DE898953C

DE898953C - Verfahren zur Herstellung von elastischen Gelenken

Info

Publication number: DE898953C
Application number: DEG3797D
Authority: DE
Inventors: Hugo Junge; Kurt Kosa
Original assignee: GES fur TECHNISCHEN FORTSCHRITT MBH; GESELLSCHAFT fur TECHNISCHEN FORTSCHRITT MBH
Current assignee: GES fur TECHNISCHEN FORTSCHRITT MBH; GESELLSCHAFT fur TECHNISCHEN FORTSCHRITT MBH
Priority date: 1942-05-06
Filing date: 1942-05-06
Publication date: 1953-12-07

Description

Verfahren zur Herstellung von elastischen Gelenken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Gelenken, die aus gleichmittigen zylindrischen Buchsen mit dazwischen eingebettetem Kautschukkörper bestehen.
Bei den bekannten elastischen Gelenken wird der Kautschukkörper entweder durch Reibungshaftung zwischen den Buchsen befestigt oder aber der Kautschulukörper wird durch Vulkanisation mit ellen Buchsenwänden fest verbunden. Die erstere bekannte Ausführung bedingt eine erhebliche Vorspannung des Kautschulrkörpers, wodurch ein großer Teil seiner Hysteresis verlorengeht. Aus diesem Grunde ist man zu der Vulkanisation übergegangen, bei der das Einpressen des Kautschuks nicht erforderlich ist. Allerdings ist der Kautschuk auch bei dieser Ausführung nicht spannungsfrei, da durch das Schrumpfen des Kautschuks beim Erkalten Zugspannungen auftreten. Man ist daher dazu übergegangen, den fertigvnlkanisierten Kautschukkörper mittels eines Klebemittels an den Hülsenwänden zu befestigen. Bei starker Drehbeanspruchung der Gelenke hat sich aber gezeigt, daß der Knutschukkörper an den äußeren Randflächen sich von den Hülsen ablöst. Diese Ablösung schreitet dann schnell weiter nach innen fort, so daß das Gelenk in kurzer Zeit unbrauchbar wird.
Bei der Erforschung der Ursachen der Ablösungserscheinungen wurde gefunden, daß bei derVerdrehungsbeanspruchung des Kautschuks eine eigenartige Verformung der Stirnflächen des Kautschukkörpers stattfindet, dergestalt, daß der Kautschuk sich auf die innere Hülse aufzuwiclkeln versucht, während sich an der äußeren Hülse der Kautschuk abziehen will. Dies hat zur Folge, daß sich der Kautschukkörper im Bereich der inneren Hülse nach außen wölbt, während an der äußeren Hülse eine ringförmige Einschnürung im Kautschuk entsteht. Durch diese Verformung treten an !den Randzonen außerordentliche Haftflächenspannungen auf, die an diesen Stellen das Ablösen einleiten.
Es wird nun vorgeschlagen, zur Vermeidung dieser schädlichen Spannungen den vulkanisierten, mit einem Klebemittel bestrichenen und zwischen die Buchsen eingebrachten Kautschukkörper während des Abbindens des Klebemittels in einer Vorrichtung durch seitlich angreifende Druckstücke derart zu verformen, daß die der inneren Buchse zugekehrte Hälfte der Stirnflächenebene den Kautschukkörper unter gleichzeitiger Verkürzung in axialer Richtung nach innen gewölbt wird, während die der äußeren Buchse zugekehrte Hälfte nach außen gewölbt und der Kautschukkörper in diesem Bereich in axialer Richtung gelängt wird.
Wir,d ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gelenk auf Torsion beansprucht, so werden die sonst auftretenden Spannungen an den Haftflächen, insbesondere an ,deren Rändern vermieden, da die Kautschukhülse infolge der Verformung sich an ihren Stirnflächen leichter verformen kann, ohne die Randflächen über Gebühr zu beanspruchen. Die Lebensdauer der Gelenke sowie seine Beanspruchbarkeit werden wesentlich erhöht, da selbst bei starker Torsion auf die Haftflächen lediglich Torsionsbeanspruchungen, nicht aber zusätzliche Zugbeanspruchungen wirken. Es ist daher möglich, an Stelle der stark vorgespannten und daher wenig nachgiebigen oder anvulkanisierten Kautschukkörper von dem wesentlich einfacheren und billigeren Verfahren der Klebung fertiger Kautschukkörper Gebrauch zu machen.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. I Idas Gelenk mit seitlich angreifenden Druckstücken, Abb. 2 das Gelenk nach dem Abbinden des Klebemittels und Entfernen der Druckstücke und Abb. 3 das auf Torsion beanspruchte Gelenk.
Das Gelenk besteht auis zwei gleichmittig ineinander angeordneten starren Buchsen 1 und 2, zwischen denen ein hülsenförmiger vulkanisierter Kautschukkörper 3 eingeklebt ist.
Nach der Erfindung wird nun der an seinen inneren und äußeren Mantelflächen mit einem Klebemittel bestrichene und zwischen die Buchsen eingeführte Kautschukkörper 3 in einer Vorrichtung durch seitlich gegen seine Stirnflächen gepreßte Druckstücke 5 und 6 derart verformt, daß die Stirnflächen 4 S-förmige Gestalt annehmen, d. h. die der inneren Buchse 2 zugekehrte Hälfte des Kautschukkörpers 3 wird unter gleichieitiger Verkürzung in axialer Richtung nach innen gewölbt, während die der äußeren Buchse 1 zugekehrte Hälfte des Kautschukquerschnittes nach außen gewölbt und in axialer Richtung gelängt wird. Die Druckstücke 5 und 6 bleiben so lange in Wirkung, bis Idas Klebemittel abgebunden ist. Werden die Druckstücke alsdann entfernt, nehmen die Stirnflächen des Kautschukkörpers 3 Idie in Abb. 2 gezeigte Form an, denn wider Kautschuk versucht wieder seine ursprüngliche Gestalt anzunehmen er kann jedoch dieses Sitel nicht erreichen, da er inzwischen an den Buchsen festgeklebt ist, also am Zurückweichen in die ursprüngtiche Gestalt gehindert wird. Wind das derart hergestellte Gelenk nun auf Torsion beansprucht, können weder Kerbspannungs risse noch Zugspannungen an den Haftflächen auftreten, da jetzt an den Stellen, an denen durch die an der inneren Buchse einsetzende Druckspannung ein überschuß an Kautschuk entsteht, dieser durch die Ausnehmungen die Möglichkeit hat, sich frei zu verformen.
An der äußeren Buchse 1, von der sich ,der Kautschuk abzuziehen versucht und sich daher einschnürt, ist bei der erfindungsgemäßen Ausfü;hrung ein Überschuß an Kautschuk vorhanden, der zum Ausgleich der Zugspannungen herangezogen wird. Es kommen also nur Idie durch die Torsionsbeanspruchung auftretenden Zug- und Scherspannungen an den Haftflächen wirksam zur Geltung, und der Kautschuklçörper nimmt die in Abb. 3 gezeigte Form an, bei der die Stirnflächen eben sind.
Die durch die vorhergehende Verformung während des Klebens entstandene innere Spannung im Kautschuk wird also aufgehoben, so daß nur die Torsionsspannungen wirksam sind.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung elastischer Gelenke, die aus zwischen gleichmittigen Buchsen angeklebten vulkanisierten Kautschukkörpern bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Klebemittel bestrichene und zwischen die Buchsen eingebrachte Kautschuldkörper während des Abbinden des Klebemittels durch seitlich angreifende Druckstücke derart verformt wird, daß die der inneren Buchse zugekehrte Hälfte des Kautschukquerschnittes unter gleichzeitiger Verkürzung in axialer Richtung an der Stirnflächenebent nach innen gewölbt wird, während idie der äußeren Buchse zugekehrte Hälfte der Stirnflächenebene nach außen gewölbt und in axialer Richtung gelängt wird.