DE69106937T2

DE69106937T2 - Elastisches Gelenk.

Info

Publication number: DE69106937T2
Application number: DE69106937T
Authority: DE
Inventors: Emilio Morini
Original assignee: Pirelli Sistemi Antivibranti SpA
Current assignee: Pirelli Sistemi Antivibranti SpA
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2011-06-01
Also published as: DE69106937D1; ES2071163T3; US5286132A; EP0461492B1; IT1248852B; IT9020647A0; IT9020647A1; EP0461492A1

Description

Diese Erfindung betrifft ein federndes Gelenk der Art mit mindestens einem elastischen Verbindungselement, bestehend aus:
- einem zentralen Kern mit einer kegelstumpfförmigen Verbindungsfläche
- einer äußeren Manschette, koaxial um den zentralen Kern angebracht, mit einer kegelstumpfförmigen Verbindungfläche auf der Innenseite, deren Scheitel gleich ausgerichtet ist wie der Scheitel der Verbindungsfläche des zentralen Kerns;
- mindestens einem federnden Ring aus Elastomerwerkstoff, der kegelstumpfförmig zwischen die kegelstumpfförmige äußere Verbindungsfläche des Kerns und die kegelstumpfförmige innere Verbindungsfläche der Manschette eingepaßt ist.
Das betreffende federnde Gelenk kann einen breiten Einsatzbereich in der Maschinenindustrie finden, wie z.B. bei der Herstellung von Federungen für Straßen- und Eisenbahnfahrzeugen, sowie überall dort, wo Maschinenelemente oder -teile zu verbinden sind, welche gegenseitig in verschiedenen Richtungen schwingen können.
In der vorliegenden Beschreibung wird man sich insbesondere, aber jedoch nur hinweisend, auf die Anwendung des federnden Gelenks in Federungen für Fahrgestelle von Eisenbahnfahrzeugen beziehen.
Wie bereits bekannt, werden oft zur Verbindung von zwei Elementen einer Maschine oder einer Einrichtung mit einer beschränkten gegenseitigen Schwingungsmöglichkeit federnde Gelenke eingesetzt, welche grundsätzlich aus einem oder mehreren elastischen Verbindungselementen bestehen, die jeweils aus einem zentralen Kern mit einer äußeren kegelstumpfförmigen Verbindungsfläche, einer äußeren Manschette mit einer kegelstumpfförmigen Innenverbindungsfläche, deren Konizität jener der Kern-Verbindungsoberfläche entspricht, sowie einem ebenfalls kegelstumpfförmigen Elastomer-Ring, der mit der Kern- Verbindungsfläche und mit der Verbindungsfläche der Manschette durch ein Gummi-Metall-Verbindungsverfahren verbunden ist.
Die Teile, die miteinander durch das oben beschriebene Gelenk zu verbinden und jeweils mit dem zentralen Kern und der äußeren Manschette verbunden sind, werden elastisch in verschiedenen Richtungen schwingen können.
Insbesondere lassen sich diese möglichen elastischen Schwingungen in vier verschiedene Arten einteilen:
- Axialschwingungen;
- Radialschwingungen;
- Wirbelschwingungen um die geometrische Gelenkachse;
- Pendelschwingungen um eine gegenüber der geometrischen Gelenkachse rechtwinkligen Achse.
Durch die Auswahl von jeweils anderen Konstruktionslösungen läßt sich das Gelenk je nach den jeweiligen Anforderungen einer größeren bzw. geringeren Elastizität in bezug auf eine oder mehrere der oben aufgelisteten Schwingungsarten gestalten.
Es werden zum Beispiel üblicherweise bei der Fertigung eines Gelenks zwei koaxial und spiegelbildlich angeordnete Verbindungselemente verbunden, um deren elastisches Verhalten in beiden Richtungen der Axialschwingung auszugleichen.
Das Patent GB-A-603, 642 beschreibt ein federndes Gelenk, welches alle in der Einleitung vom Patentanspruch 1 bestimmten Eigenschaften besitzt.
Im beschriebenen federnden Gelenk werden der zentrale Kern und die äußere Manschette eines jeglichen verbundenen federnden Elements in einer eigenen Stellung der eine gegenüber dem anderen durch Muttern, elastische Nieten oder andere elastische Einrichtungen zum Ausüben einer federnden Wirkung in Axialrichtung, wie Spiralfeder, gehalten.
Es ist ebenfalls aus dem Italienischen Patent Nr. 1.006.248 jene Ausführung von federnden Gelenken bekannt, bei der nach der Montage der Sprengring bzw. die vorgesehenen Springringe zwischen dem zentralen Kern und der äußeren Manschette vorgespannt ist bzw. sind.
Diese Ausführung wird normalerweise zur Herabsetzung des Verhältniswertes zwischen der Radial- und der Axialstarrheit des Gelenks eingesetzt.
Das Verhalten des Gelenks in den verschiedenen Schwingungsrichtungen läßt sich weiterhin innerhalb bestimmter Parameter feststellen, u.z. durch eine geeignete Auswahl der Form und Abmessungen des Ringes bzw. der zwischen Kern und äußerer Manschette eingebauten Ringe.
Es wird trotzdem darauf hingeweisen, daß es zum heutigen Stand der Technik große Schwierigkeiten bei der Erzeugung von federnden Gelenken mit einem zufriedenstellenden Verhalten und insbesondere mit einer hohen Zeitfestigkeit in bezug auf die Pendelschwingungen gibt.
Es ist erwiesen worden, daß ein durch diese Schwingungsart beanspruchtes federndes Gelenk Zeitfestigkeitsbrüche erleidet, die normalerweise in der Gummiring-Trennung vom Kern und/oder von der äußeren Manschette an den Rändern der größeren Grundlinie der kegelstumpfförmigen Ringgestalt bestehen.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich die Lösung dieses oben genannten Problems und daher die Erzeugung eines federnden Gelenks mit einer außerordentlichen Zeitfestigkeit, vor allem in bezug auf die Pendelschwingungen.
Ein weiters Ziel ist die Erzeugung von zweikegeligen Gelenken, die außer einer hohen Pendelfestigkeit, auch eine hohe Radialstarrheit mit einer gleichförmigen Verteilung der Beanspruchungen auf den elastomerischen Werkstoff besitzt, um zu vermeiden, daß die am stärksten beanspruchten elastomerischen Teile vorzeitige Zeitbelastungsbrüche aufweisen.
Nach der vorliegenden Erfindung werden oben und nachfolgend genannte Ziele für die im kennzeichnenden Teil vom Patentanspruch 1 aufgelisteten Eigenschaften erreicht.
Besondere Ausführungen des die vorliegende Erfindung betreffenden federnden Gelenks sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 beschrieben.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des federnden Gelenks nach der vorliegenden Erfindung werden nach der detaillierten Erklärung einer nach der vorliegenden Erfindung bevorzugten Ausführungsart, die nachfolgend als nicht beschränkendes Beispiel in bezug auf die beigelegten und unten beschriebenen Zeichnungen besser verständlich sein.
- Abbildung 1 zeigt den Durchmesserschnitt eines federnden Gelenks nach der Erfindung mit spiegelbildlich angeordneten elastischen Verbindsungselementen;
- Abbildung 2 ist ein geometrisches Schema, das die gegenseitige Annäherung zwischen Kern und äußerer Manschette eines im betreffenden Gelenk vorhandenen elastischen Verbindungselements in bezug auf eine Pendelschwingung hervorhebt;
- Abbildung 3 ist ein geometrisches Schema wie jenes von Abbildung 2, nur auf ein nach den technischen Anmerkungen erzeugtes federndes Gelenk bezogen;
- Abbildung 4 ist eine schematische Ansicht von oben, unterbrochen und teilweise getrennt, die beispielsweise die Anwendung eines federnden Gelenks nach der Erfindung in der Federung eines Eisenbahnfahrzeuges darstellt;
- Abbildung 5 ist eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung.
In Bezug auf die oben erwähnten Abbildungen, und insbesondere auf Abbildung 1, wurde durch 1 ein federndes Gelenk nach der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.
Das federnde Gelenk 1 ist üblicherweise mit mindestens einem federnden Verbindungselement 2 versehen, das aus einem zentralen Kern 3 mit einer kegelstumpfförmigen Verbindungsfläche 3a, einer äußeren Manschette 4 mit einer kegelstumpfförmigen inneren Verbindungsfläche 4a, die gleich ausgerichtet ist wie die Verbindungsfläche 3a vom Kern 3, und mindestens einem federnden Ring 5, der ebenfalls stumpfkegelförmig ist und zwischen der Verbindungsfläche 3a vom Kern 3 und der Verbindungsfläche 4a der Manschette 4 starr eingepaßt ist.
In dem in Abbildung 1 dargestellten Beispiel ist vorgesehen, daß das federnde Gelenk 1 mit zwei elastischen Verbindungselementen 2 versehen ist, welche koaxial ausgerichtet und einem dem anderen gegenüber spiegelbildlich angeordnet sind, damit die jeweiligen federnden Ringe 5 aufeinander zu laufen.
Selbstverständlich darf die Möglichkeit nicht ausgeschlossen werden, daß die federnden Verbindungselemente 2 gegenüber Abbildung 1 umgekehrt angeordnet sind, damit die jeweiligen federnden Ringe (5) auseinanderlaufen, wie zum Beispiel in Abbildung 5 ersichtlich.
Die zentralen Kerne beider Verbindungselemente 2 sind auf einem Zentrierbolzen 6 genau angepaßt. Dieser ist an den jeweiligen entgegengesetzten Enden mit zwei Spreizkupplungen 6a versehen, an denen ein erster Teil einer jeglichen dem federnden Gelenk 1 zugeordneten Struktur verbunden ist.
Dieser erster Strukturteil ist nur schematisch durch eine Strichlinie dargestellt und durch 7 gekennzeichnet.
Eine Manschette oder ein ringförmiger Abstandstück 9 befindet sich zwischen den äußeren Manschetten 4, die mit dem zweiten Teil 8 dieser Struktur verbunden sind. Die Axialspreizung dieses ringförmigen Distanzstückes ist größer als dergegenseitige Abstand zwischen den äußeren Manschetten 4, wenn die elastischen Verbindungselemente 2 frei liegen.
Mit andern Worten erfolgt die Montage der Ringhülse 9 zwischen den äußeren Manschetten 4 nach dem forcierten Auseinanderdrücken der äußeren Manschetten durch geeignete Mittel, damit nach der Montage der federnde Ring 5 eines jeglichen Verbindungselements 2 zwischen der Verbindungsfläche 3a vom Kern 3 und der Verbindungsfläche 4a der Manschette 4 vorgespannt ist.
Im Ausführungsbeispiel von Abbildung 5 sind zwei Hülsen und zwei starre Halbringhülsen 9 mit Verbindungselementen an die Manschetten vorgesehen, damit der federnde Ring durch gegenseitiges An nähern der Verbindungsfläche 3a vom Kern und der Verbindungsfläche 4a der Manschette vorgespannt wird.
Die zwei Halbringhülsen werden durch entsprechende Mittel aneinandergenähert, z.B. durch eine Presse, und sind durch den in der Abbildung sichtbaren Ring verbunden.
Gemäß einem der wichtigsten Merkmale dieser Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, daß in jeglichem elastischen Verbindungselement 2 die Verbindungsflächen 3a, 4a vom Kern 3 und von der Manschette 4 so ausgerichtet sind, daß sie zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt "V" zusammenkommen.
Dieser gemeinsame Scheitelpunkt "V" liegt vorzüglich auf der geometrischen Achse "X" des federnden Gelenks 1 und stellt den Mittelpunkt dar, um den die Pendelschwingungen zwischen den durch das Gelenk miteinander verbundenen Teilen 7 und 8 erfolgen.
Zu diesem Zweck wird vorzüglicherweise vorgesehen, daß die Verbindungsfläche 3a des zentralen Kerns 3 konisch einem Winkel des Scheitels "α" zwischen 140 und 180, im dargestellten Beispiel gleich 16º,26', entsprechend ist. Die Verbindungsfläche 4a der äußeren Manschette 4 hingegen entspricht konisch einem Winkel des Scheitels "α zwischen 20º und 24º, im dargestellten Beispiel gleich 22º,12'.
Gemäß einem weiteren Merkmal dieser Erfindung besteht jeglicher federnde Ring aus einer inneren mit der Verbindungsfläche 3a des Kerns 3 verbundenen Schicht 10 aus Elastomerwerkstoff und einer äußeren mit der Verbindungsfläche 4a der Manschette 4 verbundenen Schicht 11 aus Elastomerwerkstoff, sowie einer starren, kegelstumpfförmigen Laminareinlage 12, deren innere Fläche 12a mit der genannten innen Elastomerschicht 10 und deren äußere Fläche 12b mit der genannten äußeren Elastomerschicht 11 verbunden ist.
Die Verbindung der inneren und der äußeren Schicht 10 bzw. 11 mit dem Kern 3, der Manschette 4 und der Laminareinlage 12 wird vorzugsweise durch ein gewöhnliches Gummi-Metall-Verbindungsverfahren erzeugt.
Auch die innere und die äußere Fläche (12a bzw. 12b) der Laminareinlage 12 verlaufen vorteilhaft auf den bereits genannten gemeinsamen Scheitelpunkt "V".
Zu diesem Zweck ist im dargestellten Beispiel vorgesehen, daß diese innere und äußere Fläche (12a bzw. 12b) konisch sind und einem Winkel des Scheitels "α" ","α"' " mit einem Wert zwischen 16º und 20º entsprechen, wobei der Scheitelwinkel "α"' " der äußeren Fläche 12b größer als der Scheitelwinkel "α" "der inneren Fläche 12a ist.
Im dargestellten Beispiel entspricht der Winkel "α"' " 19º, der Winkel "α" " hingegen grundsätzlich 18º.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es aus der Abbildung 1 leicht ersichtlich ist, ist weiterhin vorgesehen, daß die äußere Elastomerschicht 11 eine größere Dicke "s" aufweist als die "s' " der inneren Elastomerschicht 10.
Insbesondere, ist die Dicke der inneren und äußeren Elastomerschicht 10 bzw. 11 in jeglichem Punkt der Längsabwicklung vom federnden Ring 5 dem mittleren Radius "Rm", "Rm' " dieser Elastomerschichten proportional.
Wie es in Abbildung 1 leicht ersichtlich ist, versteht man unter mittlerem Radius den Abstand zwischen der "X"-Achse vom Gelenk 1 und der "Z"- bzw. "Z"-Spiegelachse der Dicke der entsprechenden Ealstomerschicht 10 bzw. 11.
Ähnlich wie bei den herkömmlichen federnden Gelenken verformen sich die federnden Ringe 5 elastisch, um die entsprechenden Spannungen und Verschiebungen zwischen den durch das Gelenk miteinander verbundenen Teile 7 und 8, aufzufangen.
Insbesondere ist das Gelenk 1 geeignet, Axial-, Radial- und Drehbeanspruchungen um die "X"-Achse, sowie Pendelschwingungen, die hauptsächlich um den gemeinsamen Scheitel bereits genannten "V" erfolgen abzufangen.
Es wurde festgestellt, daß mit den von dieser Erfindung gebotenen Erneuerungen eine erhebliche Verbesserung der Zeitfestigkeit vom federnden Gelenk 1, insbesondere in bezug auf die Pendelschwingungen erreicht wird.
Genauer gesagt wurde festgestellt, daß die Lebensdauer des betreffenden, Dauerpendelschwingbeanspruchungen ausgesetzten Gelenks fünf- bis zehnmal größer als jene der nach herkömmlichen technischen Verfahren gefertigten Gelenke ist.
Die Ursachen dieser erheblichen Verbesserung sind den Fachtechnikern noch nicht ganz klar. Man ist der Meinung, daß die Verbesserung der Pendelschwingungszeitfestigkeit von verschiedenen Faktoren abhängt, worüber verschiedene theoretische Erklärungen formuliert worden sind.
Nachfolgend werden nun in bezug auf Abbildung 2 und 3 die Funktionsmerkmale beschrieben, die nach dem Antragsteller am meisten die Verbesserung der Zeitfestigkeit des betreffenden Gelenks beeinflussen.
In diesen Abbildungen, in denen die Funktionsweise eines Gelenkes nach der vorliegenden Erfindung (Abbildung 2) und nach einem herkömmlichen Gelenk (Abbildung 3) dargestellt sind, sind durch die Segmente AB und CD die Erzeugende der Verbindungsfläche 3a vom zentralen Kern 3 und der Verbindungsfläche 4a der äußeren Manschette 4 schematisch dargestellt worden. Auch die entsprechende Positionierung zwischen oben genannten Erzeugenden und der "X"-Achse des federnden Gelenks 1 sind ersichtlich.
Wie in Abbildung 3 leicht ersichtlich, sind die Erzeugenden AB CD des nach der herkömmlichen Technik gefertigten Gelenks parallel zueinander und ihre durch eine schmale Linie dargestellten Verlängerungen schneiden die "X"-Achse in zwei voneinander entfernten Punkten, "O" bzw. "O"". Wenn das federnde Gelenk einer Pendelschwingung unterzogen wird, nähert sich das Segment AB dem Segment CD, indem er um den Konvergenzpunkt "O" auf de "X"-Achse nach einem bestimmten, durch "δ" gekennzeichneten Winkel dreht.
Die vom Segment AB erreichte Stellung ist durch das durch eine Strichlinie dargestellte Segment A'B' gekennzeichnet.
Wie man leicht bemerken kann, zeichnet der Punkt A während der Schwingung vom Segment AB einen Bogen AA', dessen Spannweite durch die Gleichung:
AA' = δ R
ausgedrückt wird, wobei R den Abstand zwischen dem Punkt A und dem Punkt O darstellt.
Der Punkt B zeichnet hingegen einen Bogen BB', dessen Spannweite durch die Gleichung:
BB' - δ R/n
ausgedrückt wird, wobei n den Wert des Verhältnisses zwischen dem Abstand. R und dem Abstand zwischen Punkt B und Punkt O darstellt.
Daraus läßt sich folgern, daß da der Bogen AA' länger als der Bogen BB' ist, der Abstand
A'G - AG-AA'
viel kleiner als der Abstand
B'D = BD-BB'
sein wird.
Daraus folgt, daß der zwischen die durch das Segment AB und CD dargestellten Flächen eingefügte Elastomerwerkstoff an den Punkten A und C erheblich größere Verformungen gegenüber jenen, die an den Punkten B und D nachweisbar sind, aufweisen werden.
Diese anomale Verformungen beeinträchtigen in den herkömmlichen Gelenken die Zeitbeständigkeit unter der Auswirkung von Pendelschwingungen, die in kurzer Zeit die Trennung der elastomerischen Ringe von den entsprechenden Verbindungsflächen am Punkt A und C verursacht.
Bezugnehmend auf die Abbildung 2, verlaufen im betreffenden federnden Gelenk die Segmente AB und CD auf den gemeinsamen Scheitelpunkt "V", der auf der "X"-Achse liegt. Im Ruhezustand entspricht der Abstand zwischen Punkt A und Punkt C nach einem Bogen:
AC = β R,
wobei
R - dem Abstand zwischen dem Punkt "V" und den Punkten A und C entspricht,
β - einen Winkel darstellt, dessen Wert der Hälfte der Differenz zwischen den vorab genannten Winkeln α und α' entspricht.
Der Abstand zwischen Punkt B und D hingegen entspricht nach einem Bogen:
BD = β R/n,
wobei n den Wert des Verhältnisses zwischen dem Abstand R und dem Abstand zwischen dem Punkt "V" und den Punkten B und D darstellt.
Ähnlich wie im Fall von Abbildung 3, nähert sich das Segment AB dem Segment CD, indem es um den Punkt "V" dreht, wenn das federnde Gelenk 1 durch Pendelschwingung belastet wird.
Auch in diesem Fall wird die neue Stellung vom Segment AB durch das Segment A'B' mit einer Strichlinie dargestellt.
Während der Verschiebung vom Segment AB, zeichnet der Punkt a einen Bogen AA', deren Spannweite
AA' - δ R
entspricht, während der Punkt B einen Bogen mit Spannweite
BB' - δ R/n
zeichnet.
Wenn man das Verhältnis zwischen dem Bogen AG und dem Bogen AA' berechnet, ergibt sich, daß
AC/AA' = βR/δR β/δ
Auf ähnliche Weise entspricht das Verhältnis zwischen dem Abstand BD und dem Abstand BB':
BD/BB' = R/n β / R/n δ = β/δ.
Aus den oben angegebenen Verhältnissen ergibt sich sofort, daß die Prozentverformungen des Elastomerwerkstoffes, der sich zwischen den durch das Segment AB und CD dargestellten Verbindungsflächen befindet, in allen Punkten der Längsabwicklung des federnden Ringes gleich sind..
Man hat also gleichförmige Verformungen und daher gleichförmige Beanspruchungen, denen eine größere Zeitfestigkeit des Gelenks entspricht.
Eine weitere Erhöhung der Zeitfestigkeit wird durch die Anwendung von federnden Ringen 5 erreicht, welche aus zwei Elastomerschichten 10 und 11 bestehen, die durch die Laminareinlage 12 getrennt sind und vorzüglich verschiedene Dicken haben.
Man könnte das optimale erreichte Ergebnis dadurch erklären, daß die erste Elastomerschicht 10 sich gegenüber der zweiten Schicht 12 innen ausdehnt und am zentralen Kern 3 und an der Laminareinlage 12 mit einer gegenüber der zweiten Schicht 11 kleineren Fläche haftet.
Unter der Radialbeanspruchung, die unverändert übertragen wird, wäre daher die erste Elastomerschicht 10 größeren spezifischen Druckbeanspruchungen als die zweite Schicht 11 ausgesetzt. Wenn die Dicke der zwei Schichten gleich wäre, wäre die erste Elastomerschicht größeren Verformungen als jenen der zweiten Schicht 11 ausgesetzt. Praktisch ist die zweite Schicht zu starr.
Wenn die zweite Schicht 11 vorteilhaft eine größere Dicke als die erste Schicht 10 besitzt, wird die elastische Starrheit der zweiten Schicht verringert, welche die Differenz zwischen den in den zwei Schichten 10 und 11 bemerkbaren spezifischen Druckwerten ausgleicht, damit diese bei gleichen Belastungen gleichen Prozent-Verformungen ausgesetzt werden.
In Abbildung 4 ist ein Anwendungsbeispiel eines federnden Gelenks dargestellt, das nach der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde. In diesem Anwendungsbeispiel ist vorgesehen, daß ein Fahrgestell 14 eines Eisenbahnfahrzeuges, an das Gehäuse 16 des Fahrzeuges durch ein Pleuel 17 angeschlossen ist, dessen entgegengesetzten Enden 17a, 17b mit dem Gestell 14 bzw. mit dem Gehäuse 16 verbunden sind.
Der Anschluß von mindestens einem der Pleuelenden 17a, 17b an den entsprechenden Teil des Eisenbahnfahrzeuges erfolgt vorteilhaft durch ein nach der vorliegenden Erfindung erzeugtes federndes Gelenk.
Insbesondere ist im dargestellten Beispiel das Ende 17b vom Pleuel 17 mit dem Gehäuse 16 durch ein federndes Gelenk verbunden, das dem in Abbildung 1 dargestellten Gelenk ähnlich ist.
Das Gelenk 1 erlaubt, die hohen, durch den Stoppbedingungen des Fahrgestells verursachten Radialbeanspruchungen zu dämpfen.
Das Gelenk 1 stellt bei einigen Anwendungen das einzige Element dar, das den durch die Fahrgestellbewegungen in Kurven bei hoher Geschwindigkeit bedingte Axial- und Pendelbelastungen widerstehen kann.
Die vorliegende Erfindung erreicht die gesetzten Ziele.
Wie es aus den vorhergehenden Beschreibungen folgert, verleihen die beim Gelenk angewendete erneuernde Lösungen dem Gelenk eine größere Zeitfestigkeit gegenüber der herkömmlichen Technik.
Es ist weiterhin zu bemerken, daß die erheblich größere Zeitfestigkeit durch einfache Entwicklungsänderungen, welche keine große Erhöhung der Gelenk-Fertigungskosten bedingt, erreicht wird.
An dieser Erneuerung können zahlreiche Änderungen und Varianten vorgenommen werden, welche innerhalb des kennzeichnenden Erfindungsbegriffes fallen.
Die zwei Flächen 12a und 12b der Laminareinlage 12 zum Beispiel können gegeneinander parallel sein und nicht wie in bezug auf Abbildung 1 beschrieben und erklärt, konvergieren.
Bei dieser Lösung haben die zwei Flächen, welche die Elastomerschicht 10 begrenzen, einen ersten Konvergenzpunkt auf der "X"-Achse und die zwei Flächen, welche die Elastomerschicht 11 begrenzen, einen zweiten Konvergenzpunkt an einem bestimmten Abstand vom ersten Konvergenzpunkt auf der "X"-Achse.
Für beide Schichten 10 und 11 lassen sich die Bemerkungen von Abbildung 2 wiederholen.

Claims

1. Federndes Gelenk (1), bestehend aus: zwei koaxial angeordneten federnden Verbindungselementen (2); jedes federnde Verbindungselement enthält:

- Einen zentralen Kern (3) mit einer kegelstumpfförmigen Vorbindungsfläche (3a) an der Außenseite;

- eine äußere Manschette (4), koaxial um den zentralen Kern (3) angebracht, mit einer kegelstumpfförmigen Verbindungsfläche (4a) auf der Innenseite, deren Scheitel gleich ausgerichtet ist wie der Scheitel der Verbindungsfläche (3a) des zentralen Korns (3), wobei die Verbindungsflächen (3a,4a) des zentralen Kerns (3) sowie der Manschette (4) zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt (V) zusammenkommen; und

- mindestens einen federnden Ring (5) aus Elastomerwerkstoff, der kegelstumpfförmig und genau zwischen die Verbindungsfläche (3a) des zentralen Kerns (3) und die Verbindungsfläche (4a) der äußeren Manschette (4) eingepaßt ist; und

einen Gegenstand, um den federnden Ring (5) jedes Verbindungselements (2) zwischen der Verbindungsfläche (3a) des zentralen Kerns (3) und der Vebindungsfläche (4a) der äußeren Manschette (4) vorzuspannen,

gekennzeichnet dadurch, daß dieser Gegenstand zum Vorspannen eine zwischen die äußeren Manschetten (4) der zwei federnden Verbindungselemente (2) eingesetzte Ringhülse (9) ist und bei freien elastischen Verbindungselementen (2) eine größere axiale Länge hat als die entsprechende Distanz zwischen den zwei erwähnten Manschetten (4); die erwähnte Ringhülse (9) wird an den äußeren Manschetten (4) montiert, welche dementsprechend forciert auseinandergedrückt werden.

2. Das federnde Gelenk nach Anspruch 1 ergibt sich aus der Tatsache, daß die federnden Verbindungselemente (2) spiegelbildlich eines dem anderen gegenüber angeordnet sind und die jeweiligen federnden Ringe (5) aufeinander zulaufen.

3. Das elastische Gelenk nach Anspruch 1 ist ein solches, da die federnden Verbindungselemente (2) umgekehrt angeordnet sind und die jeweiligen federnden Ringe (5) auseinanderlaufen.

4. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenanntenn Ansprüche, da der erwähnte gemeinsame Scheitelpunkt (V) auf der geometrischen Achse (X) des federnden Gelenks (1) aufliegt.

5. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, da der gemeinsame Scheitelpunkt (V) die Mitte ist, um die die Pendelschwingungen zwischen dem zentralen Kern (3) und der äußeren Manschette (4) erfolgen.

6. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, da der federnde Ring (5) aus einer inneren mit der Verbindungsfläche (3a) des Kerns (3) verbundenene Schicht aus Elastomerwerkstoff (10) und einer äußeren mit der Verbindungsfläche (4a) der Manschette verbundenen Schicht sowie einer festen, kegelstumpfförmigen Laminareinlage (12) besteht, deren innere Fläche (12a) mit der genannten inneren Elastomerschicht (10) und deren äußere Flache (12b) mit der genannten äußeren Elastomerschicht (11) verbunden ist.

7. Federndes Gelenk gemäß Anspruch 6 durch die Tatsache, daß die inneren und äußeren Flächen (12a und 12b) der festen Laminareinlage (12) auf den gemeinsamen Scheitelpunkt (V) zu verlaufen.

8. Federndes Gelenk gemäß Anspruch 6 oder 7 durch die Tatsache, daß die äußere Elastomerschicht (11) eine größere Dicke (5) aufweist als die (5') der inneren Elastomerschicht (10).

9. Federndes Gelenk gemäß Anspruch 6 oder 8, indem die Dicke der erwähnten inneren und äußeren Elastomerschichten (10 und 11) proportional ist dem mittleren Radius (Rm, Rm") dieser Schichten.

10. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, dadurch daß die Verbindungsfläche (3a) des zentralen Kerns (3) konisch einem Winkel des Scheitels "α" zwischen 14º und 18º entsprechend ist.

11. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, indem die Verbindungsfläche (4a) der äußeren Manschette (4) konisch einem Winkel des Scheitels "α" zwischen 20º und 24º entsprechend ist.

12. Federndes Gelenk gemäß irgendeinem der vorgenannten Ansprüche von 6 bis 11, dadurch daß die inneren und äußeren Flächen (12a und 12b) der festen Laminareinlage (12) konisch sind entsprechend einem Winkel des Scheitels (α"), α"') zwischen 16º und 20º; der Scheitelwinkel (α"') der äußeren Fläche (12b) ist größer als der Scheitelwinkel (α") der inneren Fläche (12a).