligen Innenfläche 13 versehen sind. Die Kegel bilden so einen Winkel 1^t. Für die Erweiterung des Volumens für die elastische Masse 5 gelten sinngemäß die oben dargelegten Gesichtspunkte.

An den Stirnseiten ist die elastische Masse bei beiden Ausführungsformen mit je einer Einbuchtung 15 versehen, um zu verhindern, daß das verdrängte Volumen an den Stirnseiten herausquillt und um auf der anderen Seite das Strecken der elastischen Masse zu erleichtern.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Formen beschränkt. Innen- und Außenflächen können grundsätzlich jede beliebige Form haben. Wesentlich ist nur, daß das Volumen der elastischen

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Masse additiv vom Raum zwischen Innen- und Außenfläche aufgenommen wird.

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Begriffsliste

1 Kippzapfen

2 Außenfläche

3 Nabe

k Innenfläche

5 Zvri sch enr aum

6 Mittelebene

7 Stirnseite

8 Stirnseite 9

Innennabe Außenfläche Auß ennabe Innenfläche Ik Winkel

Einbuchtung

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-8 -Leerseite

Claims (1)

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   ANSPRÜCHE

   j 1. VKippzapfen für Gelenke, insbesondere Kardangelenke od. dgl. , beispielsweise für die Radaufhängung bei Schienenfahrzeugen, bei dem zwischen den beiden zusammenwirkenden Flächen des Zapfens eine elastische Masse, z.B. Gummi od. dgl., eingefügt und beiderseits an diesen Flächen befestigt ist, wodurch die Neigungsverstellung des Zapfens als Formänderung der elastischen Masse vollzogen wird,dadurch gekennzeichnet, daß sich der radiale Abstand (R-r) der beiden Flächen (2; 4; 11,13) von der Mittelebene (6) aus zu den beiden Stirnseiten (7*8) hin so erweitert, daß bei einer relativen Neigung des Zapfens das Volumen der verdrängten elastischen Masse (5) einer Ebene plus dem Volumen der verdrängten elastischen Masse der jeweilig benachbarten Ebene von dem Volumen zwischen den beiden Flächen in der jeweiligen Ebene aufgenommen wird.

   2. Kippzapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand (R-r) zwischen den zusammenwirkenden Flächen im wesentlichen kugelig erweitert (Fig. l).

   3· Kippzapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand zwischen den beiden Flächen im wesentlichen kegelig erweitert (Fig. 2).

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   k. Kippzapfen nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fläche im wesentlichen kugelig od. dgl« und die andere Fläche im wesentlichen kegelig od. dgl. gestaltet ist.

   5. Kippzapfen ähnlich Anspruch 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Flächen im wesentlichen zylinderisch gestaltet ist.

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