DE3916174A1 - Elastisches verbindungselement - Google Patents

Elastisches verbindungselement

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DE3916174A1
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Paolo Ghezzi
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Pirelli Sistemi Antivibranti SpA
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Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an elastischen Verbindungselementen, und insbesondere betrifft sie elastische Verbindungselemente, die allgemein in mechanischen Gelenken, Anlenkungen o.dgl. verwendet werden, beispielsweise in solchen, die in Aufhängungen für Fahrzeuge verwendet werden, beispiels­ weise von Eisenbahnwagen.
Bekanntlich kann ein elastisches Verbindungselement dieser Art im wesentlichen gebildet sein durch einen mittleren Körper, eine äußere zylindrische Buchse und eine elastomere Lage, die zwischen der Buchse und dem Körper angeordnet ist, um geringe axiale und radiale Bewegungen bei Torsionsdrehung und Schwin­ gung zu ermöglichen.
Beispielsweise ist in der italienischen Patentschrift 10 06 248 ein elastisches Verbindungselement beschrieben, wel­ ches einen starren Körper umfaßt, der einen mittleren zylin­ drischen Teil hat, von welchem zwei kegelstumpfförmige Teile abgehen, die nach außen divergieren. Das Verbindungselement umfaßt weiterhin eine Buchse mit zwei axial im Abstand von­ einander liegenden Teilen, zu denen zwei konische Teile gehören, die den konischen Teilen des mittleren Körpers zugewandt sind. Schließlich umfaßt das Verbindungselement Lagen aus elastomerem Material, die zwischen den einander zugewandten konischen Teilen angeordnet sind.
In diesem Verbindungselement ist eine starre Hülse zwischen den axial beabstandeten Teilen der Buchse angeordnet. Sie hat eine axiale Länge derart, daß sie nur montiert werden kann, nachdem die beiden Teile der Buchse axial beabstandet sind, so daß ein Spannen der elastomeren Lagen stattfinden kann, woraus sich eine Erhöhung der axialen Steifheit des Verbin­ dungselementes ergibt.
Das als Beispiel angegebene elastische Verbindungselement und andere bereits bekannte elastische Verbindungselemente haben die gemeinsame Eigenschaft, daß die elastomere Lage und die benachbarten Flächen der Buchse und des starren Körpers mittels einer chemischen Bindung miteinander verbunden bzw. aneinander gebunden werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird das elasto­ mere Material zwischen dem Körper und die Buchse eingeformt und es wird dann vulkanisiert, um zwischen den sich berührenden Flächen eine Kautschuk/Metall-Bindung zu erhalten.
Nachteiligerweise können die gegenwärtig im Gebrauch be­ findlichen elastischen Verbindungselemente nach mehreren wieder­ holten Arbeitszyklen einen ernsthaften Ermüdungszustand des elastomeren Materials zeigen mit sich daraus ergebenden nega­ tiven Wirkungen auf die Leistung des Verbindungselementes selbst.
Die Tatsache, daß solche elastischen Verbindungselemente nicht gewartet oder repariert werden können, zwingt den Be­ nutzer, ein neues Verbindungselement herzustellen, selbst wenn der mittlere Körper des Verbindungselementes noch zuverlässig ist. Dies führt zu einem relevanten wirtschaftlichen Nachteil, da der starre Teil als Folge des Vorhandenseins der kegelstumpf­ förmigen Abschnitte eine genaue mechanische Bearbeitung er­ fordert mit hohen Kosten, welche den Verkaufspreis des gesamten Verbindungselementes beträchtlich beeinflussen können.
Der genannte Nachteil könnte überwunden werden dadurch, daß zuerst der Körper des nicht reparierbaren Verbindungs­ elementes wiedergewonnen wird und dann durch weitere Formungs- und Vulkanisierungsschritte eine neue elastomere Lage zwischen eine neue Buchse und den wiedergewonnenen Körper des Verbin­ dungselementes angeordnet wird.
Jedoch würde eine solche Lösung den Benutzer dazu zwingen, örtlich eine komplizierte Formungs- und Vulkanisierungsausrü­ stung vorzusehen, was nicht nur zu offensichtlichen Nachteilen führt hinsichtlich der Schaffung von speziellen Anlagen und der Bereithaltung von fachmännischen Arbeitskräften, sondern auch zu möglichen technologischen Schwierigkeiten führt bei der Bildung einer Kautschuk/Metall-Bindung zwischen den Teilen des Verbindungselementes.
Tatsächlich ist eine Kautschuk/Metall-Bindung zwischen den verschiedenen Teilen des Verbindungselementes empfindlich bzw. delikat und sie erfordert eine gewisse Zeit und genaue Bear­ beitungsschritte, d.h. ein Know-how, welches für den Benutzer eines elastischen Verbindungselementes üblicherweise nicht verfügbar ist. Weiterhin ist von einem allgemeinen Gesichts­ punkt her in Betracht zu ziehen, daß die Kautschuk/Metall- Bindung bei herkömmlichen Verbindungselementen chemischer Art ist, und daß die Verschlechterung einer kleinen Berührungs­ fläche im Betrieb zu anfänglichem Rauhwerden (unslicking) der verschiedenen Teile führen kann mit einem Bestreben zur Bildung eines verlängerten und nicht zulässigen Ablösungs­ bereiches.
Die Erfindung bezweckt, ein elastisches Verbindungsele­ ment zu schaffen, bei welchem die oben angegebenen Nachteile beseitigt sind, und insbesondere ein Verbindungselement zu schaffen, welches eine Verankerung zwischen der elastomeren Lage und den starren Teilen hat, die von der üblichen chemischen Bindung verschieden ist, wobei das Verbindungselement durch einfache Zusammenbauvorgänge hergestellt werden kann.
Demgemäß ist ein Gegenstand der Erfindung ein elastisches Verbindungselement, umfassend eine Buchse, einen mittleren Körper, der wenigstens an seinen Enden zwei kegelstumpfförmige Abschnitte hat, die nach außen divergieren, und eine elasto­ mere Lage, die zwischen der Buchse und dem Körper angeordnet ist. Das Verbindungselement ist dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse als eine einzige Einheit aufgebaut ist, die eine zylindrische Hülse, einen zylindrischen Ring aus elastomerem Material, der an der Innenfläche der Hülse befestigt ist, und einen starren Mantel aufweist, der an seiner radial äußeren Fläche an dem Ring befestigt ist, wobei ein Teil seiner gegen­ überliegenden Fläche an der Lage aus elastomerem Material be­ festigt ist. Das radial innere Profil der elastomeren Lage hat wenigstens an seinen Enden zwei kegelstumpfförmige Ab­ schnitte, die nach außen divergieren, mit einem Spitzenwinkel, der kleiner ist als der Winkel der kegelstumpfförmigen Ab­ schnitte des Körpers. Die einzige Einheit, welche die Buchse bildet, wird durch Anlegen axialer Kraft an dem mittleren Körper montiert, bis die divergierenden Abschnitte der Lage und diejenigen des Körpers sich entlang ihrer gesamten Länge in gegenseitiger mechanischer Berührung befinden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht eines Verbindungselementes gemäß der Erfindung nach dem Zu­ sammenbau durch Anlegen axialer Kraft zwischen dem mittleren Körper und der äußeren Buchse.
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht der Buchse vor ihrem axialen Drücken auf den mittleren Körper, um das Verbindungs­ element gemäß Fig. 1 zu bilden.
Fig. 3 ist eine der Fig. 1 analoge Ansicht einer abge­ wandelten Ausführungsform eines Verbindungselementes gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein elastisches Verbindungselement 1 darge­ stellt, welches beispielsweise für eine Aufhängung bei Eisen­ bahnwagen verwendet werden kann.
Das Verbindungselement 1 umfaßt einen mittleren Körper 2 und es ist außen mit einer Buchse 3 versehen, die eine einzige Einheit bildet und die in Fig. 2 vor ihrem Zusammenbau mit dem Körper 2 dargestellt ist.
Insbesondere ist der starre Körper 2 erhalten durch Drehung um seine Längsachse x-x, und in axialer Richtung umfaßt er einen mittleren zylindrischen Abschnitt 4 mit einem Durchmesser d 1, von welchem zwei kegelstumpfförmige Abschnitte 5 und 6 nach außen abgehen, deren maximaler Durchmesser mit d 2 angegeben ist. Der Kegelwinkel hat einen Wert a.
Bei einer der möglichen Ausführungsformen umfaßt der Körper 2 an seinen Enden zwei kleine zylindrische Abschnitte 7, 8, an die sich eine Anfasung 9 bzw. 10 anschließt, deren Durchmesser sich nach außen verringert.
Der Körper 2 wird mittels zweier Fortsätze 2′ an zwei nicht dargestellten Bauteilen befestigt, die durch das Verbin­ dungselement miteinander verbunden werden sollen.
Die Buchse 3 umfaßt von außen nach innen (Fig. 1 und 2) eine zylindrische Hülse 11 aus Metall, einen zylindrischen Ring 12 aus elastomerem Material, einen starren Mantel 13 aus Metall oder aus irgendeinem Material, dessen Widerstand gegen Druckbeanspruchung mit dem Widerstand gegen Druckbeanspruchung der Buchse 3 verglichen werden kann, und eine elastomere Lage 14.
Der elastomere Ring 12 ist zwischen die Flächen der Hülse 11 und des Mantels 13 eingeformt und vulkanisiert, und die elastomere Lage 14 ist an die Innenfläche des Mantels 13 angeformt und dort vulkanisiert.
Die Teile der Buchse sind daher mittels einer üblichen Kautschuk/Metall-Bindung miteinander verbunden.
Gemäß der Erfindung haben der elastomere Ring 12, der zwischen der Hülse 11 und dem Mantel 13 angeordnet ist für den Zweck, das elastische System des Verbindungselementes darzustellen, und der starre Mantel 13 mit der elastomeren Lage 14 die Aufgabe, das System zum Verbinden der Buchse mit dem mittleren Körper mittels relativer axialer Verschiebung darzustellen.
Für den angegebenen Zweck hat die elastomere Lage 14 eine Gestalt, die zusammengesetzt ist aus einem mittleren zylindrischen Abstand 15, von welchem zwei kegelstumpfförmige Abschnitte 16, 17 abgehen, die nach außen divergieren und einen Spitzenwinkel des Wertes b und einen maximalen Durchmesser d 3 haben.
Die charakteristischen Parameter der elastomeren Lage 14 basieren auf der Tatsache, daß der Spitzenwinkel oder Kegel­ winkel b der kegelstumpfförmigen Abschnitte 16, 17 der Lage 14 kleiner ist als der Spitzenwinkel oder Kegelwinkel a der kegelstumpfförmigen Abschnitte 5, 6, und daß vorzugsweise der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 15 der elasto­ meren Lage 14 kleiner ist als der Außendurchmesser des zylin­ drischen Abschnitts 4 des Körpers 2, wie es aus der gestrichel­ ten Linie in Fig. 1 ersichtlich ist, welche das Profil bzw. die Gestalt der elastomeren Lage 14 zeigt, bevor die Buchse 3 auf den mittleren Körper 2 aufgeschoben wird.
Vorzugsweise ist der Kegelwinkel b kleiner als der Kegel­ winkel a in einem Bereich zwischen 2° und 5°.
Weiterhin ist, um das axiale Aufschieben zu erleichtern, der Durchmesser am größeren Umfang der Anfasungen 9 und 10 des Körpers 2 kleiner als der maximale Durchmesser d 3 des kegel­ stumpfförmigen Abschnitts 16 bzw. 17 der elastomeren Lage 14.
Weiterhin wird es, vorzugsweise im Hinblick auf die mechanische Verbindung zwischen den Teilen, als zweckmäßig angesehen, zwischen dem Durchmesser d 1 des zylindrischen Abschnitts 4 und dem maximalen Durchmesser d 2 der kegelstumpfförmigen Ab­ schnitte 5, 6 des mittleren Körpers 2 ein Verhältnis zwischen 0,94 und 0,98 vorzusehen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine abge­ wandelte Ausführungsform (Fig. 3) erläutert, die ein elasti­ sches Verbindungselement 19 darstellt, welches aus einem mittle­ ren Körper 20 und einer gleichachsigen, äußeren Buchse 21 ge­ bildet ist.
Der mittlere Körper 20 umfaßt einen mittleren zylindrischen Ab­ schnitt und zwei Paare von kegelstumpfförmigen Abschnitten 23, 24 und 25, 26, die mit Bezug auf eine Achse y-y rechtwinkelig zur Längsmittelachse x-x einander gegenüberliegen.
Wie bei der ersten Ausführungsform weisen die Enden des mittle­ ren Körpers 20 verlängerte zylindrische Abschnitte 27 bzw. 28 und je eine Anfasung 29 bzw. 30 auf.
Von außen nach innen ist die Buchse 21 durch eine Hülse 31, einen elastomeren Ring 32, einen Mantel 33 und eine elasto­ mere Lage 34 gebildet. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die verschiedenen Teile mittels einer Kautschuk/Metall-Bindung miteinander verbunden.
Die Buchse 21 muß durch axiales Aufzwingen auf den Körper 20 montiert werden, und hierfür hat die elastomere Lage 34 ein Profil bzw. eine Gestalt, welches bzw. welche demjenigen bzw. derjenigen des Körpers 20 entspricht.
Fig. 3 zeigt mit einer gestrichelten Linie eines der möglichen Profile der Lage 34 vor dem axialen Aufzwingen der Buchse 21 auf den Körper 20.
Das innere Profil der elastomeren Lage 34 ist insbesondere durch einen mittleren zylindrischen Abschnitt und zwei Paare von kegelstumpfförmigen Abschnitten 35, 36 und 37, 38 gebildet.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, umfassen der Körper 20 und die elastomere Lage 34 kegelstumpfförmige Abschnitte des ersten Paares, die von den Enden des zylindrischen Abschnitts aus­ gehen und sich nach innen verjüngen sowie mit den kegelstumpf­ förmigen Abschnitten des zweiten Paares verbunden sind, die in dem Verbindungselement axial außen liegen und sich axial nach außen erweitern.
Wie bei der ersten Ausführungsform besteht das Hauptmerkmal dieser Ausführungsform darin, daß der Kegelwinkel der kegel­ stumpfförmigen Abschnitte des mittleren Körpers 20 größer ist als der Kegelwinkel der kegelstumpfförmigen Abschnitte der elastomeren Lage 34, um einen festen mechanischen Eingriff zwischen den einander zugewandten Teilen hervorzurufen und irgendein Bestreben zum axialen Gleiten zu verhindern, und zwar als Folge des Auftretens von sehr starken Reibungskräften.
Weiterhin ist der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 22 des mittleren Körpers 20 größer als derjenige der inneren Lage 34.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist sowohl am mittleren Körper 20 als auch an der elastomeren Lage 34 der maximale Durchmesser jedes axial äußeren kegelstumpfförmigen Abschnitts gleich dem Durchmesser des betreffenden mittleren zylindrischen Abschnitts.
Weiterhin liegt bei dieser Ausführungsform das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des mittleren zylindrischen Abschnitts 22 des starren Körpers 20 und dem Durchmesser an den Stellen 39, wo die beiden kegelstumpfförmigen Abschnitte eines Paares zusammenstoßen, vorzugsweise zwischen 0,95 und 0,99.
Insbesondere unterscheidet sich die zweite Ausführungsform, wie es aus den Figuren ersichtlich ist, von der ersten Ausführungs­ form dadurch, daß die Überdimensionierung bzw. Unterdimensionie­ rung zwischen dem starren Körper 20 und der Buchse 21 in radialer Richtung geringer ist. Tatsächlich ist bei dieser Ausführungs­ form die Interferenz bzw. die Über- oder Unterdimensionierung, die nützlich ist, um eine gute Verankerung zwischen der Buchse 21 und dem Körper 20 zu erhalten, in Längsrichtung vorgesehen, da die kegelstumpfförmigen Abschnitte, die einander zugewandt sind, sowohl in der Buchse 21 als auch im mittleren Körper 20 vergrößert sind.
Mit der Erfindung gemäß vorstehender Beschreibung werden die einleitend angegebenen Zwecke vollständig erreicht.
Im Fall der Verschlechterung des elastomeren Ringes des Ver­ bindungselementes gemäß den Fig. 1 und 2 durch Ermüdung ist es möglich, den mittleren starren Körper 2 aufzubewahren und ihn mit einer Buchse zusammenzufügen, die für die Schaffung eines neuen Verbindungselementes bereits hergestellt und ver­ fügbar ist.
Das Entfernen des mittleren Körpers kann mit einer Ausrüstung vorgenommen werden, die nach einem Festlegen der Buchse in der Lage ist, auf den mittleren Körper axiale Kraft auszuüben.
Die mechanische Kopplung zwischen dem aus dem defekten Ver­ bindungselement entfernten mittleren Körper und der neuen Buchse wird auch in diesem Fall dadurch erhalten, daß der mittlere Körper in die Buchse gezwungen wird, und dies wird mit der gleichen Presse ausgeführt, die zuvor dazu verwendet wurde, den mittleren Körper aus dem defekten Verbindungsele­ ment herauszubewegen.
Zusätzlich kann der Zusammenbauvorgang ausgeführt werden ohne irgendeine Gefahr, das elastomere Material, welches den Ring bildet, einzureißen.
Tatsächlich ist der Ring zwischen dem Mantel und der Hülse an­ geordnet, so daß durch Festlegen dieser starren Teile mit Be­ zug auf die axiale Bewegung des mittleren Körpers, das gesamte elastomere Material, welches den Ring bildet, gegen Scherbe­ anspruchungen geschützt ist. Demgemäß wird die Integrität des elastomeren Ringes durch die Arbeitsvorgänge zum mechanischen Zusammenbauen der Hauptteile des Verbindungselementes in keiner Weise geändert.
Weiterhin ist zu bemerken, daß, um dem Ring Verformungscharakte­ ristiken zu erteilen, die für die Betriebsweise des elastischen Verbindungselementes gefordert werden, ohne die Größe von üblichen Verbindungselementen zu vergrößern, der Mantel in einem kleinen radialen Abstand von dem mittleren Körper ange­ ordnet wird, beispielsweise in Übereinstimmung mit den Pro­ portionen, die in den Figuren dargestellt sind und die auf den Buchsendurchmesser bezogen sind.
Daher ist die Dicke des Kautschuks in der elastomeren Lage sehr klein und, da die Kautschuklage hohe Härte haben kann, ist eine sichere mechanische Verbindung gewährleistet.
Weiterhin ist die Verankerung zwischen der Buchse und dem mittle­ ren Körper sicher und zuverlässig.
Tatsächlich wird, wenn der mittlere Körper in die Buchse einge­ setzt wird, die elastomere Lage als Folge der Nichtverformbar­ keit des Mantels und des mittleren Körpers gezwungen, während ihrer Bewegung einen Ringraum einzunehmen oder auszufüllen, der kleiner ist als ihre ursprüngliche Dicke, und sie ist weiterhin gezwungen, in ihrer endgültigen Position entlang der zwei konischen Abschnitte des mittleren Körpers anzuhalten, die, da sie eine Neigung haben, die größer ist als diejenige des konischen Abschnitts der elastomeren Lage, das Kompaktieren oder Zusammendrücken des Kautschuks beträchtlich erhöhen und die sich daraus ergebende Festlegung zwischen dem Mantel und dem mittleren Körper bestimmen.
In der Praxis führt die Tatsache, daß die konischen Abschnitte des mittleren Körpers eine Neigung bzw. einen Kegelwinkel haben, die bzw. der größer ist als die Neigung bzw. der Kegelwinkel der konischen Abschnitte der elastomeren Lage, zu einer relevan­ ten Bremswirkung bei der axialen Bewegung zwischen dem mittleren Körper und der Buchse, und diese Bremswirkung kann nach Wunsch erhöht werden durch Auswählen eines zweckentsprechenden Unter­ schiedes zwischen den Werten der Kegelwinkel der genannten Ab­ schnitte.
Im zusammengebauten Zustand wird die elastomere Lage von dem Mantel umgeben und sie wird stark gegen den zylindrischen Kör­ per gepreßt, wodurch eine zentripetale mechanische Verbindung hervorgerufen wird, die irgendein Lösen nicht zuläßt, mit der Ausnahme beim Reißen des starren Mantels, was aber praktisch ausgeschlossen ist.
Die richtige Anordnung des mittleren Körpers mit Bezug auf die Buchse ist auch durch die zweckentsprechende Gestalt der Pro­ file der elastomeren Lage und des mittleren Körpers gewährlei­ stet, da das Vorhandensein unterbrochener Linien, die durch die zylindrischen und konischen Abschnitte gebildet sind, zu einem definitiv mechanisch zentrierten System zwischen den entsprechenden Abschnitten der gegenüberliegenden Profile führt.
Die Vorteile, die durch die Möglichkeit erhalten werden, ein elastisches Verbindungselement herzustellen, in welchem der mittlere Körper und die Buchse durch axiales Bewegen zusammen­ gefügt werden, sind offensichtlich.
Tatsächlich kann der Benutzer eine Mehrzahl von Buchsen ver­ fügbar haben, deren jede mit einem zweckentsprechenden elasto­ meren Ring versehen ist, der spezifische axiale und/oder Drehungs- und/oder radiale Steifigkeitscharakteristiken hat, wonach der Benutzer, je nach der besonderen Anwendung, eine spezielle Buchse auswählen kann, um ein bestimmtes elastisches Verbindungselement herzustellen. Dies ist dadurch ermöglicht, daß der mittlere Körper und die Buchse durch axiales Verschie­ ben zusammengefügt werden können.
Weiterhin ist bequem verständlich, daß erfindungsgemäß verschie­ dene Massen oder Zusammensetzungen verwendet werden können, um die elastomere Lage und den elastomeren Ring zu bilden.
Beispielsweise kann für die radial innere Lage der Buchse eine Masse oder Zusammensetzung mit einer Härte verwendet werden, die höher als die Härte der den elastomeren Ring bildenden Masse oder Zusammensetzung ist, so daß der elastomeren Lage diejenigen mechanischen Eigenschaften erteilt werden können, die erforderlich sind, um eine feste Verankerung an dem mittleren Körper zu erzielen, und dem elastomeren Ring die zweckmäßigsten Eigenschaften erteilt werden können, beispielsweise hinsicht­ lich radialer Flexibilität, um es dem Verbindungselement zu ermöglichen, durch radiales Zusammendrücken zu arbeiten.
Es ist weiterhin offensichtlich, daß die Gestalt der Profile der elastomeren Lage und des mittleren Körpers anders gewählt werden können als bei den beschriebenen Ausführungsformen, bei­ spielsweise durch Vergrößern der Paare von konischen Abschnitten von zwei auf drei oder auf eine größere Anzahl, wobei jedoch das Merkmal beibehalten wird, daß die beiden axial äußersten kegelstumpfförmigen Abschnittes des mittleren Körpers einen Kegelwinkel haben, der größer ist als derjenige der ent­ sprechenden und gegenüberliegenden Abschnitte der elastomeren Lage, um eine sichere mechanische Verankerung zwischen den Teilen zu erzielen.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.

Claims (14)

1. Elastisches Verbindungselement (1) umfassend eine Buchse (3), einen mittleren Körper (2), der an jedem Ende we­ nigstens einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (5, 6), die nach außen divergieren, hat und eine elastomere Lage (14), die zwischen der Buchse und dem mittleren Körper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (3) als einheitlicher Bauteil ausgebildet ist, der eine zylindrische Hülse (11), einen zylindrischen elastomeren Ring (12), der an der Innenfläche der Hülse (11) befestigt ist, und einen starren Mantel (13) umfaßt, der an seiner Außenfläche an dem Ring (12) und an seiner Innenfläche an der elastomeren Lage (14) befestigt ist, das radial innere Profil dieser elastomeren Lage (14) an jedem Ende wenigstens einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (16, 17), der nach außen divergiert, aufweist, jeder der kegelstumpfförmigen Abschnitte der elastomeren Lage (14) einen Kegelwinkel (b) hat, der kleiner als der Kegelwinkel (a) der kegelstumpfförmigen Abschnitte (5, 6) des mittleren Körpers (2) ist, und daß die einheitliche Buchse (3) durch Anlegen axialer Kraft an den mittleren Körper (2) an diesem montiert wird, bis die divergierenden Abschnitte der elastomeren Lage (14) und des mittleren Körpers (2) sich entlang ihrer gesamten Länge in gegenseitigem mechanischem Eingriff befinden.
2. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (b) der kegel­ stumpfförmigen Abschnitte (16, 17) der elastomeren Lage (14) im Bereich von 2° bis 5° kleiner ist als der Kegelwinkel (a) der kegelstumpfförmigen Abschnitte (5, 6) des mittleren Körpers (2).
3. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kegelstumpfförmigen Ab­ schnitte (16, 17) der elastomeren Lage (14) und die kegelstumpf­ förmigen Abschnitte (5, 6) des mittleren Körpers (2) durch einen zylindrischen Abschnitt (15 bzw. 4) miteinander verbunden sind, und daß der Durchmesser (d 1) des zylindrischen Abschnitts (4) des mittleren Körpers (2) größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (15) der elastomeren Lage (14).
4. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Durch­ messer (d 1) des zylindrischen Abschnitts (4) des mittleren Körpers (2) und dem maximalen Durchmesser (d 2) der kegelstumpf­ förmigen Abschnitte (5, 6) im Bereich zwischen 0,94 und 0,98 liegt.
5. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Körper (20) und die elastomere Lage (34) jeweils einen mittleren zylindrischen Ab­ schnitt und an jedem Ende ein Paar (z.B. 23, 25 und 24, 26) von kegelstumpfförmigen Abschnitten haben, die mit Bezug auf eine Achse (y-y) rechtwinklig zur Mittellängsachse (x-x) des Ver­ bindungselementes einander gegenüberliegen, der erste kegel­ stumpfförmige Abschnitt jedes Paares, der vom Ende des zylin­ drischen Abschnitts abgeht, nach innen konvergiert bis zur Stelle der Verbindung mit dem Ende des anschließenden zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitts jedes Paares, der nach außen divergiert, und daß der Kegelwinkel der beiden kegelstumpf­ förmigen Abschnitte der elastomeren Lage (34) kleiner ist als der Kegelwinkel der kegelstumpfförmigen Abschnitte des mitt­ leren Körpers (20).
6. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts des mittleren Körpers größer ist als der Innendurch­ messer der elastomeren Lage.
7. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am mittleren Körper (20) und an der elastomeren Lage (34) der Durchmesser am axial äußeren Ende jedes axial äußeren kegelstumpfförmigen Abschnitts gleich dem Durchmesser des mittleren zylindrischen Abschnitts ist.
8. Elastisches Verbindungselement nach einem der An­ sprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des mittleren zylindrischen Abschnitts des starren Körpers (20) und dem Durchmesser an den Stellen (39), an denen zwei kegelstumpfförmige Abschnitte eines Paares anein­ anderstoßen, im Bereich von 0,95 bis 0,99 liegt.
9. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Körper (2) an jedem Ende eine Anfasung (9 bzw. 10) aufweist, die nach außen konver­ giert, und daß der größte Durchmesser jeder Anfasung kleiner ist als der größte Durchmesser (d 3) der kegelstumpfförmigen Abschnitte (16, 17) der elastomeren Lage (14) vor der axialen Bewegung der Buchse (3) entlang des mittleren Körpers (2).
10. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Körper (2) an jedem Ende eine Anfasung (9 bzw. 10) aufweist, welcher jeweils ein zylindrischer Abschnitt (7 bzw. 8) folgt.
11. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse, welche die elastomere Lage der Buchse bildet, und die Masse, welche den Ring bildet, voneinander verschieden sind.
12. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Lage eine Härte hat, die größer als die Härte des elastomeren Ringes ist.
13. Elastisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (13) aus starrem Ma­ terial gebildet ist, und daß der Widerstand gegen Druckbean­ spruchung des Mantels (13) mit dem Widerstand gegen Druckbean­ spruchung der Hülse (11) vergleichbar ist.
14. Buchse für ein elastisches Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einheitlichen Bauteil darstellt, der gebildet ist durch eine zylindrische Hülse (11), einen elastomeren Ring (12), der an der Innenfläche der Hülse (11) befestigt ist, und einen starren Mantel (13), der an seiner Außenfläche an dem Ring (12) und an seiner Innenfläche an der elastomeren Lage (14) befestigt ist, und daß das radial innere Profil der elastomeren Lage an den Enden wenigstens je einen kegelstumpfförmigen Ab­ schnitt (16 bzw. 17) aufweist, der nach außen divergiert.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0482282A1 (de) * 1990-10-22 1992-04-29 Metzeler Gimetall Ag Axial-Buchsenlager
EP0496044A1 (de) * 1991-01-21 1992-07-29 Jörn GmbH Elastisches Lager, insbesondere zur Lagerung eines Federauges an einem Fahrzeugaufbau
FR2684948A1 (fr) * 1991-12-12 1993-06-18 Aeg Schienenfahrzeuge Montage de guidage d'un essieu monte, notamment pour vehicules ferroviaires a bogies.
DE4208448C2 (de) * 1992-03-17 2001-09-06 Daimler Chrysler Ag Lagerung für die elastische Verbindung von Teilen eines Drehgestells

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