DE4437989C2 - Verfahren zum Herstellen von Gelenkscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schlingenpakete für Gelenkscheiben werden üblicherweise aus Fä­ den oder Bändern gewickelt, dann in flüssigem Gummi imprägniert, und dieser wird getrocknet, jedoch nicht vulkanisiert. Dann werden die Schlingenpakete in eine Form eingelegt, in der sie auf Befestigungsmittel, insbesondere Büchsen oder Nieten, auf­ gesteckt und dann gemeinsam in gummielastisches Material einge­ bettet werden, das schließlich vulkanisiert wird. Es ist zwar üblich, den von den Schlingenpaketen eingenommenen Raum, ehe die Form mit gummielastischem Material ausgefüllt wird, in axi­ aler Richtung durch Scheiben zu begrenzen, die beispielsweise auf die Befestigungsmittel aufgerastet werden können (DE 43 04 274 C1); dadurch lassen sich aber Form und Lage der Schlingenpa­ kete auf dem größten Teil ihrer Länge, vor allem in ihren im wesentlichen geradlinigen Bereichen, nur grob festlegen. Wegen Schwankungen im Fertigungsverfahren sind Umhüllungswanddicken notwendig, die in der Größenordnung der Querschnittsabmessungen der Schlingenpakete liegen. Daraus ergeben sich entsprechende Schwankungen in Funktionsparametern (z. B. Kennlinie und Le­ bensdauer) der Gelenkscheiben.

Es ist zwar bekannt (WO 92/14 597), Gelenkscheiben in der Weise herzustellen, daß als Befestigungsmittel dienende Hülsen und etwaige weitere starre Teile mittels einer Kunststoffeinspritz­ vorrichtung zu einem Skelett zusammengefaßt und dieses sodann mit Kautschuk umspritzt wird, der anschließend vulkanisiert wird. Dabei soll aber das sonst beim Herstellen von Gelenkschei­ ben übliche Wickeln und Einlegen von Schlingenpaketen vermieden werden, indem diese durch das Kunststoffskelett ersetzt werden. In zahlreichen Anwendungsfällen soll jedoch auf Schlingenpakete nicht verzichtet werden. Dies gilt vor allem für Gelenkscheiben im Antriebsstrang sowie im Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß die Wanddicke des gummielastischen Materials, in das die Schlingen­ pakete eingebettet werden, und das schließlich vulkanisiert wird, vermindert werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Die Schlingenpakete werden zunächst einzeln oder gruppenweise in einer zu ihrer äußeren Geometrie unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen komplementären Form mit thermoplastischem oder elastischem Material umspritzt. Bei entsprechender Gestal­ tung der Spritzform können zum Umspritzen örtlich unterschied­ liche Werkstoffe eingesetzt und/oder nur Teile der Schlingen­ pakete umspritzt werden. In jedem Fall werden die Schlingenpa­ kete oder Gruppen von Schlingenpaketen, die einen vollständigen Kranz darstellen können, durch das Umspritzen form- und maß­ genaue Bauteile mit definierten Wanddicken, welche die Größen­ ordnung des Fadendurchmessers der Schlingenpakete haben können. Dies bedeutet eine Reduzierung der Kennlinien- und Lebensdauer­ streuungen sowie des Materialeinsatzes.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen, jeweils in Schrägansicht:

Fig. 1 ein einzelnes Schlingenpaket,

Fig. 2 einen Teil desselben Schlingenpakets in aufgeschnit­ tenem Zustand,

Fig. 3 zwei verbundene Schlingenpakete und

Fig. 4 drei gemeinsam umspritzte Schlingenpakete, von denen zwei übereinanderliegen.

Das in Fig. 1 dargestellte Schlingenpaket 10 ist aus Fäden 12 als langgestrecktes Oval gewickelt; es hat zwei halbkreisförmi­ ge Endbereiche 14, die durch geradlinige mittlere Bereiche 16 miteinander verbunden sind. Die beiden mittleren Bereiche 16 sind durch eine querliegende Brücke 18 miteinander verbunden.

Das Schlingenpaket 10 ist in einer nicht dargestellten Spritz­ form positioniert und teilweise umspritzt worden, wodurch das Schlingenpaket in seinen beiden halbkreisförmigen Endbereichen 14 je eine Umhüllung 20 erhalten hat und in seinen geradlinigen mittleren Bereichen 16 eine Umhüllung 22, die zugleich die Brücke 18 bildet. Von dem Spritzvorgang sind, wie am Beispiel der Umhüllungen 20 dargestellt, Vertiefungen 24 in Bereichen zurückgeblieben, in denen das Schlingenpaket 10 von inneren Vorsprüngen der Spritzform positioniert worden ist. Außerdem weist das umspritzte Schlingenpaket 10, wie am Beispiel der Um­ hüllung 22 dargestellt, Warzen 26 auf, die als Materialreserve und zur späteren Positionierung des umspritzten Schlingenpakets in einer Form dienen, in der anschließend ausvulkanisiert wird.

Die Brücke 18 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Querarmie­ rung 28 aus Faden, Draht oder Band aufweisen, die zweckmäßiger­ weise, wie dargestellt, kreuzförmig angeordnet ist.

In ähnlicher Weise wie die geradlinigen mittleren Bereiche 16 eines und desselben Schlingenpakets 10 durch die dargestellte Brücke 18 miteinander verbunden sein können, lassen sich die geradlinigen mittleren Bereiche 16 zweier im wesentlichen deckungsgleich übereinander angeordneter Schlingenpakete 10 gemäß Fig. 4 durch einen Steg 30 miteinander verbinden, der beim gemeinsamen Umspritzen dieser beiden Schlingenpakete ge­ bildet wird und ebenfalls eine Armierung ähnlich der Querar­ mierung 30 enthalten kann.

Die auf diese Weise einzeln oder in Paaren oder größeren Grup­ pen übereinanderliegend gemeinsam umspritzten Schlingenpakete 10 werden gemäß Fig. 3 und 4 durch Befestigungsmittel 32 mit­ einander verbunden, die zur späteren Befestigung der fertigen Gelenkscheibe an Wellenflanschen dienen. Als Befestigungsmittel 32 können beispielsweise gemäß Fig. 3 Buchsen oder gemäß Fig. 4 Niete vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen von Gelenkscheiben mit ringför­ migen Schlingenpaketen (10) zur Übertragung von Zugkräften zwi­ schen Befestigungsmitteln (32), bei dem die Schlingenpakete (10) und Befestigungsmittel (32) zu einem Kranz zusammengefügt und anschließend in gummielastisches Material eingebettet wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einzelne Schlingenpakete (10) mindestens in einzelnen Bereichen mit einer Umhüllung (20, 22) aus elastomerem Material umspritzt werden, die mindestens ihren äußeren Umriß bestimmt und stabilisiert, wobei das elas­ tomere Material höchstens teilweise ausvulkanisiert wird, ehe der Kranz vollständig in das gummielastische Material einge­ bettet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr halbkreisförmige Endberei­ che (14) der Schlingenpakete (10) mit je einer Umhüllung (20) umspritzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr geradlinige mittlere Be­ reiche (16) der Schlingenpakete (10) mit einer Umhüllung (22) umspritzt und dabei durch mindestens eine Brücke (18) mitein­ ander verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ungefähr geradlinigen mittleren Bereiche (16) der Schlingenpakete (10) vor dem Umspritzen durch eine Querarmierung (28) miteinander verbunden werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei im wesentlichen deckungsgleich übereinander angeordnete Schlingenpakete (10) gemeinsam umspritzt und dabei in ungefähr geradlinigen mittle­ ren Bereichen (16) durch mindestens einen Steg (30) miteinander verbunden werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umhüllungen (20, 22) Materi­ alanhäufungen (26) zur Positionierung der Schlingenpakete (10) beim Einbetten in das gummielastische Material und/oder als Materialreserve zum Verhindern von Fehlstellen ausgebildet werden.