DE6606532U

DE6606532U - Elastische kupplung

Info

Publication number: DE6606532U
Application number: DE19656606532
Authority: DE
Inventors: Raoul Dipl Ing Joern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-09-15
Filing date: 1965-09-15
Publication date: 1970-10-01

Description

Elastische Kupplung

Die Neuerung betrifft eine elastische Kupplung, die auch als Gelenk verwendbar ist, bestehend aus einem kugeligen, mit einem Zapfen oder einer Bohrung versehenen metallischen .Innenteil, einer darauf liegenden, in Radialrichtung annähernd gleichmäßig starken, als elastisches Mittel dienender Schicht aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff und einem äußeren metallischen Gehäuse.

Es sind elastische Kupplungen oder Gelenke bekannt, bei denen sich das äußere Gehäuse der Kugelgestalt des Innenteiles anpaßt, so daß die Gummischicht, die mit dem Kugelkopf festhaftend verbunden sein kann, in Radialrichtung gesehen annähernd gleich ist. Dabei sind sowohl das Gehäuse als auch die Gummischicht durchgehend in einer senkrecht zur Verdrehachse liegenden Ebene geteilt, damit die Möglichkeit, eine Druckvorspannung anzubringen, besteht. Diese Elemente sind kardanisch leicht verformbar, da der Gummi bei einer solchen Bewegung lediglich auf Schub beansprucht wird und seine Schichtdicke unverändert bleibt. In radialer Richtung dagegen sind solcne kugeligen Gelenke sehr steif, da der volumenbeständige elastische Werkstoff in dieser Richtung auf Druck beansprucht wird und in seiner Ausweichmöglichkeit behindert ist.

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Golonko dieser Art wordon daher als kardanische Wellenkupplungen oder als Führungsgelenke verwendet, die kardanischen
Bewegungen ausgesetzt sind; beispielsweise als Gelenke der
zur Führung von Fahrzeugachsen dienenden Lenker.

Ein weiteres bekanntes Gelenk weist ein äußeres Gehäuse mit I einer zylindrischen Bohrung auf, wobei der elastische Körper I

I nach Aufschiebon auf den kugoligen Innenteil eine zylindrische I

Gestalt erhält, die sich dor Bohrung des äußeren Gehäuses an- j

s paßt. Boi diesem Golonk dienen ein oder zwei Metallringe dazu, |

den elastischen Körper axial vorzuspannen und ihn mit dieser 1 Vorspannung zusammen mit dorr metallischen Innenteil im Gehäuse |

festzuhalten. Der elastische Körper ist hierbei in Radial- | richtung nicht mehr gleichmäßig stark. |

I Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, ein einfaches |

I Gelenk dieser Art zu schaffen, das unter Verwendung einfach- |

ster Metallteile billig in Massenfertigung hergestellt und in | einfachster Weise eingebaut werden kann und vor allem große | Lebensdauer gewährleistet. Sie sieht dazu ein Bauelement vor, j

I bestehend aus einem kugeligen, mit einem Zapfen oder einer ] Bohrung versehenen metallischen Innenteil, einer darauf lie- \ genden, festhaftend verbundenen, in Radialrichtung annähernd
gleichmäßig starken, als elastisches Mittel dienenden und axial
vorspannbare Schicht aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff und
mit einer einem äußeren zylindrischen Gehäuseteil anpaßbaren
zylindrischen Mantelzone, und das Neue besteht darin, daß der

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in die zylindrische Bohrung des Gehäuses einführbare Gummikörper durch axiales Zusammonspannen zweier ringförmiger, mit seiner Kugelform übereinstimmender, Kugelzonen bildende Blechpreßteile an die Wandung der Gehäusebohrung kr&ftschlüssig anpreßbar ist:. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß bei der Verdrehung des inneren Kugelteiles zum Außengehäuse stets gleich große Schubspannungen im Gummi auftreten, da die Gummistärke unverändert ist und das Verhältnis von Gummistärke zum Kugelraidius konstant bleibt. Damit ist der Schiebewinkel und entsprechend die Spannung in allen Gummiteilen die gleiche, wodurch die gewünschte große Lebensdauer erreicht wird.

Weitere Vorteile sind, daß bei dem Neuerungsgegenstand keine engen Abmessungstoleranzen eingeholten zu werden brauchen und die Befestigung und der Wiederausbau des Gummikörpers einfach sind.

Weiterhin ist nach der Neuerung vorgesehen, daß der Außenmantel des Gummikörpers mit keilförmigen, in axialer c "or Umfangsrichtung verlaufenden Riefen versehen ist, deren Tiefe höchstens 1/3 der Gummistärke beträgt. Das Anbringen keilförmig verlaufender Riefen bringt den Vorteil, daß sich der Gummi beim Zusammendrücken auch senkrecht zuden Riefen tangential verschiebt und damit eine bei zweckmäßiger Riefenausbildung günstigere, gleichmäßige Druckspannungsverteilung erzielt werden kann. Eine gleichmäßige Druckvorspannung ist für einen einwandfreien Kraftschluß besonders wichtig, denn Relativbewegungen infolge zu schwachen Anpreßdruckes an der

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Auflagefläche zwischen Gummi und Metall können Abrieb und Zerstörung oder Quietschgeräusche zur Folge haben.

ϊη weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist es vorgesehen, daß das innere kugelige Metallteil aus einem zylindrischen Bolzen oder Rohr besteht, auf das ein kugeliges Teil im Druckgußverfahren aufgegossen ist. Diese Ausbildung des inneren Metallteiles bringt eine wesentliche Verbilligung des Innenteiles, besonders wenn es sich um größere Bedarfsmengen handelt. Bisher wurden die kugeligen Innenteile aus vollem Material gedreht.

Die Zeichnung veranschaulicht die Neuerung wie folgt:

Fig. 1 zeigt das eigentliche, uneingebaute Kugelgelenk im Axialschnitt, Fig. 2 zeigt den Querschnitt zu Fig. 1, Fig. 3 zeigt das in ein Lenkerauge eingedrückte Kugelgelenk in unvorgespanntem Zustand im Längsschnitt,

Fig. 4 zeigt den Querschnitt zu Fig. 3, Fig. 5 zeigt das im Lenkerauge befestigte und vorgespannte Kugelgelenk und

Fig. 6 zeigt ein Kugelgelenk, bei dem die innere Kugel auf einem Bolzen angebracht ist.

^t: Nach den Fig. 1 und 2 ist auf dem Metallrohr 1 ein angegossenes

kugeliges Druckgußteil 2 mittels der Nuten 3 befestigt. Auf diesem ist eine kugelige Gummischicht 4 festhaftend aufvulkani-

siert, die in ihrer äquatorialen Zone 5 zylindrisch verläuft, wobei der Zylindermantel tangential zur Mantelfläche 6 der

} Kugel liegt. Der zylindrische Teil 5 der Mantelfläche 6 ist

mit keilförmigen Längsriefen 7 versehen.

Nach den Fig. 3 und 4 ist das eigentliche Gummi-Metall-Kugel-

■ψ- gelenk in die mit einem Anschlag 8 versehene Bohrung 9 des

ρ äußeren Gehäuses 10 lose eingeführt. Zusammen mit dem Kugelge-

| lank werden dem Gummi stirnseitig anliegende, der Kugelform

<l angepaßte Blechpreßteile 11, 12 in das Auge eingeführt.

1 Nach Fig. 5 sind die äußeren Blechpreßteile 11, 12 axial zu-

I sammengezogen und durch eine Verstemmung 13 gesichert. Dabei

I ist der Gummi zusammengedrückt und an die Bohrung 9 des Auges

& . 10 kraftschlüssig angepreßt. Die Druckvorspannung im Gummi

I bewirkt an den freien Stirnseiten 14 eine schwache Wölbung.

|, Nach Fig. 6 ist im Kugelgelenk anstelle eines durchgehenden

I Rohres der Zapfen 15 angebracht, der mit einer aufgegossenen

g Kugel 16 versehen ist. Das Blechpreßteil 17 schließt den

S Raum stirnseitig ab.

Claims

> ! II I III 1 < ι ; E : Schutzansprüche

1. Elastische Kupplung, die als Gelenk verwendbar ist, bestehend aus einem kugeligen, mit einem Zapfen oder einer Bohrung versehenen metallischen Innenteil, einer darauf liegenden festhütend verbundenen, in Radialrichtung annähernd gleichmäßig! starken, als elastisches Mittel dienende uad axial vorspannut bare Schicht aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff und mit einer

einem äußeren zylindrischen Gehäuseteil anpaßbaren zylindrischen Mantelzone, dadurch gekennzeichnet, daß der in die zyj| liadrische Bohrung (8) des Gehäuses (9) einführbare Gummikörper (4a 6) durch axiales Zusammenspannen zweier ringförmiger, mit seiner Kugelform übereinstimmender, Kugelzonen bildende Blechpreßteile (10, 11) an die Wandung der Gehäusebohrung (8) kraftschlüssig anpreßbar ist.

2. Elastische Kupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Gummikörpers (6) mit keilförmigen, in axialer oder UmfangsrichLung verlaufenden Riefen (7) versehen ist, deren Tiefe höchstens 1/3 der Gummistärke beträgt.

3. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere kugelige Metallteil aus einem zylindrischen Bolzen oder Rohr besteht, auf das ein kugeliges Teil im Druckgußverfahren aufgegossen ist.