DE7308081U

DE7308081U - Membranförmiges Federelement

Info

Publication number: DE7308081U
Application number: DE19737308081
Authority: DE
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1973-03-02
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-07-12

Description

Continental Gummi-Wonie Aki.i e;i(w:jei] :\-.'nnL I., Hn; nov.·.·,·

Membranfb'rraiges Federeicment

Die Erfindung bezieht, sich auf ein im wesentlichen rnembrcnf ön.ij <ν-··^:- Federelement mit einer glockenförmigen äußeren Metallhülse und hinein an dessen engeren Ende eingesetzten Federkörper aus gunrr.ielastischem Werkstoff, sowie einem alt; innere Metallhülse dic-nenden und im Federkorper befestigten Bolzen, wobei die Ecr.annttn Vt.'ile konzentrisch zueinander so angeordnet sind, daß vum Federkorper aus beliebiger Richtung einwirkende Kräfte elastisch aufgefangen v/erden.

Es sind vielerlei unter Verwendung von Gummi geschaffene Federelemente bekannt, bei denen zv/ischen konzentrischen Metallteilen ein Gummikörper angeordnet ist, wobei dieser bei hülsenf örTiigen Metallkörpern ebenfalls als Hülse und bei mehr scheibenförmigen Metallkörpern als Membran ausgebildet ist. Bei den hülsenförmig ausgebildeten Gummikörpern wird durch ringförmige Hohlräume um die innere Hülse herum eine verhältnismäßig v/eiche Federung in Querrichtung erreicht, jedoch sind Verkantungen nur in begrenztem Umfang möglich. Membranförmige Gummikörper dagegen sind in axialer Richtung verhältnismäßig weich in Querrichtung nur begrenzt nachgiebig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, 'ein Federelement zu schaffen, daß die erwähnten Nachteile nicht aufweist und sowohl in axialer Richtung als auch quer dazu große Federwege und eine beliebig dazu erforderliche Nachgiebigkeit aufweisen. Gleichzeitig soll in Axialrichtung eine verbesserte Dämpfung erreicht werden.

Diese Aufgabe wird bei Federelementen der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Federkorper ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer in dei Mitte der äußeren Wandung zum Einrasten des Hülsenrandes vorgesehenen ringförmigen Ii^t und einer in der Mitte der inneren Wandung vorgesehenen flacheren ringförmigen Nut ist und an dem Stirnende, d?\s in die glockenförmige

Metallhülse ragt, eine Membran mit einer nabenartigon Verdickung zum Anschließen des frei in dem zylinderischen Körper liegenden Bolzens angeordnet ist.

Der Federkörper wird mit dem zylindrischen Teil an der äußeren Metallhülse befestigt und mit dem membranförmigen Teil an dem die i π η ^ r f? H i j "L £r β bildenden Bo] zpn. go d r ß ^w] crVinn d 1 ί? κ r*n ^5 ρ L a 1 ! 11? i Ί θ η

weder in axialer Richtung noch in Querrichtung eine solche Verbindung besteht, daß bei irgendeiner Belastung des Federkörpers unmittelbar Druckspannungen im Gummiwerkstoff auftreten. Zunächst wird irc'iner eine Schubspannung vorhanden sein, die nämlich bei axialer Belastung in der Membran auftritt und bei Quevbelactung im Übergang zwischen der Membran zum zylindrischen Körper und nach weiterem Einfedern in Querrichtung auch dann noch Schubspannungen hervorrufen, wenn der Bolzen sich an den Innenflächen des zylindrischen Körpers zunehmend anlegt. Dieser Vorgang erfolgt nämlich zunächst an den Rändern der an der inneren Wandung des zylindrischen Körpers vorgesehenen flachen Nut, dessen Ränder zu dem Rand der plockenförmigen Hülse versetzt liegen, so daß eben vore-et vorwiegend Schubspannungen auftreten. Erst wenn die flache Nut im innern dec zylindrischen Federkörpers durch Verformung abgeflacht ist, beginnt zwischen den beiden Metallteilen die Druckverformung des dazwischen befindlichen Federkörpers.

In Axialrichtung geht in der einen Richtung die Schubverformung in eine Zugverformung über, wobei die den Bolzen'umgebende Wandung des zylindrischen Körpers aus Gummi die Außenfläche b'erührt und in erheblichem Umfang c^r'mpft, während in entgegengesetzter Richtung die Membran in den von der äußeren glockenförmigen Hülse gebildeten ringförmigen Raum hineingepreßt und über Druck-Schub letztlich auf Druck belastet wird. In beiden Richtungen kann durch die Anordnung geeigneter Scheiben, deren Durchmesser mindestens so groß sind wie der zylindrische Federkörper, anschlagartig der Federweg begrenzt wird,und im Falle einer Zerstörung des Federkörperc durch Wärme werden die Metallteile gehindert, die vorgesehene Verknüpfung zu verlassen.

Zur Herstellung einer guten Verbindung zwischen dem Bolzen und dem Federkörper ist es zweckmäßig, die nabenartige Verdickung der Membran in einem im Bolzen gebildeten ringförmigen Hohlraum einzupressen* Zweckmäßig ist es auch, daß die äußere ringförmige Nut des Federkörpers im Axialschnitt des Fertigungszustandes etwa rechteckig ist, während die innere ringförmige Nut des Federkörpers im axialen Schnitt des Fertigungszustandes etwa kreisförmig sein soll.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht und es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Federelement und

Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf ein solches Element.

Das Federelement besteht aus einer äußeren glockenförmigen Metallhülse 1, einem Federkörper 2 und einem inneren hülsenförmigen Bolzen 3, wobei die Teile zu einer Achse h konzentrisch angeordnet sind. Die äußere Metallhülse 1 enthält einen flanschartigen· Teil 5 mit Durchbrechungen 6 zum Befestigen auf einer Grundlage oder an einer Wand, Decke od. dgl. Das kleinere Ende der äußeren Hülse 1 geht in eine nach innen gezogene ringförmige Stirnwand 7 über, an der der Federkörper 2 mit dem zylindrischen Körper 8 eingeknüpft ist, wozu eine in der äußeren Wandung 9 des Körpers* 8 angeordnete Nut dient. An dem Ende des zylindrischen Körpers, der'in die glockenförmige äußere Hülse hineinragt, befindet sich*eine Membran 11, die mit einer nabenartigen Verdickung 12 versehen ist. Diese wird von einem ringförmigen Hohlraum eingeschlossen, die einerseits von dem Bolzen 3,' andererseits von einer Platte 13 und schließlich auch von einer Schraube 1^ gebildet wird, in welchem ringförmigen Raum durch Anziehen der Schraube 1^ eine erhebliche Druckspannung zum Verbinden mit dem Bolzen 3 entsteht. Wesentlich dabei ist, daß die nabenartige Verdickung 12 durch einen verengten Eingquerschnitt, der zwischen der Platte 13 und dem gegenüberliegenden Rand des Bolzens 3 entsteht,

am Heraustreten gehindert wird. Die Platte 13 ißt mit einem tellerartigen Rand 15 versehen, der bei Aufwärtsbewegungen des Bolzens 3 eich zunächst zunehmend und dann anschlagartig an die Membran 11 anlegt. Der lichte Durchmesser des zylindrischen Körpers 8 int etwas größer als der Außendurchmesser des Bolzens 3, damit bei Querkräften zunächst die Membran und dann erst der zylindrische Korper 8 in Tätigkeit tritt. Die innere Wandung des zylindrischen Körpers δ ist dabei mit einer flachen Nut 15 versehen, um bei quer einwirkenden Kräften eine zunehmende Anlage an den Bolzen 3 zu erzielen. Die Hache Nut 15 geht im unteren Teil in die gerundete IWmbran 11 über, so daß insgesamt die innere Kontur des Federkörperc xv.t wesentlichen kreisförmig erscheint.

730108112.7.73

Claims

Schutzansprüche:

1. Im wesentlichen membranförmiges Federelement mit einer glockenförmigen äußeren Metallhülse und an dessen engeren Ende eingesetztem Federkörper aus gummielastischera Werkstoff sowie einem als innere Metallhülse dienenden und im Federkörper befestigtem Bolzen, wobei die genannten Teile konzentrisch zueinander so angeordnet sind, daß vom Federkörper aus beliebiger Richtung einwirkende Kräfte elastisch aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkörper (2) ein im wesentlichen zylindrischer Körper (8) mit einer in der Mitte der äußeren Wandung (9) zum Einrasten des Hülsenrandes (7) vorgesehenen ringförmigen Nut (10) und einer in der Mitte der inneren Wandung .vorgesehenen flacheren ringförmigen Nut (15) ist und an dem Stirnende, das in die glockenförmige Metallhülse (1) ragt, eine Membran (11) mit einer nabenartigen Verdickung (11) zum Anschließen des frei in dem zylindrischen Körper (8) liegenden Bolzens (3) angeordnet ist.

2. Federelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nabenartigc Verdickung (12) der Membran in einem am Bolzen (3) gebildeten ringförmigen Hohlraum eingepreßt ist.

3. Federelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere ringförmige Nut (10) des Federkörpers (2) im Axialschnitt des Fertigungszustandes etv/a rechteckig ist.

h. Federelement nach den Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die innere ringförmige Nut (15) des Federkörpers (2) im Axialschnitt des Fertigungszustandes etwa kreisförmig ist.

Hannover, den 28. Februar 1973
73-13 G Hö/Ls