DE913841C

DE913841C - Auf Zug und Schub beanspruchte Huelsen-Gummifeder

Info

Publication number: DE913841C
Application number: DEG2166A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Stabernack
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1950-06-08
Filing date: 1950-06-08
Publication date: 1954-06-21

Description

Federungskörper aus Gummi werden im allgemeinen als Schubkörper ausgebildet. Sie werden in die abzufedernden Maschinenteile mittels Metallflächen eingesetzt, die mit dem Gummi fest durch Vulkanisation verbunden sind, z. B. zwei ineinandergeschobene Metallzylinder, zwischen die ein Gummiring einvulkanisiert ist: Ein Nachteil dieser Federelemente liegt darin, daß die Festigkeit der Vulkanisationsstellen weit geringer ist als die des Gummis. Soweit solche oder ähnliche Gummimetallkörper nach der Festigkeit bemessen werden müssen, ist für die Wahl der Abmessungen die Größe der Vulkanisationsverbindungsfläche maßgebend.
Planmäßige Versuche haben nun gezeigt, daß durch einfache Maßnahmen die Zug- oder Schubfestigkeit eines solchen Federkörpers weit über das bisherige Maß heraufgesetzt werden kann, und zwar indem der Spannungsverlauf in der Vulkanisationsschicht so geändert wird, daß den Zugspannungen Schubspannungen und umgekehrt den Schubspannungsfedern solche von Zugspannungen vorgelagert sind.
Es ist bereits bekannt, bei einer Gummi-Metall-Lagerung die Haftflächen zwischen den Gummi-und Metallteilen teilweise gewölbt verlaufen zu lassen, um dadurch einen Abbau der Spannungen nach dem Rande des Gummikörpers hin zu erzielen. Hierbei handelt es sich um Metallplatten mit einem zwischen ihnen einvulkanisierten Gummikörper, der die bogenförmig verlaufenden Teile der Haftflächen übergreift.
Erfindungsgemäß soll bei einem zwischen Metallringen einvulkanisierten federnden Gummikörper, einer sogenannten Hülsen-Gummifeder, ein stärkerer Abbau der Spannungen nach dem Rande der Haftflächen hin dadurch erzielt werden, daß die Metallringe so im Gummikörper angeordnet sind, daß der innere Ring in der Druckrichtung oberhalb und der äußere unterhalb der waagerechten Mittelebene des Gummikörpers liegt, während die vom Gummi bedeckten Flächen der Ringe bogenförmig verlaufen. Bei einer solchen Anordnung sind die waagerechten oder nahezu waagerechten Teile der Vulkanisationsflächen in der Richtung der Hauptbeanspruchung von einer Gummischicht bedeckt, die mindestens die gleiche Höhe hat wie die Metallteile. In einer Gummischicht dieser Stärke entstehen bei Belastung der Feder stärkere Schubspannungen, so daß nach dem vorstehenden Vorschlag der Abbau der Zugspannungen in wirksamerer Weise erzielt wird. In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar zeigt Abb. I eine Gummifeder bekannter Bauart aus einem zwischen zwei Metallringen einvulkanisierten Gummiring, Abb. 2 eine gleichartige Gummifeder gemäß der Erfindung.
Zwischen dem äußeren Metallring I und dem inneren Metallring 2 ist der Gummiring 3 einvulkanisiert. Die Feder wird in Richtung des Pfeiles P beansprucht und dabei bis zu der gestrichelt gekennzeichneten Stellung durchgebogen. Dabei pflegt bei der Ausführung nach Abb. I der Gummiring 3 von den Vulkanisationsflächen leicht abzureißen, und zwar beginnend an der oberen Innenkante des Metallrings I und der unteren Innenkante des Metallrings 2. Bei der Ausführung nach Abb. 2 sind daher die Vulkanisationsflächen in die Waagerechte abgebogen und von dem Gummiring 3 umschlungen, wobei die Abbiegungskanten abgerundet sind.
Einer Vulkanisationsverbindung nach Abb. I entspricht eine rechnerische Schubspannung von I6 bis I8kg/cm2 an der Vulkanisationsfläche bei Eintritt des Bruches. Bei der Ausbildung nach Abb.2 beträgt dagegen die rechnerische Schubspannung an derselben Stelle über 4o kg/cm2 bei Eintritt des Bruches. Der Bruch nimmt dann aber, wie durch Versuche festgestellt wurde, seinen Ausgang nicht mehr von einer Stelle der Vulkanisationsfläche, sondern im vollen Gummi.
Gummifedern gemäß der Erfindung lassen sich für alle Zwecke verwenden, zu denen die bekannten Gummifedern bereits herangezogen wurden, insbesondere zur Abfederung von Wagenaufbauten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Auf Zug und Schub beanspruchte Hülsen-Gummifeder, bei der der Gummikörper zwischen Metallringe einvulkanisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallringe so im Gummikörper angeordnet sind, daß der innere Ring in der Druckrichtung oberhalb und der äußere unterhalb der waagerechten Mittelebene des Gummikörpers liegt und die vom Gummi bedeckten Flächen der Ringe bogenförmig verlaufen. - Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6877:21, 153743; österreichische Patentschrift Nr. 154034; französische Patentschrift Nr. 841 6o2.