DE826675C

DE826675C - Verbindung von Maschinenteilen durch Pendelstuetzen

Info

Publication number: DE826675C
Application number: DEJ1576A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Burmeister
Original assignee: ARN JUNG LOKOMOTIVFABRIK GmbH
Current assignee: ARN JUNG LOKOMOTIVFABRIK GmbH
Priority date: 1950-07-06
Filing date: 1950-07-06
Publication date: 1952-01-03

Description

Verbindung von Maschinenteilen durch Pendelstützen Es sind elastische Lager für Pendelbewegungen bekannt, die aus zwei ineinanderliegenden, rohrähnlichen Büchsen mit einer eingepreßten Gummizwischenlage bestehen. Diese Lager gestatten größere Pendelschwenkbewegungen u_rn die Büchsenachse, sehr geringe axiale Verschiebungen und geringe Winkelbewegung um alle Achsen, die senkrecht zur Büchsenachse liegen und diese in der Lagermitte schneiden. Nicht geeignet sind diese Gelenke für Parallelverschiebungen und Schwenkbewegungen um einen Punkt. Für die letzteren Aufgaben dient eine Anordnung, die Gegenstand der Erfindung ist und im folgenden beschrieben wird: Die Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von Stützen mit etwa kugelförmigen, kugelschalenförmigen, zylindrischen oder zylinderschalenfÖrmigen Stützflächen, die durch Zwischenlagen eines hochelastischen Werkstoffes, z. B. Gummi, Kunstharze, gegen die Teile, die sich gegeneinander pendelnd bewegen sollen, abgestützt sind. Hierbei kann die hochelastische Zwischenlage mit den beweglichen Teilen und den pendelnden Stützen durch Oberflächenverbindung fest verbunden sein. (Durch Vulkanisieren oder Kleben von Gummi, Einbacken bei Kunstharzen.) In den Fig. i bis 7 sind einige Beispiele für die Ausführung der Erfindung dargestellt: Fig. i stellt eine Ausführungsform dar, bei dem das Teil i gegenüber dem Teil 2 durch eine Pendelstütze 3 abgestützt ist. Die Stütze 3 ist an ihren beiden Köpfen 5 mit den etwa kugelförmigen Stützflächen 6 in den Gummipuffern 4 einvulkanisiert. Die Gummipuffer 4 sind außerdem mit den Teilen 1, 2 durch Vulkanisieren verbunden. Diese Abstützung gestattet eine Parallelverschiebung der Teile i und 2 gegeneinander, außerdem noch Schwenkbewegungen um die Mitten der StÜtzflächen 6 und 7.
Fig. 2 stellt eine zweite Ausführungsmöglichkeit dar. Die Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. i dadurch, daß die Gummipuffer ,4 in Aussparung der Teile 1, 2 eingepaßt sind und die Köpfe 5 der Pendelstütze 3 in entsprechende Vertiefungen der Gummipuffer ,4 hineinragen. Die Gummipuffer 4 können entweder lose in die Aussparung eingelegt sein oder auch mit diesen Teilen sowie mit der Pendelstütze 3 durch Vulkanisieren, Kleben oder Einbacken verbunden werden.
Fig. 3 zeigt im größeren Maßstab die beispielsweise Ausführung der Pendelstütze 3 (Fig. 1, 2). Die Stütze 3 ist ein Drehkörper, dessen Drehachse in der Zeichenebene liegt. Die Mitte der Stütze ist mit 41 bezeichnet. An den Enden 5 hat die Stütze Kugelschalenflächen 6. Die Radien der Kugelschalen 6 sind mit r1, y2 bezeichnet. Wenn die Forderung gestellt wird, daß der Abstand a der Teile 1, 2 (Fig. i und Fig. 2) sich bei der Parallelverschiebung möglichst wenig ändern soll, so müssen die Radien r1, r2 etwa die halbe Stützlänge L haben.
Fig.4 stellt eine weitere Ausführungsform dar. Hier sind wieder die Teile i und 2 dargestellt, die sich gegeneinander verschieben können. Die Stütze 3 ist im Gegensatz zu Fig. 1, 2 und 3 mit kugelförmigen Köpfen 5 versehen. Die Kugelköpfe 5 sind von Gummieinlagen 4 umgeben, die in den entsprechenden Ausnehmungen der Teile i und 2 eingepaßt sind, und durch die zweiteiligen Flansche 7, die ebenfalls der Kugelform angepaßt sind, gehalten. Die Flansche 7 sind durch Stiftschrauben 8 mit den Teilen i und 2 verbunden. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Gummipuffer 4 mit Vorspannung einzubauen, da dadurch sich die übertragbare Kraft vergrößert. Die Anordnung nach Fig. 4 stellt kinematisch eine Verbindung der Teile i und 2 durch zwei Kugelgelenke dar und läßt daher folgende Bewegung zu: eine im wesentlichen parallele Verschiebung der Teile i und 2 gegeneinander, bei der der Abstand der Teile i und 2 sich jedoch entsprechend der Pfeilhöhe des Bogens, den der Mittelpunkt, beispielsweise des einen Kugelkopfes 5, beschreibt, wenn die Stütze 3 um den Mittelpunkt des anderen Kugelkopfes geschwenkt wird; eine geringe Drehbewegung der Teile i und 2 um die Längsachse der Stütze 3, und geringe Drehbewegungen der Teile 1, 2 um Achsen, die senkrecht zu der Längsachse der Stütze 3 liegen und durch die Mittelpunkte der Kugelköpfe 5 gehen.
Die Verbindungen nach Fig. 1, 2 und 4 sind für die elastische Übertragung von Kräften, die in der Richtung der Stützen 3 liegen, geeignet. Allen anderen Kräften gegenüber sind die Verbindungen nachgiebig.
Durch Abstützung der Teile 1, 2 (Fig. 1, 2 und 4) durch zwei oder mehrere Stützen 3 der beschriebenen Art, die zueinander parallel oder unter beliebigen Winkeln verlaufen, kann die Bewegungsmöglichkeit eingeschränkt und in gewollte Gesetzmäßigkeiten gebracht werden. Fig. 5 und 6 stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei Schnitten dar, bei der die Forderung gestellt wird, nur eine Parallelverschiebung der Teile i und 2 gegeneinander zuzulassen, während in der Richtung der Pendelstützen und quer zu der Be«-egungsrichtung der Teile 1, 2 Kräfte elastisch übertragen werden sollen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, werden die Köpfe 5 der Pendelstützen 3 mit etwa zOinderschalenförmigen Flächen 6 ausgebildet. Die Pendelstützen 3 erstrecken sich über eine gewisse Breite B, so daß sie nunmehr nur noch um Achsen, die zu der Achse -r parallel liegen und etwa durch die Stützflächen 6 der Stützen 3 gehen, geschwenkt werden können. Die Köpfe 5 sind wieder in die Gummipolster 4 einvulkanisiert, und die Polster 4 sind mit den Teilen i und 2 durch Vulkanisieren verbunden.
Aber auch bei dieser Art der Führung nach Fig. 5, 6 können die Pendelstützen 3 in analoger Art gelagert werden, wie die Stützen 3 in Fig. 2, deren Kugelschatenköpfe 5 frei abgestützt werden. Weiterhin können auch die Köpfe 5 der Stützen 3 kreisrunde Querschnitte erhalten und entsprechend der Stützung der Kugelköpfe 5 (Fig. 4) bei entsprechender Formgebung der Gummieinlagen eingesetzt werden.
In der Fig. 7 ist die Anwendung der Erfindung für die Führung der Achslager von Schienenfahrzeugen dargestellt. Das Achslager 9 ist mit den Teilen i verbunden, die durch mindestens je zwei Stützen 3 gegen die Teile 2 abgestützt sind. Die Teile 2 sind mit dem Rahmen io des Fahrzeuges verbunden. Die Stützen 3 haben zylinderschalenförmige Stützflächen 6, wie die Stützen 3 in Fig. 5, 6. Für die Abstützung der Stützen 3 gegen die Zwischenlagen ,4 sind die Ausführungen entsprechend der Fig.5 und der dazugehörigen Beschreibung anwendbar.
Die Anordnung ermöglicht die elastische Übertragung von Kräften in den Längs- und Querrichtungen des Fahrzeuges, während in der lotrechten Richtung das Lager die erforderliche Bewegungsmöglichkeit, die durch die Federung bedingt ist, hat. In der Fig. 7 ist die Tragfeder i i, die über dem Federbund 12 und dem Bolzen 13 mit dem Achslager verbunden ist, dargestellt. Als Achslager wird zweckmäßigerweise ein Pendelrollenlager oder ein sich frei einstellendes Gleitlager verwendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbindung von :Maschinenteilen durch Pendelstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (5) der Pendelstützen (3) über Zwischenlagen (4), z. B. Gummi, Kunstharze, hochelastisch mit den zu stützenden Maschinenteilen (1, 2) verbunden sind.
2. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstützen (3) kugelschalenförmige Köpfe (5) besitzen, wobei die Halbmesser (r1, r2) der Kugelschalen (6) etwa gleich der halben Stützenlänge (L) sind.
3. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (5) der Pendelstützen (3) Kugelform haben.
4. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstützen (3) zylinderschalenförmige Köpfe (5) haben, wobei die Halbmesser (r1, r,) der Zylinderschalen etwa gleich der hallen Stützenlänge (L) sind.
5. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstützen (3) zylindrische Köpfe (5) haben.
6. Verbindung nach Anspruch i und 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (5) der Pendelstützen (3) in Vertiefungen der hochelastischen Zwischenlagen abgestützt sind, wobei die Vertiefungen in ihrer Form den Pendelstützenköpfen (5) angepaßt sind.
7. Verbindung nach Anspruch i oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Köpfe (5) der Pendelstützen (3) in die Zwischenlagen (4) eingeschlossen und durch Oberflächenverbindung (Vulkanisieren, Kleben, Einbacken) verbunden sind. B.
Verbindung nach Anspruch i und 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlagen in Vertiefungen der zu stützenden Maschinenteile eingelassen sind.
9. Verbindung nach Anspruch i und 2 oder 3 oder ,4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlagen (4) mit den zu stützenden Maschinenteilen (1, 2) durch Oberflächenverbindung verbunden sind. io. Verbindungen nach Anspruch 1, .4, 6 oder 7 oder 8 oder 9 als Führung für die Achs= Lager von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Achslagers (9) mindestens zwei Stützen (3) vorgesehen sind.