DE3438167C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff ohne Verstärkungseinlagen aus einem Hohlprofilstrang hergestellten Federkörper für ela­ stische Motor- und Maschinenlagerungen.

Bei bekannten Federkörpern dieser Art (DE 30 12 942 A1) sind zur Befestigung des Federkörpers Stahl oder Eisenbänder vorhanden, die mit dem Gummikörper fest­ haftend verbunden sind. Abgesehen davon, daß derartige Gummi-Metall-Verbundelemente nicht einfach herzustellen sind, besteht bei ihnen die Gefahr einer Trennung zwischen dem eigentlichen Federkörper und seinen angehafteten Metallteilen, wenn nämlich Haftungsfehler eintreten.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, einen Federkörper der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem auf eine festhaftende Verbindung zwischen Gummi und Metall verzichtet werden kann. Ziel ist es, mit einfachen, zuverlässigen und unter allen Umständen wirksamen Befestigungsmitteln die freizügige und universelle Anwendung des Federkörpers in elastischen Lagerungen aller Art zu ermöglichen.

Nach der Erfindung zeichnen sich Federkörper der eingangs genannten Art dadurch aus, daß der Querschnitt des Hohlprofilstranges wenigstens angenähert die Konturen eines gleichschenklig Trapezes mit einer symmetrisch aus­ gerichteten, durchgehenden Ausnehmung geometrisch ähnli­ cher, aber um 180° gedrehter Querschnittsform aufweist, so daß die nichtparallelen Seitenkanten der Ausnehmung parallel zu den jeweils ihnen abgekehrten nichtparallelen Außenkanten des Federkörpers ausgerichtet sind. Die Querschnittsfläche der Ausnehmung kann dabei in einer etwa 1/8 bis 1/4 der gesamten Querschnittsfläche des Federkörpers entsprechenden Größenordnung bemessen sein.

Die Erfindung führt zu einem Hohlstrang-Federkörper, der trotz einfa­ cher und übersichtlicher Querschnittsgestaltung die nach der Aufgaben­ stellung in ihn gesetzten Erwartungen voll erfüllt. Die winkelversetz­ te Anordnung der dem Strangquerschnitt in kleinerem Maßstab gleichge­ stalteten Ausnehmung führt zur Ausbildung zweier mit Abstand von der Symmetrieachse nebeneinanderstehender Randleisten von wiederum trapez­ förmigem Querschnitt, die unbeeinflußt von den in die Ausnehmung ein­ gebrachten Befestigungsmitteln mit ihrer gesamten Querschnittsfläche zur Federungsarbeit herangezogen werden können. Es wird dadurch mög­ lich, mit vergleichsweise niedriger Bauhöhe tiefe Abstimmungen bis zu 5 Hz gegenüber Erregerfrequenzen von etwa 10 Hz aufwärts zu erreichen. Wenn größere Einbauhöhen verfügbar sind, kann die Eigenfrequenz durch Aufeinandersetzen jeweils zweier Federkörper um den Faktor 1,4 noch weiter vertieft werden. Die Federkörper können in diesem Falle wahl­ weise mit den kürzeren oder mit den längeren Parallelseiten aneinan­ der aufliegen. Die gleichsam paarige Unterteilung des Strangquer­ schnittes wirkt sich in einem zwar schubweichen, aber außerordentlich seitenstabilen Verformungsverhalten aus und macht die neuartigen Fe­ derkörper daher besonders zum Auflagern beispielsweise von Verdich­ tern, Motoren und ähnlichen Aggregaten mit ausgeprägten Torsions­ schwingungen im Drehzahlbereich geeignet. Zum Befestigen genügen in die Ausnehmung eingesetzte einfache Metallschienen, wobei stets der Vorteil einer Gummi-Zwischenlage unter Vermeidung unmittelbarer me­ tallischer Flächenberührung nach oben oder unten mit der Gefahr von Kantenpressungen und Übertragung hochfrequenter Schwingungen gegeben ist. Als Hohlstränge gleichbleibender Querschnittsform können die Federkörper in wirtschaftlicher Weise nach dem Strangpreßverfahren praktisch endlos hergestellt und je nach Bedarf auf Länge geschnitten werden. Dies bietet gleichzeitig die Voraussetzung für die exakte An­ passung jeweils eines Strangformates an eine Vielzahl unterschiedli­ cher, in weiten Grenzen voneinander abweichender Einsatzfälle und Be­ lastungen.

In praktischer Ausführung des Erfindungsgedankens sollten die nicht­ parallelen Seitenkanten der Ausnehmung parallel zu den jeweils ihnen abgekehrten nichtparallelen Außenkanten ausgerichtet sein. Es empfiehlt sich darüber hinaus, wenigstens eine der parallelen Auflagerflächen im unbelasteten Zustand des Federkörpers im Bereich der Ausnehmung - in der Projektion gesehen - geringfügig, z. B. mit einer Höhe in einer Größenordnung bis zu wenigen Zehntel Millimetern, auszuwölben, um im Einbauzustand ein ganzflächiges Anliegen an dem abgestützten bzw. dem abstützenden metallischen Bauteil zu sichern.

Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 das Querschnittsbild eines erfindungsgemäßen Gummi­ federkörpers;

Fig. 2 ein einbaufertiger Federkörper in perspektivischer Ansicht in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 ein Druckstauchungsdiagramm eines erfindungsgemäßen Federkörpers.

Der gezeichnete Federkörper 4 ist als Hohlprofilstrang aus einer Kau­ tschukmischung ohne Verstärkungseinlagen nach dem Strangpreßverfahren in zunächst größerer Länge hergestellt und nachträglich durch einen mechanischen Schneidevorgang auf das für den Einzelfall benötigte Maß abgetrennt. Er hat die Querschnittsform eines gleichschenkeligen Tra­ pezes mit den Parallelseiten a, b und den unter gleichen Schrägwinkeln verlaufenden nichtparallelen Seiten c, c. Symmetrisch zur Mittellinie des Trapezquerschnittes ist eine ebenfalls nach einem gleichschenkeli­ gen Trapez mit den Parallelseiten d, e und den nichtparallen Seiten f, f gestaltete, gegenüber den äußeren Konturen des Stranges 4, aber um 180° verdrehte durchgehende Ausnehmung 5 eingeformt. Beide Trapez­ flächen sind im geometrischen Sinne einander ähnlich, so daß die jeweils voneinander abgekehrten nichtparallelen Seiten c, c und f, f parallel zueinander ausgerichtet sind. Die in Fig. 1 oben gezeichne­ te kürzere Parallelseite b ist mit einer auf den Bereich der längeren Parallelseite d der Ausnehmung 5 beschränkten geringfügigen Auswöl­ bung 14 ausgebildet.

Zum Einbauen in ein Stützlager werden die auf die passende Länge zu­ geschnittenen Federkörper 4 gemäß der perspektivischen Darstellung in Fig. 2 mit in die Ausnehmung 5 eingeschobenen Metallschienen 6, 7 versehen. Für die Funktion der Lagerung ist die Einbaurichtung ohne Bedeutung; mit Rücksicht auf die günstigeren Befestigungsmöglichkei­ ten empfiehlt sich die Anordnung mit nach oben gekehrter längerer Parallelseite a, weil in diesem Falle die längere Parallelseite d der Ausnehmung 5 zum Aufnehmen einer breiteren Schiene 6 im Fußbe­ reich zur Verfügung steht. Die obere, schmalere Schiene 7 kann mit­ tels einer durch den Gummi geführten nichtgezeichneten Schraube an dem ebenfalls nichtgezeichneten aufgelagerten Bauteil befestigt wer­ den. Die untere, breitere Schiene 6 ist dagegen an beiden Stirnenden des Federkörpers 4 aus der Ausnehmung 5 herausgeführt und über Gummi­ unterlagen 16 mit der Stützfläche verbunden. Sie könnte wahlweise statt dessen auch abgekröpft sein und unmittelbar auf der Stützfläche aufliegen.

Aus dem Druckstauchungsdiagramm gemäß Fig. 3 geht der mit wachsender Belastung rein lineare Verlauf der Druckverformung bis weit über den für gängige Federkörpertypen praktikablen Größenordnungsbereich von etwa 10 mm hervor.

Claims (4)

1. Aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff ohne Verstärkungseinlagen aus einem Hohlprofilstrang herge­ stellter Federkörper für elastische Motor- und Maschinen­ lagerungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Hohlprofilstranges (4) wenigstens angenähert die Konturen eines gleichschenkligen Trapezes mit einer symmetrisch ausgerichteten, durchgehenden Ausnehmung (5) geometrisch ähnlicher, aber um 180° gedrehter Quer­ schnittsform aufweist, so daß die nichtparallelen Seiten­ kanten (f, f) der Ausnehmung (5) parallel zu den jeweils ihnen abgekehrten nichtparallelen Außenkanten (c, c) des Federkörpers (4) ausgerichtet sind.

2. Federkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Ausnehmung (5) in einer etwa 1/8 bis 1/4 der gesamten Querschnittsfläche des Fe­ derkörpers (4) entsprechenden Größenordnung bemessen ist.

3. Federkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine seiner parallelen Auflagerflächen (a, b) im unbelasteten Zustand im Bereich der Ausnehmung (5) - in der Projektion gesehen - geringfügig ausgewölbt ist.

4. Federkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Auswölbung (14) in einer Größenordnung bis zu wenigen Zehntel Millimetern bemessen ist.