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Gummi-Metall-Bauteil
Die Erfindung betrifft ein elastisches, zur Abdämmung
von Störschwingungen bestimmtes Gummi-Metall-Bauteil. das annähernd gleiche Elastizität
in vertikaler wie iii allen Richtungen der horizontalen Ebene besitzt und dadurch
einen gleich guten Isolierwirkungsgrad gegen Störfrequenzen in allen Richtungen
aufweist.
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An und fur sich sind derartige Bauteile mit gleichell Federungseigenschaften
ill verschiedenen Richtungen bekannt. Sie beruhen hauptsächlich auf der Erkenntnis,
. lal? die normalen, auf reinen Druck bzw. auf reinen Schub, beanspruchten Gummi-Metall-Bauteile
in den verschiedenen Beanspruchungsrichtungen tark voneinander abweichede Federungseigenschaften
haben und daher nicht den gleichen dämmeffekt in allen Richtungell aufweisen können
zur diesem N 1 Mangel abzuhelfen, hat man sich erst mit dem Zusammenbatt von emzelnen
Druck-und schubelementen begnügt und ist dann, da dicser Zusammenbau aus einzelnen
Elementen einen großen @ Materialaufwand erforderlicil macht, dazu übergegangen,
geschlossene Einheiten als selbständige Gummi-metall-Bauteile zu entwickeln. Die
so entstandenen Gummi-Metall-Bauteile, die cntweder eine Hintereinanderschaltung
oder eine Paralleschaltung von Druck- und Schubelementen darstellen, sind iu ihrcr
Gestaltung und informung durchweg rccht umständlich untl benötigen auch mehr Metallteile,
als es erwünscht ist.
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Der Erfindungsgegenstand, bei dcm der Gummi einerseits an einem mittleren
oberen Metallteil. anderseits an zwei seitlichen unteren Metallteilen. die auch
zu einem Riug zusammengeschlossen sein können, festgehaftet ist, zeichnet sich dadurch
aus, daß die i c 1-1 Breite des oberen Metallteiles geringer ist
als
der gegenseitige Al>stand der unteren Metallteile und daß seine Haftfläche höher
liegt als der obere Rand der Haftfläche der seitlichen Metallteile.
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Es ergeben sich dann sowohl bei senkrechten wie auch bei waagerechten
Bewegungen des oberen Metallteiles Zonen im Gummi, die auf Schub beanspruchs sind
und dadurch weich wirkend federn.
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Es ist immer nur ein einziger Gummikörper notwendig, und bei geschlossener,
vorwiegend runder Grundrißform werden nur zwei Metallteile benötigt; bei Herstellung
des Bauteiles in Schienenform, von der die benötigten Längen abgeschnitten werden
können, werden drei Metallteile benötigt.
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Hierdurch werden die Kosten vermindert und auch die Herstellung vereinfacht.
Auch sind die erfindungsgemäßen Bauteile zuverlässiger als die bekannten, da die
Kraftübertragung nicht mehr über die Bindeflächen eines zusätzlichen Metallteiles
erfolgt, sondern direkt zwischen den Metallteilen, die gegeneinander abzufedern
sind.
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In der Zeichnung sind in den Abb. I bis 4 Ausführungsbei spiele des
Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen die Abbildungen jeweils Schnitte
durch Gummi-Metall-Bauteile.
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Der mittlere obere Metallteil ist jeweils mit I bezeichnet. Er ist
mit einer Gewindebohrung versehen, mit deren Hilfe er an dem abzufedernden oder
gegen Störschwingungen zu schützenden Gerät befestigt wird. Die seitlichen Metallteile
2 sind bei den gewählten Beispielen zu einer Ringform zusammengeschlossen und werden
auf der Unterlage befestigt. Sollen die Gummi-Metall-Bauteile in Form langer Schienen
hergestellt werden, von denen die Bedarfslängen abgetrennt werden, so nehmen die
Metallteile 2 die Form getrennter gerader Winkelprofile an. Der zwischen den Metallteilen
haftend befestigte Gummiblock ist mit 3 bezeichnet. Auf dem Metallteil 1 können
vertikale und aus allen Richtungen horizontale Kräfte einwirken. Von den letzteren
wird der mit a bezeichnete Teil des Gummiblocks von der Höhe b hauptsächlich auf
Schub beansprucht und wirkt somit gegenüber diesen Kräften weich federnd.
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Gegenüber den vertikalen Kräften wird die weiche Federung dadurch
erreicht, daß die Breite des Metallteiles 1 um den Betrag 2d geringer ist als der
Abstand zwischen den Metallteilen 2. Es sind dadurch Zonen c von der Höhe d in dem
Gummiblock geschaffen worden, die von den Vertikalkräften hauptsächlich auf Schub
beansprucht werden.
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Wie bereits erwähnt, erfolgt die Kraftübertragung immer zwischen
den direkt an die Unterlage und an den abzufedernden Konstruktionsteil angeschlossenen
Metallteilen 1 bzw. 2 ohne Zuhilfenahme eines mittleren einvulkanisierten Metallteiles,
wodurch zunächst der zusätzliche mittlere Metallteil und die Bindeflächen zwischen
dem Gummi und ihm in Wegfall kommen, wodurch sich der Sicherheitsfaktor erhöht.
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Zusätzlich wird aber auch die wirksame Gummihöhe der auf Schub beanspruchten
Zonen des einvulkanisierten Gummiblocks wesentlich größer als die in der Zeichnung
eingetragenen Abstände b und d gegenüber den konstanten Abständen bei den bekannten
Ausführungen bei sonst gleichen Abmessungen des Bauteiles. Durch die Übertragung
der Krafteinwirkung über den Gummiblock wird außer dem Gummivolumen in der Schubzone
ein weiterer Teil des einvulkanisierten Gummivolumens mit zur Schubfederung herangezogen.
Somit erfolgt durch das neue Gummi-Metall-Bauteil eine bessere Ausnutzung des Gummivolumens
auf die Federungsweichheit, und zwar sowohl in der Vertikalrichtung als auch in
den horizontalen Richtungen.
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Die Herstellung wird, al) gesehen von der Verminderung der Zahl der
Metallteile, auch dadurch vereinfacht und verbilligt, daß nur ein Gummirohling an
Stelle mehrerer erforderlich ist und des weiteren auch die Vulkanisierform einfacher
im Aufbau gestaltet werden kann.
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Gemäß Abb. 2 kann zur Verminderung etwa auftretender Schwindbeanspruchungen
während und nach dem Vulkanisationsvorgang des Bauteiles in Ringform einEntlastungsloche
\orgesehen werden.
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Nach einer anderen Ausfüllrungsform, die in Abb. 3 dargestellt ist,
kann der einvulkanisierte Gummiblock so ausgebildet werden, daß ein kugelkalottenartiger
bzw. bei Ausbildung in Schienenform zylindrisch vorgewölbter Teil f nach einem vorbestimmten
Federungsweg g an der Grundfläche zum Anliegen gelangt und somit eine Versteifung
der Federung des Gummi-Metall-Bauteiles erreichen läßt.
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Es kann weiterhin gemäß Abt. 4 der Gummi mit kleinen Auswölbungen
1 in der Nähe der seitlichen Metallteile versehen werden, die sich mit zunehmender
Federung gegen die Grundfläche anpressen und somit in an sich bekannter Weise eine
übersteigerte Federkennlinie in vertikaler Richtung erreichen lassen.
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PATNTSPKCIIE: I. Gummi-Metall-Bauteil, bei dem der Gummi einerseits
an einen mittleren oberen Metallteil, andererseits an zwei seitlichen unteren Metallteilen,
die auch zu einem Ring zusammengeschlossen sein können, festgehaftet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite des oberen Metallteiles (i) geringer ist als der
gegenseitige Abstand der unteren Metallteile (2) und daß seine Haftfläche höher
liegt als der obere Rand der Haftfläche der seitlichen Metallteile (2).