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Elastisches Gelenk Die Erfindung betrifft ein elastisches Gelenk zur
Verbindung von Maschinenteilen, die gegeneinander schwingende Bewegungen ausführen.
Zur Lagerung derartiger schwingender Maschinenteile ist bereits an Stelle der üblichen
Gleit- oder Wälzlager eine Lagerausbildung vorgeschlagen worden, bei der die schwingende
Bewegung zwischen den Maschinengestell und dem schwingenden Maschinenteil nicht
mehr als Gleit- oder Rollbewegung metallischer Flächen ermöglicht wird, sondern
.durch -Verformung zwischengeschalteten elastischen Werkstoffes.
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Es sind derartige Ausführungen bekannt, bei denen der elastische Werkstoff,
z. B. Gummi, ,unter erheblicher Vorspannung zwischen gleichmittigen Büchsen eingepreßt
ist, wobei die Vorspannung so groß gewählt sein muß, daß beim größten zu erwartenden
Ausschlag des zu lagernden Maschinenteiles ein
mieden wird. Es sind ferner derartige Lagerbauteile vorgeschlagen worden, bei denen
zwischen zwei gleichmittigen metallischen Büchsen der elastische Werkstoff ohne
Vorspannungen eingebracht wurde und bei dem die Verbindung zwischen den Büchsen
und dem `elastischen Werkstoff durch ein geeignetes Haftverfahren hergestellt wurde.
Bei Unbrauchbarwerden des Gummikörpers muß aber das gesamte Gelenk erneuert werden,
da. die Büchsen vom Gummi nicht mehr getrennt «-erden können.
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Die Anwendung derartiger Bauteile bedingt jedoch, daß die Durchmesser
der zu verbindenden -Zapfen - und . Bohrungen der Lager -mit hoher Passungsgenauigkeit
hergestellt werden, um einen festen und sicheren Sitz zwischen den einzelnen Maschinenteilen
und den Büchsen des einzuschaltenden Lagerbauteiles zu gewährleisten. .Um auf die
auf die metallischen Büchsen zu verzichten. Das Einbringen eines
ringförmigen Körpers aus elastischem Werkstoff von den Abmessungen des Lagers, der
nicht durch metallische Bewehrung in seiner Form gehalten wird, zwischen einen Zapfen
und eine entsprechend größere Bohrung ist jedoch deshalb mit erheblichen Schwierigkeiten
verbunden, weil der elastische Körper schon bald die Wandungen der Bohrung oder
des Bolzens berührt und sich dann nicht «-eiter in die Bohrung einpressen läßt.
Der überstehende Teil des elastischen Körpers bleibt außerhalb der Bohrung und wird
verquetscht, ohne daß hierdurch eine Erhöhung des Außendruckes erreicht wird.
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Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde ein Lagerbauteil entwickelt,
bei dem im hohlzylindrischen Gummikörper eine flache Schraubenfeder angeordnet ist,
die in den Gummihohlkörper einvulkanisiert ist. Wird nunmehr der äußere Durchmesser
des Gummibauteiles etwas kleiner als der innere Durchmesser der ihn aufnehmenden
Bohrung und der innere Durchmesser des Hohlkörpers etwas größer als der äußere Durchmesser
des in ihn hineingreifenden Zapfens gehalten, so stößt der Einbau des Gummimetallbauteiles
auf keine erheblichen Schwierigkeiten mehr. Durch das Anziehen des in den Hohlkörper
hineingehenden und mit einem Bund versehenen Zapfens wird die flache Schraubenfeder
zusammengedrückt und preßt den zwischen ihren Gängen liegenden Gummi nach außen,
so daß dieser sich an die Wandungen der Bohrungen bzw. des Zapfens anlegt. Bei einer
derartigen Anordnung ist es jedoch erforderlich, den Gummikörper erst einmal zusammenzupressen,
damit er die Zwischenräume zwischen ihm und dem Bolzen einerseits sowie der Bohrung
andererseits ausfüllt. Erst wenn dies restlos geschehen ist, kann durch weitere
Zusammenpressung des Gummikörpers eine Regelung der seitlichen Anpreßkraft erfolgen,
da der Kraftschluß zwischen den zu- verbindenden Maschinenteilen hergestellt wird.
Es erfolgt bei einem solchen Gelenk jedoch keine gleichmäßige Anpressung der Mantelflächen
des Gummikörpers, sondern, da diese durch die Metallfeder wellenförmig verformt
werden, lediglich eine Linienberührung. Die Mantelflächen liegen daher an der Büchse
bzw. dem Bolzen nicht mit ihrer gesamten Fläche gleichmäßig an, sondern die reibungsschlüssige
Verbindung erfolgt nur an den Wellenbergen des Gummikörpers. Bei der Beanspruchung
des Gelenkes durch schwingende Ausschläge ergibt Erfindungsgemäß «-erden alle diese
\achteile dadurch vermieden. Saß das elastische Teil zur gleichmäßigen Zerteilung
der Anpreßkräfte im spannungslosen Zustand im wesentlichen die gleichen Abmessungen
aufweist wie der zu seiner Aufnahme bestimmte Raum zwischen den der Befestigung
dienenden Gliedern und die einvulkanisierte Metallfeder in an sich bekannter Weise
im ungespannten Zustand eine größere Länge besitzt als das elastische Teil im ungespannten
Zustand.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung des Gelenkes ergibt den Vorteil, daß
der Gummikörper schon im spannungslosen Zustand festen Sitz zwischen den Metallteilen
hat, so daß eine gleichmäßige Flächenberührung mit den. Metallteilen gegeben ist,
ohne den Gummikörper so stark vorspannen zu müssen, daß die -Nachgiebigkeit darunter
leidet. Die Lebensdauer des Gelenkes ist infolge der gleichmäßigen Belastung des
Gummis größer, und die 'Nachgiebigkeit übertrifft diejenige der bekannten mit vorgespanntem
Gummikörper ausgestatteten Gelenke erheblich.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abbildungen beispielsweise
dargestellt. Es zeigt Abb. i die das elastische Bauteil aufnehmende Bohrung am Ende
eines Maschinenteiles und den zur Befestigung dienenden Bolzen, Abb. 2 das Bauteil
im Schnitt in der Lage, wie es in der Vulkanisierform hergestellt und an der Lagerstelle
verwendet wird, Abb. 3 das Bauteil, das nach dem Herausnehmen aus der Vulkanisierform
durch die einliegende Metallfeder in axialer Richtung gedehnt und in radialer Richtung
zusammengezogen ist, Abb. 4 das Bauteil nach dem Einschieben in die Bohrungen der
Lagerstelle und beim Einführen des Lagerbolzens, Abb. 5 das fertig zusammengesetzte
Lager. In Abb. i sind die einzelnen Bestandteile der für das vorliegende Beispiel
gewählten Ausführungsform der Lagerung dargestellt, die zur Aufnahme des eigentlichen
elastischen Bauteiles dienen. Diese Teile sind der Maschinenrahmen i, der Hebel
2 mit seinem Kopf 3, der die Bohrung 4 für den elastischen Bauteil aufnimmt, der
Bolzen 5 und die Unterlegscheibe 6. Das elastische Bauteil selbst in dem Zustand,
wie es in der Vttlkanisierform hergestellt wird und den es nach dem Einbau wieder
annimmt,- zeigt Abb. 2. Es besteht aus dem Weichgummihohlkörper 7 und der metallischen
Feder ä. Abb. 3 zeigt,
Der Einbauvorgang ist in Abb. ¢ dargestellt.
In die Bohrung 4 des Hebelkopfes 3 wird das elastische Bauteil, bestehend aus Weichgummikörper
7 und metallischer Feder 8, hineingeführt und dann nach Zwischenlegen der Unterlegscheibe
6 der Bolzen 5 eingeführt und angezogen. Hierbei wird die metallische Feder 8 auf
das Ausgangsmaß zurückgedrückt, so daß der Weichgummibauteil seine ursprüngliche
Form annehmen kann. Nach Zusammenbau des Lagers ergibt sich das Bild der Abb. 5.
Die in den Abbildungen gezeigte Einbaumöglichkeit des elastischen Wagenkörpers ist
nur ein Beispiel. Der Bolzen kann am Maschinenrahmen durch beliebige konstruktive
Maßnahmen befestigt werden. Auch kann selbstverständlich das Lagerteil im Maschinenrahmen
angeordnet und der Bolzen: am schwingbar zu lagernden Maschinenteil befestigt sein.