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Mehrschichtiger Gummikörper Die Erfindung betrifft einen aus Schichten
verschiedener Härte bestehenden Gummikörper.
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Es ist bereits bekannt, Gummikörper aus verschieden harten Gummischichten
herzustellen. Derartige Gummikörper werden z. B. bei der Bereifung von Wagenrädern
verwendet, wobei zum Zweck der besseren Befestigung des elastischen Belages auf
dem Eisenreifen des Rades eine Hartgummischicht vorgesehen ist, auf der dann die
weiche Laufschicht aufgebracht wird.
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Auch bei Puffern ist es bekannt, den der Befestigung dienenden Teil
des Gummipuffers aus hartem Gummi herzustellen, der an einem Träger festgeklemmt
wird. Auf diesen harten Gummipuffer wird dann eine Kappe aus weichem Gummi. aufgesetzt,
die nach ihrer Abnutzung leichter auswechselbar ist.
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Bei einem mit starren Platten festhaftend verbundenen Gummipuffer
zur Begrenzung der Durchfederung von Fahrzeugfedern hat man bereits vorgeschlagen,
verschieden harte Schichten zu verwenden, derart, daB die Gummimasse um so härter
ist, je näher die Masseteile den starren Platten benachbart sind. Der Zweck dieser
Ausbildung ist der, zu verhindern, daß die bei der Verformung des Puffers eintretende
Auswölbung nicht unmittelbar an den starren Platten beginnt,
sondern
erst in einiger Entfernung von diesen, um die Haftflächen zu entlasten. Bei einem
solchen Puffer erfolgt die Aaswölbung fast ausschließlich im Bereich der weichen
Gummizone und ist daher auch entsprechend groß.
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Nachteilig ist bei einem solchen mehrschichtigen Puffer, daß dieser
nur dann verwendet werden kann, wenn für seine seitliche Aaswölbung genügende Bewegungsfreiheit
vorhanden ist. Ferner besteht bei einem sich stark aaswölbenden Gummikörper die
Gefahr einer Kerbrißbildung, die eine vorzeitige Zerstörung des Puffers zur Folge
hat. Um die starke Aaswölbung zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, den aus
den verschieden harten Schichten zusammengesetzten Gummikörper konisch zu gestalten,
derart, daß die weichste Gummimasse den kleinsten Durchmesser hat. Bei einer solchen
Gestaltung erhält dann der Gummikörper unter Druckbeanspruchung eine annähernd zylindrische
Form. Die Herstellung eines derartigen Gummipuffers ist jedoch verhältnismäßig umständlich
und teuer.
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Man hat nun gefunden, daß man auch mit einer geringeren Anzahl von
Gummischichten und unter verhältnismäßig geringen Herstellun-skosten ebenfalls eine
ziemlich gleichmäßige Wölbung des Gummikörpers erreichen kann, ohne diesen konisch
ausbilden zu müssen.
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Von den bekannten, aus Schichten verschiedener Härte bestehenden Gummipuffern
unterscheidet sich der Gummipuffer nach der Erfindung dadurch, daß dieser aus miteinander
unlösbar verbundenen Schichten gleichen Durchmessers mit nur zwei verschiedenen
Härtegraden besteht, wobei die weichere Schicht unmittelbar an die festgehaftete,
starre Platte angrenzt. Um eine zu starke Beanspruchung des Gummipuffers in den
Randzonen zu verhüten, ist die an die starre Platte anvulkanisierte Gummischicht
in den Randzonen der Haftschichtebene abgeschrägt bzw. nicht anvulkanisiert.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gummipuffers wird eine nur
auf die weiche Gummischicht beschränkte Aaswölbung vermieden, da die Verbindung
mit der harten Gummischicht die Aaswölbung begrenzt. Wird also ein Druck auf den
Puffer ausgeübt, so versucht sich die weiche Gummischicht seitlich auszuwölben,
jedoch wird die Auswölbang gehemmt, da die weiche Gummischicht mit einer härteren
Gummischicht festhaftend verbunden ist, wobei die härtere Gummischicht der Aaswölbung
nur zögernd folgt. Der Gummipuffer wird sich also nicht, wie bisher, nur in seinem
mittleren Bereich seitlich stark auswölben, sondern die seitliche Ausweitung wird
um ein nahezu gleichmäßiges Maß auf einen gewissen Bereich der Pufferhöhe erfolgen.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ist von besonderer Bedeutung, wenn der Puffer als
Anschlagpuffer von einem zylindrischen, kappenförmigen Teil umfangen wird. Bei einer
Auswö1bung des Gummikörpers nur im mittleren Bereich erfolgt bei den bekannten Vorschlägen
schon gleich nach Beginn der Lastaufnahme eine Anlage des aasgewölbten Gummikörpers
an die innere Kappenwandung. Bei zunehmender Belastung werden die an der Metallwand
zur Anlage gekommenen Gummiteile an der Wand entlang reiben, da der Puffer unter
der Last zusammengedrückt wird und sich somit auch der aasgewölbte Teil verschiebt.
Bei Gummikörpern solcher Konstruktion ist daher mit einer frühzeitigen Abnutzung
des Gummis zu rechnen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung dagegen erfolgt auf
langer Strecke eine gleichmäßige Anlage an die Gehäusewand unter vollkommener Schonun-
der Gummioberfläche.
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Ferner wird die bei zu starker Aus«-ölbung des Gummis häufig auftretende
Kerbrißbildung vermieden. Da die Deformation des Puffers sich gleichmäßig über seinen
ganzen Umfang verteilt, wird auch die Haftfläche nicht überbeansprucht. Eine weitere
Entlastung der Randzonen der Haftfläche wird in an sich bekannter Weise durch die
in diesem Bereich vorhandene Abschrägung des Gummis oder durch nicht anvulkanisierte
Randzonen erreicht.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Abb. r einen Gummipuffer in eingebautem Zustand im Schnitt und Abb. a ein
weiteres Ausführungsbeispiel des Gummikörpers im Schnitt.
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Der Gummipuffer besteht aus zwei verschieden harten Gummischichten
a und b, von denen erfindungsgemäß die Schicht a., die an der Metallplatte
c festhaftend anvulkanisiert ist, aus weichem Gummi, die Schicht b dagegen aus härterem
Gummi besteht. Die- -Metallplatte c ist an der Bodenplatte eines topfförmigen Gehäuses
d befestigt. Zwischen dem Gummipuffer und der Gehäusewand ist ein Zwischenraum g
vorgesehen, der so groß bemessen ist, daß er dem Gummi die zur Verformung erforderliche
Bewegungsfreiheit gibt. Nach einer bestimmten, durch Druck in Pfeilrichtung hervorgerufenen
Verformung kommt der Puffer an der Gehäusewand zur Anlage. Durch die härtere Gummischicht
b wird erreicht, daß die weiche Gummischicht sich nicht nur in ihrem mittleren.
Teil stark auswölbt und schon bei geringer Belastung des Puffers frühzeitig zur
Anlage kommt, sondern die seitliche Ausweitung wird um ein nahezu
gleichmäßiges
Maß auf einen gewissen Bereich der Pufferhöhe erfolgen.
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Um auch der der Metallplatte zugekehrten Randzone des Gummis eine
ausreichende Verformungsmöglichkeit zu geben, ohne daß die Haftschicht übermäßig
belastet wird, ist der Gummipuffer in den Randzonen der Haftschicht abgeschrägt
bzw. nicht anvulkanisiert. .
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Der Puffer nach Abb. a besteht aus zwei weichen Gummischichten a und
a1 und einer dazwischenliegenden härteren Gummischicht b. Die äußeren weichen Gummischichten
a und a1 sind mit Metallplatten c und cl durch Vulkanisation festhaftend verbunden.
Erfolgt durch Druck eine Verformung des Gummikörpers, so wird durch die härtere
Gummischicht sowie die Metallplatten c und cl eine zu starke Auswölbung der weichen
Gummischichten ca und a1 verhindert. Der Gummipuffer wird sich also nicht, wie bisher,
nur in seinem mittleren Bereich seitlich stark auswölben, sondern die seitliche
Ausweitung wird um ein nahezu gleichmäßiges Maß auf einen gewissen Bereich der Pufferhöhe
erfolgen.
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Die weichen Gummischichten a und a1 sind im Bereich der Randzonen.
ebenrdalls abgeschrägt, damit eine Beschädigung des Gummis durch die Kanten der
Metallplatten nicht eintreten kann und die Haftflächen nicht überbeansprucht werden.