DE803204C

DE803204C - Federndes Bauteil

Info

Publication number: DE803204C
Application number: DEP32776A
Authority: DE
Inventors: Heinz Druckstein
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1949-01-30
Filing date: 1949-01-30
Publication date: 1951-03-01

Description

Federndes Bauteil Es sind aus zwei konzentrischen, -starren Hülsen und einer dazwischen haftend befestigten Weichgummilage bestehende federnde Bauteile bekannt, bei denen die starren Hülsen aus Metall bestehen. Die haftende Befestigung des Gummiteiles zwischen den starren Hülsen erfolgt während des Vulkanisiervorganges, wobei erhebliche Wärmegrade erreicht werden. Da Gummi eine große Wärmedehnung bzw. entsprechend große Schrumpfung beim Erkalten zeigt, besteht die Gefahr, daß bei der Verwendung metallischer Außenhülsen infolge der großen Schrumpfung des Gummis Zugspannungen in demselben entstehen, die die erreichte Haftung vermindern oder zumindest gefährden.
Zur Behebung dieser Erscheinung hat man bereits die Metallhülsen in mehrere Segmente mit Abstandsfugen aufgelöst. Die Herstellung wird hierdurch aber schwieriger und umständlicher, und die Auflösung der äußeren Hülse in einzelne Segmente ist auch für die spätere Amvendung des Bauteiles nicht günstig.
Erfindungsgemäß werden diese Mängel der 1>ekannten Ausführung dadurch vermieden, daß die Außenhülse des federnden Bauteiles aus Hartgummi besteht. Hartgummi besitzt annähernd gleiche Schrumpfungsverhältnisse nach Er-,värrnung -,vie Weichgummi, so daß sich keine Schrumpfungsspannungen in der einvulkanisierten Weichgumtnilage bilden. Dadurch kann die Außenhülse als volles, einstückiges Rohr ausgeführt sein, was Vorteile für seine Anwendung bietet. Es tritt eine erhebliche Gewichtsersparnis ein, und es lassen sich leichter und gleichmäßiger gute Bindefestigkeiten zwischen der Hülse und dem Weichgummikörper erreichen. Korrosionen können an der Hartgummihülse nicht eintreten. Die Hartgummiausführung der Außenhülse bietet auch den Vorteil, daß die Festlegemittel für das Bauteil gegen Verdrehung oder gegen axiale Verschiebung an die Hartgummihülse einstückig ungeformt sein können.
Es ist nicht erforderlich, daß die Außenhülse ausschließlich aus Hartgummi besteht, vielmehr ist es auch möglich, andere Stoffe mit dieser zu vereinigen oder in dieselbe einzubetten. Es ist aber darauf zu achten, daß diese z. B. metallischen Einlagen nur immer einen kleineren Teil des Hülsenumfanges ausfüllen.
Die Herstellung des Bauteiles bietet nach den in der Gummiverarbeitungstechnik üblichen Methoden keine besonderen Schwierigkeiten. Es kann bei der endgültigen Zusammensetzung des Bauteiles aus seinen verschiedenen Bestandteilen, bevor also die Vulkanisation der Weichgummieinlage und deren haftende Befestigung an den Hülsen erfolgt, der Hartgummi der Außenhülse sich im unvulkanisierten, im vorvulkanisierten oder auch bereits ausvulkanisierten Zustande befinden. Es wurde festgestellt, daß auch im letzteren Falle eine ausreichende Festigkeit und Haftung erreicht werden kann. Am vorteilhaftesten jedoch ist es, wenn die Vulkanisationszeiten der Hart- und der Weichgummimischung vom Zeitpunkt des Zusammenfügens ab durch entsprechende Beschleunigerzusätze angeglichen oder angenähert sind, so daß für keins der beiden Teile eine wesentliche Übervulkanisation eintritt. Aus diesen und auch aus anderen Gründen empfiehlt es sich, den 'Hartgummi im vorvulkanisierten Zustande mit dem Weichgummirohling zusammenzufügen. Während die Herstellung dieser Bauteile mit metallischer Außenhülse in Vulkanisierformen erfolgen muß, kann die Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteiles ohne Vulkanisierform nach einem Verfahren erfolgen, daß sich der Herstellung von Walzen nähert. Hierbei werden die einzelnen unvulkanisierten Gummischichten aus Bahnen zusammengefügt, die nacheinander auf einem Dorn oder einer Innenhülse aufgewickelt werden. Der derart aus mehreren Schichten aufgebaute Rohling wird mit einem Wickel aus Leinen, dünnem Metallblech o. dgl. umgeben und dann vulkanisiert. Nach dem Vulkanisieren wird der äußere Wickel abgenommen und je nach der verlangten Maßgenauigkeit die entstandene Hartgummihülse in der bei der Walzenherstellung üblichen Art überschliffen, was verhältnismäßig schnell und billig möglich ist. Von dem so erhaltenen Strang können dann die einzelnen federnden Bauteile in den verlangten Längen abgetrennt werden.
Ein Vorzug der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht auch darin, daß es mit ihrer Hilfe möglich wird, mehrlagige Gummifedern, bei denen mehrere konzentrische Weichgummilagen durch starre Hülsen voneinander getrennt sind, ohne besondere Schwierigkeiten herzustellen. Bei der Verwendung von Metallhülsen konnten solche Federn nur mit großen Schwierigkeiten und unter Anwendung besonderer Einformungsverfahren hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen Bauteile eignen sich sowohl für eine drehfedernde Belastung, bei der die Innenhülse gegenüber der Außenhülse eine drehende Bewegung ausführt, wie auch für axiale, radiale oder kombinierte Belastung.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Abb. i und 2 im Schnitt bzw. in Ansicht eine Gummidrehfeder, die Abb. 3 und 4 in Stirn- bzw. Seitenansicht eine andere Gummidrehfeder abweichender Gestaltung.
Die Hartgummihülse ist mit i bezeichnet. An dieselbe sind vier leistenartige Vorsprünge ia ungeformt, die in Keilnuten des umgebenden Konstruktionsteiles eingreifen und die Hülse i gegen Verdrehung sichern. Mit dieser Hülse i ist die Weichgummizwischenlage 2 ebenso festhaftend verbunden wie mit der metallischen Innenhülse 3, die mit dem anderen der gegeneinander abzufedernden Konstruktionsteile in Verbindung steht.
Die Bauart nach Abb. 3 und 4 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen dadurch, daß die Hartgummihülse i an ihrem Außenumfang glatt rund ist, dagegen sind in dieselbe vier Metallstreifen 4 eingebettet, die an den Enden etwas überstehen und dort die Sicherung der Außenhülse i gegen Verdrehung im Zusammenwirken mit den übrigen Konstruktionsteilen übernehmen. Die innere Hülse 3 trägt an ihren Enden eine Stirnverzahnung, mit deren Hilfe ihre Verdrehungssicherung erfolgt, ohne daß dies jedoch im Zusammenhang mit der Erfindung steht. Die Innenhülse 3 muß nicht notwendigerweise aus Metall bestehen. Sie kann ebenfalls aus Hartgummi oder aus einem sonstigen geeigneten Werkstoff bestehen.
Sollen diese Gummifedern auf axialen Schub beansprucht werden, so erübrigen sich Festlegungsmittel gegen Verdrehung, und die Außenhülse kann einfach zylindrisch glatt ohne radiale oderaxiale Vorsprünge sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus zwei konzentrischen, starren Hülsen und einer dazwischen haftend befestigten Weichgummilage bestehendes Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (i) aus Hartgummi besteht. z. Bauteil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Festlegemittel (ia) gegen Verdrehung und/oder axiale Verschiebung einstückig an die Hartgummihülse (i) ungeformt sind. 3. Bauteil nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Weichgummilagen konzentrisch zueinander und getrennt durch starre Hülsen alle Hülsen gegebenenfalls mit Ausnahme der innersten aus Hartgummi bestehen. 4. Bauteil nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Hartgummihülse metallische Mittel (4) zum Festlegen der Hülse gegen Verdrehung und Ver- Schiebung eingeformt sind, die aber nur immer einen Teil des Umfanges ausfüllen. 5. Verfahren zur Herstellung der Bauteile nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung in Form einer Walze erfolgt, von der die einzelnen Bauteile abgetrennt werden. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenfügung der einzelnen unvulkanisierten Gummischichten aus Bahnen erfolgt, die auf einen Dorn oder eine Innenhülse aufgewickelt werden. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisationszeit des Hartgummis von dem Zusammenfügen mit dem Weichgummi ab der des Weichgummis durch entsprechenden Beschleunigerzusatz angeglichen oder angenähert ist.