DE1100395B - Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes in ein Gummirollfeder-Element und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes in ein Gummirollfeder-Element und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Es sind Gummirollfeder-Elemente bekannt, bei denen zwischen einem Kern und der Innenfläche eines hierzu konzentrischen Mantels ein Gummiring eingebettet ist, der bei einer Relativbewegung des Kerns zum Mantel zwischen beiden rollt. Ein derartiges Element hat zufolge, der Rückstellkräfte des Ringes Federeigenschaften. Vorteilhaft ist es hierbei, den Ring so einzubringen, daß er schon in der Ruhelage eine Vorspannung aufweist. Die Federwirkung setzt dann erst nach dem Überschreiten einer gewissen Anfangslast ein, nämlich wenn die Belastung größer wird als die der Vorspannung entsprechende Rückstellkraft. Die Vorspannung kann entweder dadurch erzielt werden, daß der Abstand der Rollflächen kleiner gehalten wird als der Quersdhnittsdurchmesser des Ringes und/oder dadurch, daß der Durchmesser des Kerns größer gewählt wird als der innere Ringdurchmesser.
• Bei solch einem Element muß entweder durch Anschläge dafür gesorgt werden, daß es bei plötzlicher Entlastung und dem damit verbundenen Rückstoß nicht über die Ausgangslage zurückschnellt, oder es muß so konstruiert sein, daß in dem Moment des Hinausschnellens Rückstellkräfte eintreten, die es in seine ursprüngliche Ausgangslage zurückführen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß der Ring nach dem Einbringen keine Torsionsspannung oder eine solche hat, die im Falle einer der Belastung entgegengerichteten Bewegung über die Ausgangslage hinaus rückstellend wirkt.
• Bei den Gummiröllfeder-Elementen ist ferner meistens eine möglichst kleine Bauhöhe erwünscht. Es wird daher angestrebt, daß in der Ausgangslage die Rollflächen des Kerns und des Mantels nur so weit über den Rollring hinausragen, um ihm bei dem oben geschilderten eventuellen Zurückschnellen über die Ausgangslage so lange Führung zu geben, bis die einsetzende Torsion die Rückkehr in die Ausgangslage bewirkt.
• Um besonders starke Kräfte mit möglichst großen Federwegen aufnehmen zu können, ist die Verwendung dicker Gummiringe nötig, denen eine starke Verformung gegeben werden muß. Zur Einbringung solcher Ringe mit der gewünschten Vorspannung und Torsion in Elemente geringer Bauhöhe bedarf es besonderer Maßnahmen, und die Erfindung betrifft ein derartiges Verfahren sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
• Es ist bereits bekannt, bei zylindrischen Hülsenfedern den Gummizylinder dadurch einzubringen, daß man ihn durch ein ebenfalls hülsenförmiges, konisches Aufsatzstück in die äußere Hülse zwängt und die innere Hülse unter Verwendung eines dornartigen, konusförmigen Aufsatzstückes, mit dem die innere Öffnung des Gummizylinders erweitert wird, einpreßt. Dieses Verfahren ist jedoch auf ein Gummirollfeder-Element nicht übertragbar, weil der Gummiring im Gegensatz zu dem Gummizylinder beim Einpressendes Kerns an der Wand der Außenhülse entlangrollen und damit ausweichen würde.
• Es ist ferner bekannt, einen als Dichtung wirkenden Rollring zwischen die teleskopartig übereinander zu steckenden Enden zweier Rohre nach folgendem Verfahren unter Vorspannung einzubringen.
• Auf das innere Rohr wird ein am freien Ende sich verjüngender Dorn gesetzt, auf das äußere Rohr entsprechend eine Hülse, deren Innendurchmesser sich zum freien Ende hin stetig erweitert. Der einzurollende Ring wird auf den Dorn -gesteckt und -.durch Ineinanderbewegen der mit den Ansatzstücken versehenen Rohre so weit eingerollt, bis er nach Überrollen der Ansatzstücke zwischen die eigentlichen Rohre gelangt ist, worauf die Ansatzstücke entfernt werden können. Entspricht der Innendurchmesser am freien Ende der Ansatzhülse ungefähr dem Außendurchmesser -des auf den Dorn aufgesetzten Ringes, so wird der Ring beim Einrollen zufolge der Konizität der Ansatzhülse seinen Qnerschnittsdurchmesser_ verringern, also eine Vorspannung erhalten.
• Überträgt man das vorerwähnte Verfahren auf die Einbringung eines Gummiringes in ein Gummirollfeder-Element und soll der Ring nach dem Einbringen keine Torsionsspannung haben,- so muß er von der Ausgangs- bis zur Endstellung um mindest einmal 36(3° überrollt werden. Dies würde eine entsprechende Länge des aufgesetzten Dornes und der Hülse bedingen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung eines Gummiringes in ein bei dem, auch wenn der Gummiring -in der Ruhelage torsionsfrei sein soll, keine vorherige Überrollung um mindestens 360° nötig ist. Daher kann die zum Einrollen benötigte Vorrichtung eine wesentlich geringere Bauhöhe aufweisen.
• Die Vorrichtung besteht in diesem Falle aus einem in Achsrichtung zweigeteilten Dorn und einer entsprechend unterteilten Hülse, die konzentrisch ineinandergeführt werden können, wobei der Kern des Federelements an einem Dornteil der Vorrichtung und der Mantel des Federelements an einem Hülsenteil der Vorrichtung lösbar angebracht werden können.
• Die Einbringung des Ringes erfolgt nach der Erfindung in der Art, daß der Ring über die zuerst ineinandergehenden Teile der in Achsrichtung zweigeteilten Vorrichtung hinaus zwischen die anschließenden Teile der Vorrichtung gerollt, dann die überrollten Teile der Vorrichtung gegen den Kern und den Mantel des Federelements ausgetauscht, der Ring in die gewünschte Lage zwischen Kern und Mantel zurückgerollt wird und die nunmehr frei stehenden restlichen Teile der Vorrichtung entfernt werden.
• An Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung, die Ausführungsbaispiele der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in verschiedenen Einrollstellungen, und zwar im Längsschnitt, zeigen, sei dies näher erläutert.
• Der Ring 1 wird entsprechend der linken Hälfte von Fig. 1 in die nur als Einrollvorrichtung dienende, unterteilte Hülse 2, 3 gelegt und zwischen diese und den ebenfalls nur als Einrollvorrichtung dienenden, unterteilten Dorn 4, 5 eingerollt, bis er in die Lage kommt, die in der rechten Hälfte der Fig. 1 gezeichnet ist, d. h. bis der untere Teil 5 des Dorns und der obere Teil 2 der Hülse frei liegen. Sie werden dann durch den Kern6 und den Mante17 des Federelements ersetzt, wie in Fig. 2, linke Hälfte, dargestellt, und der Ring wird in die Lage gemäß Fig. 2, rechte Hälfte, zurückgerollt. Das Dornstüek 4 und der Hülsenteil 3 der Einrollvorrichtung werden damit frei und können entfernt werden.
• Um dem Ring während des Einrollens die notwendige Vorspannung zu geben, wird zweckmäßig der radiale Abstand zwischen Dorn und Verlängerungshülse an den freien Enden größer gewählt als an den befestigten Enden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß vom befestigten zum freien Ende hin die Verlängerungshülse konisch erweitert und der Dorn konisch verjüngt wird. Unter Umständen kann die eine der beiden Maßnahmen ausreichen. Der Ring erhält dadürch beim Einrollen eine Vörspännung, indem sein Querschnittsdurchmesser verringert Wird.
• Zusätzlich oder ausschließlich kann auch eine Vorspannurig dadurch erfolgen, daß der Dürchmesser des Dornes am freien Ende größer gewählt wird als der Innendurchmesser des Ringes. Damit erhält der Ring beim Aufsetzen auf den Dorn bereits eine Zugspannung.
• Die radiale Pressung braucht nicht durch Konizität der Rollflächen erzielt zu werden, sondern kann z. B. auch, wie Fig. 1 und 2 zeigen, dadurch zustande kommen, daß der Dorn 4, 5 in der Nähe des freien Endes eine koaxiale Rille zur Aufnahme des Ringes auf-Weist. Beim Einrollen tritt der Ring dann aus der Rille aus, wobei er einmal eine Zugspannung erhält und zum anderen zwischen den Rollflachen zusammengepreßt wird.
• Um durch die Rückstellkraft seiner inneren Torsion ein eventuelles Auseinanderfallen des Federelementes zu verhüten, muß der Ring bei dem Verfahren nach der Erindung gemäß Fig. 1 und 2 eine Drehung von 0 bis 180° bis zur endgültigen Einrollung erlitten halben. Dies wird durch entsprechende Bemessung der Differenz der Strecken 8 bis 9 und 9 bis 10, also durch die Länge des überrollten Teils der Hülse 2 erreicht, wobei die Strecke 8 bis 9 größer ist als die Strecke9 bis 10. Um ein eventuelles Durchgleiten der Rollflächen wegen mangelnder Reibungshaftung zwischen ihnen und dem Gummiring- zu verhindern, werden die Rollflächen, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, vorteilhaft mit koaxialen Rillen 11 und 12 versehen. Häufig wird es auch ausreichen, wenn nur eine Rollfläche Rillen aufweist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: -1 Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes in ein Gummi rollfeder-Element, das aus einem Kern und einem dazu konzentrischen Mantel besteht, zwischen denen der Rollring sitzen soll, wobei als Einrollvörrichtung ein mit dem Kern zu verbindender Dorn und eine mit dem Mantel zu verbindende Hülse dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1) über die zuerst ineinandergehenden Teile (2 und 5) der in Achsrichtung zweigeteilten Vorrichtung hinaus zwischen die anschließenden Teile (3 und 4) der Vorrichtung gerollt, dann die überrollten Teile (2 und 5) der Vorrichtung gegen den Kern (6) und den Mantel (7) des Federelements ausgetauscht, der Ring in die gewünschte Läge zwischen Kern und Mantel zurückgerollt wird und die nunmehr frei stehenden restlichen Teile (3 und 4) der Vorrichtung entfernt werden.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah reis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem unterteilten Dorn (4,5) und einer unterteilten Hülse (2, 3) besteht, die konzentrisch ineinandergeführt sind, wobei der Kern (6) des Federelements an einem Dornteil (4) der Vorrichtung und der Mantel (7) des Federelements an einem Hülsenteil-(3) der Vorrichtung lösbar angebracht sind. -3.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen Dorn (4, 5) und.
4. Verlängerungshülse (2, 3) um so kleiner wird,--je tiefer der-Dorn in die Hülse eindringt. .4 .
5. Vorriehtung_,nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch- gekennzeichnet, daß die Verlängerungshülse und/öder der Dornkonisch verlaufen.-. . 5., --Vorrichtung: nach- einem, der Ansprüche 2 bis. 4, - dadurch.gekennzeichnet, daß der -Durch -messer des Dorns am freien Ende größer ist als der Innendurchmesser des entspannten Ringes:
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,. daßder Dorn (4, 5) in der Nähe des freien Endes eine koaxiale Rille zur Aufnähme des Ringes aufweist. - In Betracht gezogene Druckschriften: -Belgische Patentschrift Nr. 526137.