DE6610326U

DE6610326U - Gelenkbuchse.

Info

Publication number: DE6610326U
Application number: DE19676610326
Authority: DE
Inventors: Joern Raoul Dipl-Ing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-04
Filing date: 1967-09-04
Publication date: 1973-09-27

Description

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₍ Gelenkbuchse

Die Neuerung bezieht sich auf eine Gelenkbuchse, die aus 1

i einem inneren Metallrohr mit einem darauf festhaftend an- \

gebrachten zylindrischen Gummimantel besteht, der zur äußeren f

Ί Befestigung mit Druckvorspannung in ein Aufnahmeauge einge- f

preßt wird. Dabei dient ein bundförmiger Ansatz des Gummi- ί mantels zur Aufnahme sxisier Kräfte, wobei eine ringförmig f

ι um das innere Metallrohr herumlaufende, nach innen verjüngte,

in axialer Richtung etwa bis zur inneren Bundebene verlaufende
Aussparung angebracht ist und an der inneren Stirnseite des
Bundes ein Metallring angehaftet ist. Durch das Einpressen
zweier Gelenkbuchsen in ein Lagerauge wird eine Druckvorspannung im Gummimantel erreicht und die durch Verdrehung
hervorgerufene Schubspannung wird wie die Druckvorspannung
gleichmäßig auf den Gumiaikörper verteilt und dadurch wird
eine hohe Dauerfestigkeit erzielt.

Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, derartige Gelenk-

büchsen auch dort überall anwenden zu können, wo sehr große Verdrehkräfte auftreten und ein Rutschen an den äußeren Metallteilen, wie Lageraugen, mit Sicherheit vermieden werden soll, selbst dann, falls diese Augen die Möglichkeit haben, in Radialrichtung etwas nachzugeben, wie dies beispielsweise bei Blattfederaugen der Fall ist. Auch hierbei soll ein hoher Anpreßdruck in radialer Richtung erzielt werden, der jede Verschiebung zwischen der äußeren Gummischicht und dem anliegenden, ν Metall verhindert.

Zur Verwendung zwischen den Federaugen und Federbolzen von Fahrzeugfedern sind elastische Lagerbuchsen bekannt, die paarweise in den Federaugen angeordnet sind. Sie weisen eine Gummibuchse mit kegelförmiger Außenfläche zum Einpressen in den Zwischenraum zwischen einer konischen Bohrung in einem Lagergehäuse und einem in dem Lagergehäuse angeordneten und

ihm gegenüber drehbaren Zapfen auf, wobei die Gummibuchse auf S

eine innere Hetallhülse auf vulkanisiert ist und iiir ssh«äsi»e-

^ res Ende in axialer Richtung nach außen zunehmend über die Metallhülse hervorsteht. Die konische Ausbildung des in das Lagerauge einzudrückenden Gummikörpers hat den Nachteil, daß beim Einführen der Buchse in die I»agerbohrung ein Reibungswiderstand auftritt, der es erschwert, die Buchse einzudrücken und gleichzeitig die erforderliche hohe Vorspannung aufzubringen. Außerdem kann in einem Lagerauge mit zylindrischer Bohrung, in das ein konischer Gummikörper eingeführt -werden soll, die Bildung einer gleichmäßxgen Vorspannung nicht erzielt

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werden, weil die Abstände zwischen Gummi und Bohrung stark differieren.

Bei der Neuerung wird der oben erwähnte hohe Anpreßdruck in radialer Richtung dadurch erzielt, daß sie eine Gelenkbuchse vorsieht, bestehend aus einem inneren Metallrohr mit einem darauf festhaftend angebrachten zylindrischen Gummimantel, die paarweise antisymmetrisch zur Befestigung in ein Aufnahmeauge eingepreßt wird, mit einem bundförmigen Ansatz, an dessen Stirnseite eine ringförmig um das innere Metallteil herumlaufende, nach innen verjüngte in axialer Richtung verlaufende Aussparung angebracht ist, wobei die zylindrische Gummisohicht an beiden Enden der Buchse in axialer Richtung über das innere Metallrohr hinausragt und diese überstände beim Einbau zweier Buchsen in das Lagerauge durch axiales

der Innenrohre verdrängt werden, und das Neue

besteht darin, daß die Gummischicht und die Bohrung des Lager-

auges über die gesamte Länge zylindrisch ausgebildet sind.

Der mit dieser Ausführungsform erreichte Vorteil besteht darin, daß die über die ganze Länge zylindrische Gummibuchse in eine ebenfalls über die gesamte Länge zylindrische Bohrung eingeführt wird und erst wenn sich die überstehenden Stirnseiten berühren, die Vorspannung durch weiteres Zusammenziehen des Innenrohres gleichmäßig gesteigert wird. Diese Vorspannung ist auch über die ganze Länge des Gummis gleichmäßig verteilt und kann, da der überstehende Wulst sehr groß gewählt werden kann - was bei konischer Ausbildung nicht

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möglich ist - extrem hohe Werte erreichen. Das Eindrücken erfolgt mit geringer Kraft ohne nennenswerte Reibwiderstände, was bei konischer Ausbildung des Gummikörpers, schon wegen dieses Reibwiderstandes, unmöglich ist.

Außerdem können infolge der erzielten außerordentlich hohen Druckvorspannung Gelenkbuchsen nach der Neuerung hohe radiale und auch verkantende Kräfte aufnehmen und weisen völlige ^ Wartungsfreiheit auf, während bei Buchsen mit ungleichmäßig verteilter Vorspannung, wie sie konische Gummikörper hervorrufen, diese ungleichmäßige Verteilung zum Rutschen, Abrieb des Gummis und schließlich zu seiner Zerstörung führt.

Bsi einer der bekannten Ausführungsformen ist auch rund um die Oberfläche des 3üchsengummis eine Metallverstärkung in Form eines Ringes vorgesehen, um den Gummi an den durch die konische Form des Guxronikörpers hervorgerufenen Belastungskonzentrationspunkten zu verstärken. Auch bei der Neuerung Λ ist in den Gummi koaxial zum Innenrohr ein Metallrohr ein— vulkanisiert, bei dem jedoch zum Unterschied zu der bekannten Ausführungsform vorgesehene Aussparungen flächenmäßig gesehen größer als die verbleibende Fläche des Metallrohres sind, wodurch eine Fortsetzung des im inneren Sylinders aufgebrachten Druckes nach außen ermöglicht wird.

Eine weitere wertvolle Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß an der äußeren Stirnseite des bundförmigen Ansatzes

ein Metallring anvulkanisiert ist. Da dieser Ring am Gummikörper festgehaftet ist, verhindert er die Querdehnung des bundseitigen Gummis an seiner Außenfläche und bewirkt, daß die axiale Steifigkeit konstant bleibt.

Eine bei der Neuerung den stirnseitigen Ring .odeckende dünne Gummischicht erhöht die Reibung gegenüber Haltewangen des Gelenklagers und bewirkt eine bessere Mitnahme der Gummifasern bei extrem hohem Verdrehwinkel.

Nach der Neuerung ist weiterhin vorgesehen, daß in dem inneren Metallrohr Verriegelungsnuten zum Einschnappen eines Federringes vorgesehen sind. Bei dem Einbau zwischen die Wände eines festen Lagerbockes ist die axiale Vorspannung der stirnseitigen überstände durch besondere Haltewangen nach der Montage nicht mehr möglich. Die Gelenkbuchsen müssen daher im vorgespannten Zustand eingebaut werden, wozu die Buchsen antisymmetrisch in das Aufnahmeauge eingesetzt und durch eine Verriegelung, beispielsweise einen Federring, im axial zusammengedrückten Zustand gehalten werden. In diesem Zustand lassen sie sich zwischen die Wände oder in den Lagerbock einbauen und nachträglich durch einen Bolzen sichern.

Die Zeichnung veranschaulicht die Neuerung an mehreren Ausführungsbeispielen und zwar zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht einer Gelenkbuchse im Schnitt; Fig. 2 Seitenansicht einer Gelenkbuchse im Schnitt

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mit gegenüber Fig. 1 geänderter Ausführüngsform;

Fig. 3 Schnitt nach Linie III-III der Gelenkbuchse nach Fig. 2 in Vorderansicht;

Fig. 4 Seitenansicht zweier Gelenkbuchsen nach Fia. 1 im Zustand beim Einbau in ein Lenkerauge und einen Lagerbock in Schnittdarstellung;

Fig. 5 Seitenansicht entsprechend Fig. 4 nach dem

Einbau der Gelenkbuchsen in Schnittdarstellung;

Fig. 6 Seitenansicht einer Gelenkbuchse im Schnitt mit

gegenüber den Fig. 1 und 2 geänderter Ausführungsform in ungespanntem Zustand;

Fig. 7 Seitenansicht entsprechend Fig. 6 im Schnitt in einbaufähigem Zustand,

Fig. 8 Vorderansicht einer Einzelheit und

Fig. 9 Seitenansicht zweier Gelenkbuchsen entsprechend Fig. 7 nach dem Einbau in Schnittdarstellung.

Nach Fig. 1 ist auf ein Metallrohr 1 ein zylindrischer Gummimantel 2 festhaftend aufvulkanisiert, der an einer Stirnseite zu einem ringförmigen Bund 3 geformt ist. Auf der inneren Stirnseite des Bundes 3 ist eine Metallringscheibe 4 aufvulkanisiert, die einen kragenförmigen Ansatz 5 aufweist, über den die Außenfläche 6 des Gummimantels 2 etwas hervorsteht. Auf der äußeren Stirnseite des Bundes 3 ist eine zweite Metallringscheibe 7 aufvulkanisiert und diese ist mit einer festhaftend verbundenen Gummischicht 8 bedeckt. Im Gummimantel 2 ist an der mit dem Bund 3 versehenen Stirnseite eine

ringförmig um das innere Metallrohr 1 herumlaufende, im Querschnitt keilförmige Entlastungsrinne 9 angebracht, wobei die Keilspitze bis nahe an die innere Stirnseite des Bundes 3 reicht. Die äußere Stirnseite des Bundes 3 ragt mit der Gummischicht 8 um einen Betrag 10 über das bundseitige Ende des Metallrohres 1 hervor, an seinem anderen Ende steht der Gummimantel ebenfalls um einen Betrag 11 über das Metallrohr 1 hervor, wobei auch hier Entlastungsrinne 12 vorhanden ist, mit gegenüber der Rinne 9 flacherem Querschnitt.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Gelenkbuchse dargestellt, die in den Teilen 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 übereinstimmend mit der Gummibuchse der Fig. 1 ausgebildet ist. In den Gummimantel 2a ist hier jedoch koaxial zum inneren Metallrohr 1 ein weiteres Metallrohr 13 einvulkanisiert, das mit über seinen Mantel verteilte Aussparungen 14 versehen ist, die flächenmäßig gesehen größer als die verbleibende Fläche des Metallrohres 13 sind« An der mit dem Bund 3 versehenen Stirnseite des Gummimantels 2a ist eine Entlastungsrinne 9a angebracht, die mit ihrem Boden bis an das Ende des Metallrohres 13 heranreicht. Hier ragt der Bund 3 um einen Betrag 10a über das Ende des Metallrohres 1 hervor. An der anderen Stirnseite ist an das Metallrohr 1 anschließend eine Ent«lastungsrinne 12a vorgesehen und danebenliegend eine zweite Rinne 15, deren Boden an das Metallrohr 13 heranreicht.

Nach Fig. 4 sind zwei Gelenkbuchsen der Fig. 1 in spiegelbild-

licher Anordnung in ein rohrförmiges Auge 16 eines Lenkers gesteckt, der über diese beiden Geienkbuehsen mit einem Lagerbock 18 drehbeweglich verbunden werden soll. Hierzu sind am Lagerbock 18 Wangen 19 und 20 befestigt, die mit großen Bohrungen 21 und 22 versehen sind und zur Aufnahme von napfförmigen Wangendeckeln 23 und 24 dienen. Diese Deckel weisen Bodenlöcher 25 und 26 auf, die im Durchmesser mit der Innenbohrung des Metallrohres 1 übereinstimmen.

Fig. 5 zeigt den Lagerbock 18 mit dem Lenker 17 im betriebsfertigen Zustand. Durch einen Spannbolzen 27 sind die Wangendeckel 25 und 26 bis an die Enden der Metallrohre 1 herangezogen und die Metallrohre liegen in der Mitte des Lenkerauges 16 fest gegeneinander. Die Entlastungsrinnen 12 sind völlig verschwunden und die Gummimäntel 2 haben sich fest gegen die Wandung des Lenkerauges 16 gepreßt. Die Metallringe 4 liegen fest gegen die Stirnseite des Lenkerauges 16 an_# der Außenrand der Bunde 3 hat sich ballig verformt und die Gummischicht liegt mit starkem Preßdruck gegen die Wangendeckel 25 und 26 an.

In den Fig. 6 und 7 ist eine Gelenkbuchse gezeigt, die in den Teilen 2, 3, 7, 8 übereinstimmend mit den Gummibuchsen der Fig. 1, 2 und 3 ausgebildet ist. Die Metallringscheibe 4a weist keinen kragenförmigen Ansatz auf und im Metallrohr la sind eine Ringnute 28 und ein Absatz 29 vorgesehen. Die Entlastungsrinne 9b läßt einen Teil des Metallrohres 1a frei und der überstand 11b ist hier verhältnismäßig groß gehalten und übertrifft den Überstand 10b der Bundseite um ein Vielfaches.

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Diese Gummibuchse soll dazu dienen, zwischen die Wände eines festen Lagerbockes einzubauen, bei dem keine Wangendeckel verwendet werden können, d.h. die Buchsen müssen im vorgespannten Zustand in den Lagerbock eingebracht werden.

Wie Fig. 7 zeigt, wird hier zunächst der überstand 10b beseitigt, indem eine Spannscheibe 30 auf den Absatz 29 geschoben und mit dem Metallrohr la verstemmt wird, wobei der Gummimantel 2 im Bereich des Bundes 3 vorgespannt wird. Zum Gegeneinanderspannen zweier Gelenkbuchsen der Fig. 6 dient ein in Fig. 8 dargestellter Federring 31.

Fig. 9 zeigt den zwischen die Lagerwangen 19a und 20a betriebsfertig eingebauten Lenker 17, in dessen Auge 16 zunächst zwei Gelenkbuchsen der Fig. 7 eingedrückt worden sind. Dabei ist der Federring 31 in die Bohrung der Metallrohre 1a eingebracht worden, der in die Nuten 28 einschnappt und die Gelenkbuchsen in der vorgespannten Lage der Fig. 9 hält. Der Lenker 17 läßt sich somit zwischen die Wangen 19a und 20a schieben und der Bolzen 27 kann durchgesteckt und fest angezogen werden. Auch bei dieser Ausführungsform bewirkt das Verdrängen des Gummis einen außerordentlich hohen Anpreßdruck an die Wandungen des Lenkerauges.

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Claims

Schutzansprüche

1. Gelenkbuchse, bestehend aus einem inneren Metallrohr und

einem darauf festhaftend angebrachten zylindrischen Gummimantel, die paarweise antisymmetrisch zur Befestigung in ein Aufaahmeauge eingepreßt wird, mit einem bandförmigen Ansatz, an dessen Stirnseite eine ringförmig um das innere Metallteil > herumlaufende, nach innen verjüngte in axialer Richtung verlaufende Aussparung angebracht ist, wobei die zylindrische Gummischicht an beiden Enden der Buchse in axialer Richtung über das ^innere Metallrohr hinausragt und diese Überstände beim Einbau zweier Buchsen in das Lagerauge durch axiales Zusammenziehen der Innenrohre verdrängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummischicht (2, 2a) und die Bohrung des Lagerauges (16) über die gesamte Länge zylindrisch ausgebildet sind.

2. Gelenkbuchse nach Anspruchi mit einem weiteren Metallrohr, das in den Gummi koaxial zum Innenrohr einvulkanisiert und mit über seinen Mantel verteilte Aussparungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (14) flächenmäßig gesehen größer als die verbleibende Fläche des Metallrohres (13) sind.

3. Gelenkbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Stirnseite des bundförmigen Ansatzes (3) ein Metallring (7) anvulkanisiert ist.

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4. Gelenkbuchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (3) mit einer dünnen Gummischicht (8) bedeckt ist.

5. Gelenkbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem inneren Metallrohr Ma) Verriegelungsnuten (28) zum Einschnappen eines Federringes (31) vorgesehen sind.

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