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Gelenkverbindung. Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung mit
durch einen Gummiteil verbundenen Metallteilen. Die Anwendung von Gummieinlagen
bei Gelenkverbindungen ist an sich bekannt. Bei den meisten Gelenkverbindungen dieser
Art fehlt aber die feste Verbindung zwischen Gummiteil und den Metallteilen. Infolgedessen
treten Bewegungen zwischen den Gummi- und Metallteilen ein, durch die der Gummiteil
in kurzer Zeit zerstört wird.
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Es ist nun vorgeschlagen worden, beispielsweise bei elastischen Lagerungen
im Zentrifugenbau auch einen Gummiteil mit einem Metallteil durch Vulkanisierung
zu verbinden. Es handelt sich dabei aber u:n Vorrichtungen anderer Art, die auch
trotz der Aufvulkanisierung des Gummiteils nicht die Wirkung der vorliegenden Verbindung
haben. Bei den bekannten Einrichtungen wird der Gummiteil durch seitliches Verziehen,
d. h. auf Biegen in Anspruch genommen. Es handelt sich also nur um eine Art Brücke
zwischen den Metallteilen. nicht um ein Gelenk, bei dem der Gummiteil mit einem
Mittelbolzen und einer äußeren Hülle, also zwei im wesentlichen zylindrischen Teilen
derart verbunden ist, daß der Bolzen oder die Hülse oder auch beide Teile eine Drehbewegung
oder Schwingung zueinander ausführen können, bei der der Gummi eine Streckung in
der Umfangsrichtung erfährt.
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Durch das Vulkanisieren entsteht bei der vorliegenden Einrichtung
ein Schrumpfen des Gummis, wodurch der Gummi schon eine Anfangsspannung erhält.
Von dieser Zusatzanfangsspannung wird ein Teil der Last aufgenommen und dadurch
die Druckseite der Verbindung entlastet.
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Auf der Zeichnung sind Gelenkverbindungen gemäß vorliegender Erfindung
in den Abb. i bis 9 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Verbindung eines Fahrzeugrahmens mit dem Ende einer
Feder. Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Abb_ i.
Abb.
3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 4., die ein Kettenglied in Verbindung
mit einer Feder darstellt.
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Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3.
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Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 von Abb. 6, die die Verbindung
eines Förderbandes oder einer Kette darstellt.
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Abb. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb. 5.
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Abb. 7 ist ein senkrechter Achsenschnitt eines Gelenkes eines Automobils.
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Abb. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Abb. 7 und Abb. 9 ein
Teilschnitt durch ein Universalgelenk, bei dem die Erfi-dung angewandt wird.
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In Abb. i und 2 stellt i einen kanalartigen Arm oder Bock eines Fahrzeugrahmens
dar, der mit Bohrungen :2 für den Gelenkbolzen versehen ist. Die Feder 3 ist am
Ende mit einem Auge ,4 versehen.
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Das ganze Gelenkelement 5 besteht aus einer äußeren Hülse 7, einem
inneren hohlen Metallkern 6 und einer Gummieinlage B. Diese Gummieinlage besteht
aus Weichgummi und füllt den Raum zwischen Hülse 6 und Kernhülse 7 aus, sie steht
mit den Flächen der beiden Hülsen in fester Verbindung, die am besten durch Vulkanisierung
erreicht wird.
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Das Federauge wird aufgebogen, das Gelenkglied an seinen Platz gebracht
und durch das federnde Auge festgeklemmt. Durch den Hohlkern 6 des Gelenkes wird
ein Bolzen 9 gesteckt, dessen kegelförmiger Kopf io durch eine Hülse i i hindurchreicht.
Diese Hülse oder Muffe hat an beiden Enden Einschnitte 12, die ein Ausspreizen der
Muffe ii und damit ein festes Anpressen an die Bohrung 2 gestatten. Auf das andere
Ende des Bolzens 9 wird eine in die Öffnung 2 passende Mutter 13 aufgeschraubt.
An den Enden des Kernes 6 sind Sperrscheiben 14 vorgesehen. Wenn die Scbraubenmutter
13 angezogen wird, so wird der kegelförmige Kopf io des Bolzens 9 in die
Muffe i i gezogen und spreizt diese auseinander, so daß sie sich fest in die Bohrung
2 einpreßt. Auf diese Weise wird sowohl die Muffe i i als :auch der Bolzen 9 uridrehbar
gelagert. Auch der Hohlkern 6 wird durch Sperringe 14 gegen die Muffe i i gepreßt
und so gegen Drehung und seitliche Verschiebung gesichert. Dadurch wird auch eine
Berührung der Feder mit dem Federträger i verhindert. Die Drehung um die Bolzenachse
wird nur durch die Gummizwischenlage ermöglicht.
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Der in Abb. 3 und 4 dargestellte gebogene Arm oder Bügel 15 besitzt
eine Bohrung 15a für die Einführung eines Gelenkes. Die Feder 3 ist wieder mit einem
Auge 16 versehen. Jedes Gelenkglied hat einen Bolzen 17. Zwischen der Hülse i9 und
dem Bolzen 17 befindet sich eine mit den beiden Teilen fest verbundene Gummieinlage
18. Außerdem sind Gummieinlagen 2o mit den Enden der Bolzen und deren Lagerhülsen
21 vorgesehen. Die Hülsen 2i sind durch Hänger oder Bänder 22 verbunden. Diese bestehen
aus einer Mittelschiene 22, die Hülsen 2i umgreifenden Hülsen 23 und den sich überlappenden
Enden 24, die durch einen Bolzen 25 zusammengehalten werden und die Augen 23 fest
um die Hülsen 21 pressen. Das eine Auge besitzt eine Verlängerung 26 mit einer Öse
27. Ein abgesetzter Spannbolzen 28 tritt mit seinen Zapfen durch die Ösen 27 und
wird durch die Schrauben 29 festgezogen.
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Bei dieser Anordnung kann der Bolzen oder Kern 17 als ein Schwebeglied
bezeichnet werden. Die beiden Gummieinlagen 2o an den Zapfenenden haben zusammen
die gleiche Länge wie die mittlere Gummieinlage i9, und daher wird von jedem dieser
beiden Teile eine Hälfte des gesamten Verdrehungsdruckes aufgenommen. In den Abb.
5 und 6 sind die Platten 3o des endlosen Förderbandes zu Augen 31 mit Verlängerungen
32 ausgebildet. Durch Klemmschrauben 33 werden diese Augen mit einem Gelenkelement
gemäß vorliegender Erfindung verbunden. Jedes Element besitzt eine Hülse 36 und
eine Gummieinlage 35 und durch alle Einlagen bzw. Elemente geht ein Bolzen 34 hindurch.
Die Einlagen sind mit dem Bolzen und ihren Hülsen fest verbunden. Durch Vermehrung
der Gliederzahl in der Längsrichtung des Kernbolzens 34, die die radialen Stöße
aufnehmen, kann die Größe des Kernes verringert werden und damit auch die Drehbewegung
der Einlage.
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In den Abb. 7 und 8 ist eine Automobilachse 37 dargestellt mit Gabelstücken
38, in denen sich mit Gewinde versehene Öffnungen 39 zum Einschrauben von Hülsen
46 befinden. Ein Achsschenkel 4o trägt eine Radnabe 41, und in eine mit Gewinde
versehene Öffnung des Achsschenkels ist eine mit Gewinde 43 versehene Hülse 42 eingeschraubt.
Das Verbindungselement besitzt einen mittleren Bolzen 44, eine mittlere mit diesem
verbundene Gummieinlage 45, eine mittlere äußere Hülse 46 und ferner mit den beiden
Enden des Bolzens 44 verbundene Gummieinlagen 47 und Hülsen 48 auf diesen Einlagen.
Die Hülsen 46 und 48 sind an ihrer Außenseite mit Gewinde versehen und in die Öffnungen
39 und 43 eingeschraubt. Die Gewinde erleichtern die Zusammensetzung und verhindern
eine achsiale Verschiebung. Die Hülsen 48 sind durch @die Verschlüsse bildenden
K appenmuttern 49 gesichert. Die mittlere Hülse 46 ist
gegen Drehung
durch eine in die Bohrung eingeschraubte Druckschraube gesichert. In Abb. 7 sind
die Teile als unter Belastung stehend dargestellt. Wenn die Belastung aufhört, so
befindet sich die untere Hülse 48 dichter an der Hülse 46 als an der oberen Hülse
48, so daß, wenn das Gelenk unter der Belastung nachgibt, die Zwischenräume gleich
groß werden und die Metallteile außer Berührung kommen. Wie aus Abb. 8 ersichtlich,
ist die Gummizwischenlage 47 an ihrer inneren Seite, die mit dem Bolzen 44 in Verbindung
steht, aus verhältnismäßig hartem Gummi hergestellt. Der Gummi wird nach außen nach
der Mittellinie zu allmählich weicher, wodurch vermieden wird, daß die verdrehend
wirkenden Kräfte nur an einer bestimmten Schicht der Gummizwischenlage auftreten.
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In Abb. 9 sind die Enden 52 zweier Antriebswellen und mit diesen verbundene
Jochstücke 53 dargestellt. Jedes Jochstück hat radiale Zapfen 54, und die üblichen
Ringe 55 besitzen Öffnungen 56 für die Zapfen 54. Das Gelenkelement besitzt wieder
den inneren Hohlkern 57, der mit der Gummiein- oder -zwischenlage 58 verbunden ist,
und die diese einschließende Hülse 59. Die Büchse 57 sitzt durch Preßsitz fest auf
dem Zapfen 54, und die Ringe 55 sind durch Klemmschrauben 6o fest auf der Büchse
59 befestigt.
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Um nun diese elastische Gelenkverbindung herzustellen, muß die Vereinigung
von Gummi und Metall besonders auf dem Kern sehr sorgfältig ausgeführt werden, damit
nicht nach kurzer Zeit bereits ein Bruch in der Verbindungsstelle eintritt. Es ist
klar, daß, wenn die Gummizwischenlage an beiden Hülsen festhaftet, sobald von einer
Seite ein Druck auftritt, auf der gegenüberliegenden Seite die Gummizwschenlage
gestreckt wird, und zwar wird die Zwischenlage um das Stück gestreckt, um das sie
auf der anderen Seite zusammengepreßt wird. Weiterhin muß die Zwischenlage die Längs-
und Querverschiebungen aufnehmen, ohne daß irgendwelche Metallteile miteinander
in Berührung kommen.