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Gummimetallbauteil Die Erfindung betrifft einen zur Stoßisolierung
dienenden Gummimetallbauteil, bei welchem in Weichgummikörper mit einem Metallteil
festhaftend verbunden ist, dessen dem Gummikörper zugekehrte Oberfläche starke,
insbesondere wellbrechartig gestaltete Unebenheiten besitzt.
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Bei Gummimetallbauteilen, z. B. Puffern, deren die Unterlage für den
Gummikörper bildender Metallteil uneben ist, wird der durch Haftung mit dem Metall
verbundene Gummi im Bereich der Unebenheiten infolge der sich bildenden Spannungsspitzen
zerstört, oder es besteht die Gefahr, daß er sich manchmal schon nach kurzer Gebrauchsdauer
von der Metallplatte ablöst. Versuche, durch Verbesserung der Haftverfahren oder
durch besondere Oberflächenbehandlung der Metallteile den erwähnten Schwierigkeiten
zu begegnen, hatten mir ungenügende Ergebnisse. Da es somit nicht möglich wär, die
erwähnten Erscheinungen wirksam zu unterbinden, mußten bisher derartige Gummimetallbauteile
_ häufig erneuert werden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Nachteile
zu beseitigen und löst diese Aufgabe dadurch, daß ziun Ausgleich der durch die Oberflächengestaltung
des Metallteils bedingten, bei der Belastung in dem Weichgummikörper .auftretenden
Spannungsspitzen die Unebenheiten des Metallteiles durch eine" Schicht aus härterem
Kautschuk oder thermoplastischen Massen ausgefüllt sind und daß der Weichgummikörper
mit der ebenen Oberfläche dieser Zwischenschicht verbunden ist.
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Bei einem derart aufgebauten Gummimetallbauteil werden die an den
Haftflächen im Bereich ihrer höchsten Erhebungen auftretenden Spannungsspitzen durch
den härteren Gummikörper ausgeglichen und so die
Haftflächen entlastet.
Der den eiggentlielien Puff erungszwecken dienende Weichgummikörper wird, da er
eine ebene Grundfläche hat, gleichmäßig über seine ganze Oberfläche belastet, so
daß auch bei hohen Lastwechselzahlen eine Zerstörung nicht zu befürchten ist.
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An sich ist es bekannt, einen Gummikörper an einem mit Unebenheiten,
z. B. schwalbenschwanzförmigen Nuten versehenen Metallteil zu befestigen, und zwar
derart, daß zunächst eine Hartgummischicht ,aufgebracht wird, auf die dann Schichten
von allmählich weicher werdendem Gummi folgen. Hierbei handelt es sich um das Aufbringen
von Gummibereifungen auf Rädern. Die Gununischicht wird dabei auf ein Stahlband
aufvulkanisiert, in das in Umfangsrichtung Schwalbenschwanznuten eingedreht sind.
Bei der bekannten Ausführunz hatte die Verwendung .einer in der Regel dünnen Zwischens
c 'hicht aus Hart,- um mi ledidlich b den Zweck, überhaupt eine Verbindung zwischen
Metall und Gummi herzustellen, was nach der damaligen Anschauung der Fachwelt nur
auf diesem Wege zu bewirken war. Die Aufgabe des Ausgleichs von Spannungsspitzen
lag nicht vor. Im Gegensatz hierzu handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung
nicht darum, einen dünnwandigen Metallteil gut mit einem Weichgummikörper zu verbinden,
denn eine solche Verbindung .erschien beim heutigen Wissensstand auch ohne Zwischenschicht
aus Hartw.mmi durch Anwendung der Gummischweißung möglich. Bei der Erfindung kam
es darauf an, einen Weichgummikörper in einer solchen Weise mit einem Metallteil,
der im Interesse einer Gewichts-bzw. Werkstoffersparnis dünnwandig ausgebildet und
zur Erzielung ausreichender Festigkeit mit Versteifungen in Form von Rippen, Aufprägungen
usw. versehen ist, dauerhaft zu verbinden, daß keine schädlichen Spannungsspitzen
auf den Weichgummikörper einwirken können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung der auf der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
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Abb. i zeigt in schaubildlicher Darstellung einen Querschnitt durch
einen erfindungsgemäßen Bauteil `mit einer einzigen Metallplatte.
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Abb. 2 gibt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteiles
mit zwei Metallplatten wieder.
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Der Gummimetallbauteil besteht, wie Abb. i erkennen läßt, aus einem
Metallkörper i, der im -mittleren Teil wellblechartig ausgebildet ist und mit 2
bezeichnete Erhöhungen besitzt. Die Unebenheiten des Metallteiles i sind durch eine
Schicht ,3 aus härterem Kautschuk oder aus thermoplastischen Massen ausgefüllt,
und zwar ist die Schicht 3 mit dem Metallteil i festhaftend verbunden. Mit der ebenen
Oberfläche der Zwischenschicht 3 ist dann wieder die eigentliche Pufferschicht verbunden,
die aus einem Weichgummikörper q. besteht.
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Bei Belastung des Weichgummikörpers q. verteilt sich die Last gleichmäßig
über den ganzen Querschnitt des Gummikörpers, da die Erhöhungen 2 des Metallteiles
i nicht auf den Weichgummikörper einwirken können. Die härtere, unmittelbar auf
dem Metallteil i angehaftete Schicht 3, die sich unter der Einwirkung der Belastung
nur im geringen Maß verformt, überträgt die Last gleichmäßig auf die ganze Fläche
des Metallteiles i. Die Erhöhungen 2 des Metallteiles i können somit auf den Weichgummikörper
keinen Einfluß im Sinne einer erhöhten Druckspannung ausüben, und die Haftflächen
an den Erhöhungen 2 des Metallteiles i sind nicht höher belastet als die Heftfläche
in der Grundehene des Metallteiles. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.2 wird der
Gummimetallbauteil von zwei Metallteilen i begrenzt, die gleichgestaltete Unebenheiten
in Form von Erhöhungen 2 besitzen. Auch hier sind wiederum die U n--ebenheiten der
beiden Metallteile i durch Schichten 3 aus härterem Kautschuk oder thermoplastischen
Massen ausgefüllt. Die Schichten 3 sind einerseits an die Metallteile i angehaftet
und andererseits mit dem -zwischen ihnen liegenden Weichgummikörper q. festhaftend
verbunden.
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Die Metallteile können natürlich, insbesondere was die Unebenheiten
anlangt, auch anders geformt sein, als in der Zeichnung dargestellt. Weiterhin kann
an Stelle von zwei Gummikörpern oder Schichten von verschiedener Härte auch ein
einziger Gummikörper verwendet werden, der unmittelbar auf dem Metallteil angehaftet
und der nach außen hin allmählich weicher wird. Zu diesem Zweck können z. B. dem
Gummikörper im Bereich der Unebenheiten der Metallplatten geeignete Füllstoffe,
z. B. Zement, Fasern u. dgl., eingelagert werden, die ihm eine nach der Haftfläche,
d. h. also nach dem Metallteil zu größer -werdende Härte verleihen, um dadurch die
durch die Oberflächengestaltung des AZetallteiles bedingten, bei der Belastung auftretenden
Spannungsspitzen auszugleichen.