DE1010330B

DE1010330B - Gummi-Metallfeder

Info

Publication number: DE1010330B
Application number: DEC9143A
Authority: DE
Inventors: Lothar Depmeyer
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1954-04-05
Filing date: 1954-04-05
Publication date: 1957-06-13

Description

Gummi-Metallfeder Die Erfindung betrifft eine Gummi-Metallfeder, deren Federkörper gegenüber den Haftflächen unter Bildung von Randteilen geringer Höhe eingezogen ist, und zwar in der Weise, daß der tragende Teil der Feder im Querschnitt kleiner ist als die an den Enden der Feder zwischen dem Gummikörper und den Metallteilen befindlichen Haftflächen.
Bei bekannten Federn dieser Art haben die Randteile zwar eine geringe Höhe, doch ist diese über die Breite der Randteile hinweg gleich, oder die Höhe nimmt zum Rand der Haftfläche hin allmählich ab.
Bei derartigen Federn wird die spezifische Belastung der Haftfläche verringert; eine zusätzliche Entlastung der frei zugänglichen und somit gefährdeten Haftflächenränder ist hierbei jedoch nicht erzielbar.
Zur Vergrößerung der Haftflächen ist ferner schon vorgeschlagen worden, entweder lediglich die seitlichen Stirnflächen der Metallteile oder zusätzlich noch ihre Rückenflächen wenigstens teilweise mit Gummi zu bedecken. Diese zusätzlichen, seitlich hochgezogenen oder die Metallteile umfassenden Kautschukschichten sind ganz oder in erheblichem Maße den zu übertragenden Federkräften ausgesetzt.
Die bekannten Ausführungen der Gummi-Metallfedern sind weiterhin insofern nachteilig, als nicht unerhebliche Kautschukmengen zur Bildung der zusätzlichen, die Metallteile bedeckenden Schichten erforderlich sind. Bei vielen Anwendungsfällen sind auch seitlich über die Metallteile hinausragende Kautschukschichten nicht erwünscht, da sie bei mechanischen, in Richtung auf die seitlichen Stirnflächen der Metallteile wirkenden Beanspruchungen infolge der gewöhnlich scharfen Kanten der Metallteile beschädigt oder ganz abgeschert werden.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, und sie erreicht eine zusätzliche Entlastung der Haftflächenränder. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Randteile der Federkörper an ihrer Wurzel eingeschnürt sind, wobei diese Einschnürungen des Federkörpers zweckmäßigerweise durch Abwinkelungen der Metallteile gebildet sind.
Hierdurch wird der vom Federkörper zu den Randteilen führende Übergang so verengt, daß eine Ausbreitung des von der Feder bei Belastung aufgenommenen Kraftschlusses unterbunden wird. Es wird hierbei von der Überlegung ausgegangen, daß die an der Wurzel der Randteile befindliche Einschnürung eine verhältnismäßig dünne und somit steife Kautschukschicht bildet, wodurch eine Verformung nur unter Anwendung großer Kräfte möglich ist, d. h., eine Beeinflussung der Randteile und somit Kräfte, welche die Randteile ablösen können, treten nicht auf. Der eigentliche gefährdete Haftrand ist somit praktisch um einen gewissen Betrag in Richtung auf den Federkörper verlegt worden, während der außerhalb der Einschnürung befindliche Rand von den durch die Federkräfte hervorgerufenen Zerrspannungen entlastet ist. Selbst wenn durch mechanische Einwirkungen der Haftrand beschädigt wird, muß erst die durch die Einschnürung geschaffene Sicherheitszone durchstoßen werden, bevor eine Beschädigung des eigentlichen Haftrandes eintreten kann.
Ein weiterer sehr vorteilhafter Vorschlag der Erfindung geht dahin, die durch die Einschnürungen von dem Federkörper getrennten Randteile in Vertiefungen der Metallteile einzubetten. Hierdurch wird gewissermaßen zusätzlich noch ein Formschluß für die Randteile des Federkörpers erreicht. Dieses ist vor allem bei auf Schub beanspruchten Federn günstig, bei denen also die Belastung in Richtung oder im wesentlichen inRichtung der durch die Metallteile bestimmten Ebene wirksam ist.
Die Randteile des Federkörpers können ballig gestaltet sein, so daß sie auf Grund ihres Federungsvermögens Stöße abfangen und damit die Haftränder schützen können. Die Randteile und der Federkörper können hierbei auch so ausgebildet sein, daß bei Druckbeanspruchung die Randteile an den Außenflächen des Federkörpers zum Anschlag kommen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 bis 4 zeigen hierbei auf Schub beanspruchte Gummi-Metall-Bauteile, während in Fig. 5 ein auf Druck beanspruchtes und in Fig. 6 ein auf Zug beanspruchtes Bauteil im Schnitt dargestellt ist.
Zwischen Metallteilen 1 und 2 ist der aus Gummi oder Gummiaustauschstoffen bestehendeFederkörper3 angeordnet. Der Federkörper 3 ist mit seinen Metallteilen 1 und 2 festhaftend, z. B. durch Vulkanisation verbunden. Der Federkörper 4 weist gemäß Fig. 1, 5 und 6 eines. angehafteten, verdickten Randteil 4 auf, dessen zum eigentlichen Federkörper 3 führender Übergangs so eingeschnürt ist, daß die Federkräfte nicht in den Randteil 4 übertragen werden, d. h., es tritt gewissermaßen eine Drosselung ein, welche den Kraftfluß ganz unterbindet oder nur zu einem so geringen Maß wirksam werden läßt, daß die Haftflächen des Randteiles 4 nicht gefährdet werden können.
Nach den Fig.2 bis 4 wird durch eine besondere Gestaltung der Metallteile ein Randteil 4 herbeigeführt. Nach den Fig. 2 und 3 ruht hierbei der anglehaftete Randteil 4 in sickenförmigen Vertiefungen 6 der Metallteile 1 und 2, während gemäß Fig. 4 eine winkelförmige Abbiegung 7 zur Aufnahme des Randteiles 4 dient. Die vorteilhafte Einschnürung an de@ Übergangsstelle 5 wird durch seitliche Einschnürun gen 8 des Federkörpers 3 herbeigeführt, derart, da Flächenteile des Federkörpers 3 nahe an Vorsprüngen der Metallteile 1 und 2 hingeführt sind. Die Wirkung der Bauteile gemäß Fig. 2. 3 und 4 ist deshalb sehr vorteilhaft, weil durch die Einschnürungen 8 eine an sich bekannte künstliche Verlängerung der Randfaser des Federkörpers 3 herbeigeführt wird.
An den Metallteilen 1 und 2 können mehrere hintereinander angeordnete Vertiefungen 6 angeordnet sein, um die Drosselwirkung entsprechend zu erhöhen. Es würden sich dann Metallteile ergeben, die mit einem wellenförmig verlaufenden Rand ausgestattet sind. Die Wellenlinie kann ihrerseits parallel zur Längsrichtung der Metallteile 1 und 2, aber auch im Winkel zu diesen Flächen verlaufen.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und 6 tritt ebenfalls die bereits beschriebene Wirkung des Randteiles 4 mit der Verengung 5 ein. Durch die Verdickung 4 wird darüber hinaus bei einem auf Druck beanspruchten Bauteil gemäß Fig.5 eine zusätzliche Wirkung noch dadurch erreicht, daß die von den Federkräften nicht beeinflußten Randteile 4 als Begrenzungsanschläge dienen, derart, daß sie an dem sich weiter ausbauchenden Federkörper 3 unter der Druckverformung des Federkörpers zur Anlage kommen. Der verdickte Randteil 4 kann jedoch auch in metallischen Gegenflächen sein Widerlager finden. Es ist auch möglich, bereits fertig vulkanisierte Gummi-Metall-Bauteile durch nachträgliche mechanische ßearleitung so zu verändern, daß die Wirkung nach der Erfindung eintritt, und zwar wird der Federkörper 3 durch ein Schneidwerkzeug an seinem Rand so eingeschnitten, daß der Schnitt bis kurz vor die Haftfläche der Metallteile geführt wird, so daß sich ein Randteil 4 und ein von der Schnittiefe abhängiger, verengter Übergang 5 ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gummi-Metallfeder, deren Federközper gegenüber den Haftflächen unter Bildung von Randteilen geringer Höhe eingezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (4) an ihrer Wurzel eingeschnürt sind (5).
2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungen (5) des Federkörpers (3) durch Abwinkelungen der Metallteile (1) gebildet sind (Fig.2 bis 4).
3. Feder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (4) in Vertiefungen (6) der Metallteile (1, 2) eingebettet sind (Fig. 2, 3).
4. Feder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (4) ballig gestaltet sind.
5. Feder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Randteile (4) und der Federkörper (3) so ausgebildet sind, daß bei Druckbeanspruchung die Randteile an. den Außenflächen des Federkörpers zum Anschlag kommen (Fig. 5).
6. Verfahren zum Herstellen einer Feder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (4) mit ihren Einschnürungen (5) aus dem fertig vulkanisierten Federkörper ausgeschnitten werden. In Betracht gezogen,-, Druckschriften: Österreichische Patentschriften Nr. 154 034, 156 308; Prospekt Megi-Konus Nr. 786 020-27 der Metallgummi G. m. b. H., Hamburg-Harburg.