DE906527C

DE906527C - Feder, bestehend aus einem Hohlkoerper aus Gummi od. dgl., der den Zwischenraum zwischen zwei ineinanderliegenden kegeligen Teilen aus Metall oder anderem starrem Material ausfuellt

Info

Publication number: DE906527C
Application number: DEP47380A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Renato Piragino
Original assignee: RIV Officine di Villar Perosa SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 1949-01-29
Filing date: 1949-06-30
Publication date: 1954-03-15
Also published as: FR989486A; FR66708E; GB667689A; BE529890A; US2702702A; BE490047A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 15. MÄRZ 1954

p 47380 XII / 47 a D

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feder aus Gummi oder ähnlichem elastischem Werkstoff, die einen zwischen zwei Beschlägen aus Metall oder sonstigem formbeständigem Werkstoff eingeschalteten Gummihohlkörper aufweist.

Es sind bereits Gummifedern einer Bauart bekannt, bei welcher der Gummihohlkörper zwischen zwei Beschläge derart eingespannt ist, daß dieser Körper in axialer Richtung gegen Verschiebung gesichert ist, und bei welcher die mit dem Gummi in Berührung stehenden Oberflächen der obenerwähnten Beschläge kegelig sind, also eine gerade Erzeugende haben. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Gummi bei Belastung der Feder zunächst auf einer kurzen Strecke seines elastischen Gesamtweges zusammengedrückt, dann aber bis zu einer gewissen Grenze gedehnt wird. Selbstverständlich darf diese Grenze im Gebrauch nicht überschritten werden, so daß die elastische Nutzverformung des Gummihohlkörpers und damit die Federbelastung beschränkt ist.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die aufgezählten Nachteile dadurch behoben, daß die Oberflächen der Beschläge, mit welchen der Gummihohlkörper in Berührung steht, kegelähnliehe Oberflächen mit gekrümmten Erzeugenden

sind: Dabei ist die Erzeugende des inneren bzw. äußeren Beschlags konkav bzw. konvex, so daß der Gummi unter Belastung gleichmäßig zusammengedrückt wird und sich gleichzeitig auf der kegelähnlichen Oberfläche des inneren Beschlags abwälzt.

Dieses Abwälzen hat zur Folge, daß während der relativen, durch die Belastung hervorgerufenen Verschiebung des inneren und äußeren Beschlags ίο immer neue Punkte der Oberfläche des Gummihohlkörpers, und zwar die, die vorher der oberen ringförmigen Fläche des Gummihohlkörpers angehörten, mit der Seitenfläche des inneren Beschlags in Berührung kommen und gegebenenfalls immer neue Punkte der inneren Oberfläche des Gummihohlkörpers, die vorher mit der Seitenfäche des inneren Beschlags in Berührung standen, sich von dieser Oberfläche entfernen und sich an die ringförmige untere Fläche anordnen, so daß die relative Ver-Schiebung des inneren und äußeren Beschlags ohne relative Gleitung zwischen den in gegenseitiger Berührung stehenden Oberflächen des Gummihohlkörpers und des inneren Beschlags vor sich geht. Beim Zusammenbau wird der Werkstoff des Gummihohlkörpers derart vorbelastet, daß die Anf angsverf ormung, d. h. die Verformung bis zu einem Belastungswert, welcher den Wert der Vorbelastung nicht überschreitet, beschränkt ist, während die Verformung bei zunehmender Belastung gemäß einer elastischen Kurve vor sich geht, welche durch die Form der drei Federbestandteile, nämlich des Gummihohlkörpers, des inneren und des äußeren Beschlags, bestimmt ist. Insbesondere weist die elastische Kurve, um den Anforderungen einer guten Federung für ein Kraftfahrzeug zu entsprechen, einen Verlauf auf, welcher bei im übrigen proportionalem Anstieg am Anfang ein abnehmendes und am Ende ein zunehmendes Steigungsmaß aufweist.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Fig. ι ist ein Achsschnitt einer Feder gemäß der Erfindung in unbelastetem Zustand; Fig. 2 zeigt dieselbe Feder unter einer Belastung, die den Vorspannungswert überschreitet;

Fig. 3 zeigt eine Elastizitätskurve einer Feder dieser Bauart.

Die dargestellte Feder besteht aus einer äußeren röhrenförmigen Armatur 1, die z. B. an der Achse eines Schienenfahrzeugs befestigt ist, einer inneren Armatur 2, die die Belastung aufnimmt, z. B. den Aufbau eines Fahrzeugs, und einem Gummihohlkörper 3, der zwischen beiden Armaturen so eingebaut ist, daß er sich nicht verschieben kann, vorzugsweise dadurch, daß er straff aufgezogen ist.

Die Oberflächen der beiden Armaturen, an denen der Gummihohlkörper anliegt, sind im wesentlichen konisch, so daß der Gummihohlkörper eine Trichterform annimmt. Die innere Armatur 2 ist an der die Belastung aufnehmenden Seite mit einer Scheibe 4, die bei höherer Belastung auf dem Gummi aufsitzt, und an der anderen Seite mit einer gebogenen Scheibe 5 versehen, die durch eine Schraubenmutter 6 gegen den Gummi gepreßt wird und "den Gummi in dem gewünschten Maße vorspannt, indem die Scheibe 5 einen Rand des Gummihohlkörpers 3 gegen die äußere Armatur 1 preßt. Dieser Rand ist konstruktiv vorgesehen, ehe der Gummihohlzylinder zwischen beiden Armaturen eingebaut wird.

Der Gummi wird unter der Belastung zusammengepreßt und vollführt infolge der Form der Armaturen eine Wälzbewegung mit einer beträchtlichen Formänderung.

Fig. 3 zeigt die Kurve der Formänderung (Abszisse) in Abhängigkeit von der Belastung (Ordinate). Bei einer geringen Belastung unter dem Vorspannungswert ist die Elastizität gering, und die Formänderung steigt nur wenig mit der Belastung an (Teil α der Kurve); unter einer normalen Belastung wird die Scheibe 5 vom Gummi weg bewegt, die Elastizität ist normal, und die Formänderung steigt stärker mit der Belastung an (Teil b der Kurve); unter einer sehr hohen Belastung, wie sie zufällig auftreten kann, kommt die Scheibe 4 mit dem Gummi in Berührung, während die Scheibe 5 vollständig vom Gummi weg bewegt worden ist, und die Elastizität wird wiederum vermindert, die Formänderung nimmt langsamer mit der Belastung zu (Teil c der Kurve).

Es können natürlich zwei oder mehr Federn in einer Aufhängung parallel, d. h. nebeneinander oder in Serie, d. h. in Achsenrichtung eine hinter der anderen eingebaut werden, entsprechend den verschiedenen Erfordernissen im Einzelfall.

Einzelheiten der Bauart, wie die Form des Gummihohlkörpers und der Armaturen, können in weitem Maße von dem beschriebenen und dargestellten Beispiel abweichen, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Feder, bestehend aus einem Hohlkörper aus Gummi od. dgl., der den Zwischenraum zwischen zwei ineinanderliegenden kegeligen Teilen aus Metall oder anderem starrem Material ausfüllt und bei Belastung in axialer Richtung gegen Verschiebung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Gummihohlkörper in Berührung stehenden Flächen der kegeligen Metallteile gekrümmte Erzeugende haben.

2. Feder aus Gummi od. dgl. nach An-Spruch 2, gekennzeichnet durch eine Scheibe (5) od. dgl., welche an der der Belastung abgekehrten Seite an dem inneren Metallteil (2) befestigt ist, wobei sie kräftig gegen den Gummihohlkörper (3) gepreßt wird und ihn dadurch vorspannt, während sie sich in entsprechendem Maße vom Gummi entfernt, wenn die Belastung über den Vorspannungswert ansteigt.

3. Feder aus Gummi od. dgl. nach Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Scheibe (5) berührende Rand des Hohl-

körpers (3) eine solche Form hat, daß er zwischen Scheibe (5) und äußerem Metallteil (2) eingeklemmt wird.

4. Feder aus Gummi od. dgl. nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Scheibe (4) an der der Belastung zugekehrten Seite, die an dem inneren Metallteil (2) befestigt ist und, während sie unter normaler Belastung den Gummi nicht berührt, in entsprechendem Maße zum Gummi hin bewegt wird, wie die Belastung zunimmt, bis sie bei zufällig auftretenden Höchstbelastungen gegen den Gummi gepreßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen