DE643309C - Nachgiebig elastisches Gelenk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elastische Gelenke, bei denen eine zwischen einer äußeren und einer inneren Buchse eingeschaltete elastische Kautschukmasse. keine 5 oder nur eine sehr unwesentliche vorherige Kompression erfahren hat. Es sind nämlich elastische Gelenke bekannt, bei welchen der Kautschuk sehr stark zwischen den beiden Buchsen zusammengepreßt ist; damit wird der

to Zweck verfolgt, ein sicheres Anhaften an den Buchsen zu gewährleisten und jegliches Gleiten bei der relativen Umdrehung der Buchsen zu verhindern. Unter solchen Umständen sind aber derartige Gelenke, in radialem Sinne

>5 betrachtet, nicht nachgiebig oder elastisch, sondern müssen als hart bezeichnet werden, d. h. es müssen ganz beträchtliche radiale Belastungen auftreten, damit eine Dcformicrung des Kautschuks erfolgt. Solche Gelenke sind daher nur im Falle des Auftretens von Schwingungen elastisch, nicht aber gegenüber radial gerichteten Kräften oder Bewegungen. In diesem letzteren Falle ist ein solches Gelenk vielmehr äußerst hart und unnachgiebig.

Bei dem erfindungsgemäßen Gelenk wird nun das sichere Anhaften in an sich bekannter Weise ohne erhebliche vorherige Kompression des Kautschuks dadurch bewirkt, daß die Kautschukmasse aus einem spiralförmig aufgerollten Band besteht. In diesem Falle ist das Gelenk in allen Richtungen elastisch und erfährt auch unter dem Einfluß einer radialen Belastung eine elastische Deformation. Es wird also auf diese Weise nicht nur ein elastisches Gelenk, sondern auch eine ela- ³S stische Aufhängung oder Lagerung gebildet.

Bisher konnten jedoch Gelenke dieser Art keine starken radialen Belastungen aushalten. Bei solchen Belastungen suchen sich nämlich zwangsläufig die innere und die äußere Buchse einander zu nähern. Da nun der Kautschuk zwar ein sehr elastischer, aber völlig unkompressibler Körper ist, so fließt dabei der Kautschuk der komprimierten Zone seitlieh ab, d. h. die zentralen Windungen des Kaut- +5 schukbandes verschieben sich nach außen und bilden dabei gewissermaßen Treppenstufen. Zum Hervorrufen eines solchen Profils sind zwar keine sehr bedeutenden radialen Kräfte erforderlich; die durch eine solche VerIngo rung hervorgerufene Deformation befindet sich aber, sobald sie einmal eingetreten ist, unter dem Einfluß derart großer Reibungskräfte, daß die Windungen auch nach dem Aufhören der radialen Belastung nicht in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren, sondern gegeneinander verlagert bleiben, was, wie ohne weiteres ersichtlich ist, eine baldige Zerstörung des Gelenks zur Folge hat.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist öo es nun, diese rasche Zerstörung des Gelenks unter der Einwirkung radialer Belastungen /u

\i riiüii-ii. wobei nochmals daraut hingewiesen -■i. ilal.'i ι im- silk In- durch bleibende Ycrlage-πιπμι.-ιι Ικ-ΓΜΊ'ι,ι-ΓΐΐΙΐΊκ· >'< rstoriing nur Wi Gumniig^li nkcii in G( Malt aulgcrolluT Hand windungen aultriit.

Erlindung^cmäß wird del" Zweck dadurch crn ielit. daß die ι-ίιτ- der beiden Buchsen, zwischen denen das Kamsehukbnnd spiralförmig aufgewickelt ist, au ihren beiden EmI-iliirlu'n Anschläge traut, welche einen axialen Lan^czuwachs an dem größten Teil der Bandwimlungcn. besonders an den mittleren Rand-M-hichten. hindern, wobei der Abstand zwischen den Ansehlägen und der anderen Buchse derart gewählt ist. daß fiir die normalen Radialbelastungen des Gelenks ein gegenseitiger Eingrilf dieser beiden Teile ausgeschlossen ist.

Kür harte Gelenke mit einem homogenen. ursprünglich stark zusammengepreßten Kautsehukblock wurde bereits vorgeschlagen, eine üln-i-mäßige radiale Deformierung mit Hilfe \Dii Anschlagilächen zu verhindern, die miteinander in Berührung kommen, wenn die Deformation eine bestimmte Grenze überselmitet. Dies mag wohl zulässig sein, wenn ein Gelenk nicht zur elastischen Aufhängung oder Lagerung bestimmt ist. würde aber bei Gelenken gemälj vorliegender Erfindung, die ii; radialem Sinne elastisch sein sollen, seinen Zweck völlig verfehlen: denn crlindungsgemaß ware es durchaus schädlich, wenn die seitlichen Anschläge mit den Buchsen in Berührung kommen wurden. Es ist im Gegenteil anzustreben, daß ein solcher Kontakt der Anschläge mit den Buchsen unter keinen Fmständen auftritt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Gelenk entsprechend der jeweilig aufzunehmenden Höchstbelastung derart ausgebildet wird, daß sich die Anschläge niemals mit den gegenüberliegenden Buchsen berühren können. Dabei dienen jene Anschläge lediglich dazu, die Dehnung und Verlagerung der mittleren Gumniiwindungen zu ⁴S \erhiudern.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise.

Hg. ι und 2 zeigen in axialen l.ängsschnit-ϊ° ton zwei Ausführungsbcispicle, bei welchen die Ansehlagsehciben an der inneren Buchse beiestigt sind.

Hg. 3 im ein ebensolcher axialer Längsschnitt der dritten Auslührungsfonn, bei weleher die Ansehlagscheiben an der äußeren Buchse abgestützt sind.

Fig. 4 ist eine Abänderung, welche die An- i

Ordnungen nach J-'ig. 1 und ί vereinigt. j

Kin. 5 i>t eine Variante der Ausführung:*- | Ifmn nach Fig. 4, wobei die Scheiben so aus- ; ^eiiil'iil Mild. (1 1I1 si'· einen Αιι·-'Ίι1,ιι; für (He 1 [ Begrenzung der reialr.eij L.ovgsw /wischen den liuch.-eii bilden.

Fig. f> i^t eine \"ari.uite der Λι j form nach Fig. i. welche ebenfalls zur [!■■ greii/ung der Läng^verstellungrii dient.

Bei den -.amtlichen A';sliihrung.-.bei--pieleii j ist das aus Kautschuk beMeheiide Band aiii sich selbst autgerollt und zwischen einer äußeren Buchse 2 sowie einer inneren Buch¹·! ι το eingeschlossen. Die letztere kontur durch eine Welle ersetzt sein.

Mit Bezug auf Fig.'i .«ind ;ni d-r. Endflächen des Gelenkes Scheiin η :o oiuii· Druck gegen d;is Kautscimkband angelegt und im· ⁷^ nachgiebig an der inneren Buchse befestigt. Die Befestigung kann, sei es durch Vermittlung eines Ringes, sei es, wie dargestellt, durch eine Einfassung in den sich etwas ausweitenden Enden der Buchse ι erfolgen. Der Außendurehmesser einer jeden Scheibe 20 ist geringer als der Innendurchmesser der Buchse 2. wodurch eine gewisse relative Radialverstellung zwischen den Buchsen 1 und 2 ermöglicht ist. während die Längsexpansion des Kautschuks nur an den Stellen zwi.-ehen dem Außenumfang der Scheiben 20 und den entsprechenden Flächen der Buchse 2 ermöglicht ist. Es ist ersichtlich, daß durch eine derartige Anordnung die relativen Drehver Stellungen zwischen den Buchsen 1 und 2 zulässig sind.

In gewissen Fällen könnten clic Scheiben 20 in einem gewissen sehr geringen Abstand von dem Kautschukband verriegelt werden. ^S um die höchst zulässige radiale Verstellung zwischen den Buchsen zu steigern. Ebenso konnten die Scheiben in einstellbarer Weise angebracht sein, um den Wert dieser Höchstverstellung ändern zu können. Zu demselben Resultat gelangt man. wenn man den Außendurchmesser der Scheiben 20 entsprechend ändert. In solchem Falle sind die Scheiben gemäß Fig. 2 in einstellbarer Weise mittels der Muttern 21 befestigt. ¹⁰S

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die ringartigen Schieber 20·' an der äußeren Buchse 2 befestigt sind, so daß die Längsexpansion des Kautschuks zwischen dem inneren Rand der Scheiben und der inneren Buchse t ermöglicht ist.

Fm eine stufenweise zeitliche Expansion der Kauisehukniasse zu erzielen, können die Scheiben 20 und 20" die Gestalt von Kegelstümpten erhalten, wie strichpunktiert in Fig. 1 und 3 dargestellt ist.

Nach Fig. 4 sind die Anordnungen nach Fig. ι und 3 miteinander kombiniert, wobei die Längsexpansion des Kautschuks in diesem Falle zwischen dem inneren Rand der Scheibe 2O-' und dem äußeren Rand der Scheibe 20

Claims (4)

1. 043

   Die vorbeschriebenen Anordnungen, welche die relativen Radialverstellungen zwischen den Buchsen ι und 2 ermöglichen, begrenzen ebenfalls bis zum gewissen Grade die relativen Läiigsverstcllungen zwischen diesen Buchsen Fm jedoch eine solche relative Längsverstei hing bis zu einem bestimmten Höchstwert zu begrenzen, kann die Scheibe 20" nach Fig. 5 einen nach einwärts gerichteten Rand

   to derart versetzt enthalten, daß derselbe in der Längsrichtung nach auswärts vorragt.

   Zu demselben Zweck dient die Anordnung nach Fig. <>. die einen besonderen Fall zwischen den möglichen Varianten darstellt.

   P Λ ΤΕΧΤΛ XSPRfC H E :

   i. Nachgiebig elastisches Gelenk, bei welchem zwischen einer inneren und einer äußeren Buchse eine Kautschukmassc eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmasse in an sich bekannter Weise als spiralförmig gewundenes Band 131 ausgebildet ist und daß die eine der beiden Buchsen 1 1, 21 an ihren beiden Endflächen Anschläge 1201 trägt, welche einen axialen Längezuwachs an dem größten Teil der Bandwindungen, besonders an den mittleren Bandschichten, hindern, wobei der Abstand zwischen den Anschlagen und der anderen Buchse derart gewählt ist, daß für die normalen Radialbelastungen des Gelenks ein gegenseitiger Eingrit'f dieser beiden Teile 20 und 1 bzw. 2 1 ausgeschlossen ist.
2. 2. Gelenk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagscheiben dauernd durch Einfassung, sei es an der einen, sei es an der anderen, sei es gleichzeitig an der einen und der anderen der beiden koaxialen Buchsen befestigt sind, so daß ein bestimmter ringförmiger freier Raum an den beiden Endflächen der Kautschukmasse verbleibt.
3. 3. Gelenk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge sich im Abstand von den Seitenflächen des Kautschukblockes befinden.
4. 4. Gelenk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge in ihrer Lage auf den Buchsen z. B. durch Muttern einstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen